सार्वजनिक आणि एकत्रित सांडपाणी शुद्धीकरण केंद्रे  (Common and Combined Wastewater treatment plant)

औद्योगिक वसाहतींमध्ये असलेल्या कारखान्यांचे सांडपाणी गोळा करणे, त्याचे शुद्धीकरण करणे आणि ते पर्यावरणामध्ये सोडणे ह्या कामासाठी सामायिक शुद्धीकरण केंद्राचा उपयोग करण्याची कल्पना सर्वमान्य झाली आहे. ह्या केंद्रांचा उपयोग मुख्यतः छोट्या आणि मध्यम कारखान्यांना होतो कारण अशा उद्योगांना स्वतःचे शुद्धीकरण केंद्र बांधून चालवण्यामध्ये येणाऱ्या महत्त्वाच्या अडचणी म्हणजे जागेची टंचाई आणि त्यांच्या बांधण्याचा व चालवण्याचा खर्च. काही कारखान्यांमधील सांडपाण्याचे प्रवाह लहान असले तरी त्यांची प्रदूषणक्षमता (Pollution potential) मोठी असते, अशा सांडपाण्याचे अंशतः शुद्धीकरण (सामू बदल, तरण आणि  निवळण) त्या त्या कारखान्यांनी करणे आवश्यक असते. त्यामुळे सामायिक सांडपाणी वाहून नेणाऱ्या नलिका आणि गटारांचे गंजण्यापासून आणि तुंबण्यापासून संरक्षण होते.

शुद्धीकरण केंद्रांचा आराखडा तयार करण्यापूर्वी पुढील गोष्टींचा अभ्यास केला जातो : (१) सांडपाण्याच्या प्रवाहाची मात्रा व प्रत (Volume and quality), (२)प्रदूषण नियंत्रण मंडळाने घालून दिलेली शुद्धीकरणाची मानके, (३) पाण्याची बचत, पुनर्वापर आणि पुनर्चक्रणाची शक्यता, (४) केंद्रासाठी लागणारी जमीन, आवश्यक तो कामगारवर्ग आणि ऊर्जा, (५) वसाहतीमधील उद्योजकांची केंद्राच्या बांधणी आणि देखभालीसाठी खर्च करण्याची तयारी इत्यादी.

सामायिक शुद्धीकरण केंद्रांमध्ये आसपासच्या शहरामधील आणि गावांतील  घरगुती सांडपाणी आणून सोडल्यास त्याला एकत्रित शुद्धीकरण केंद्र म्हणतात. अशा व्यवस्थेचे फायदे असे : (१) औद्योगिक सांडपाण्यातील संभाव्य विषारी दूषितके घरगुती सांडपाण्यामुळे विरल होऊ शकतात, (२) जैविक पद्धतीने सांडपाणी शुद्ध करायचे असल्यास घरगुती सांडपाण्यामुळे ह्या मिश्रणामध्ये जीवाणूंचा सतत पुरवठा होत राहतो, (३) शुद्धीकरण पद्धतीचे नियमन अधिक चांगल्या पद्धतीने करता येते, (४) सांडपाण्यामधील उपयुक्त नायट्रोजन व फॉस्फरस ह्यांचा पुरवठा जीवाणूंना सतत होत राहिल्यामुळे औद्योगिक सांडपाण्यामधील ह्या दोन मूलद्रव्यांचा पूरक पुरवठा बाहेरून करण्याचा खर्च काही अंशी कमी होतो.

सामायिक शुद्धीकरण केंद्रांचे फायदे : (१) लहान आणि मध्यम आकाराच्या उद्योगांचा प्रदूषणनियंत्रणाचा प्रश्न सुटतो, (२) सर्व प्रकारच्या दूषित पाण्याच्या प्रवाहांचे शुद्धीकरण निश्चितपणे होते, (३) प्रदूषण नियंत्रण मंडळाला फक्त एकाच शुद्ध केलेल्या प्रवाहावर लक्ष ठेवावे लागते, (४) शुद्धीकरण केंद्रांचा फायदा घेणाऱ्या उद्योगांना केंद्रात प्रभावी शुद्धीकरण होईल अशीच दूषितके आपल्या सांडपाण्यामध्ये असतील ह्याची काळजी घ्यावी लागते, (५) मुळातूनच प्रदूषण कमी करणे आणि पाण्याचा काटकसरीने वापर करणे ह्या गोष्टींवर आपले लक्ष केंद्रित करता येते, कारण ह्या दोन मुद्द्यांवरून त्यांना प्रदूषण नियंत्रणावरचा खर्च किती कमी करता येईल हे आत्मविश्वासाने ठरवता येते.

सामायिक  सांडपाणी शुद्धीकरण केंद्रांचे दोन गट पडतात :

• एकविध (Homogeneous) : एकसारख्या प्रकारच्या मालाचे उत्पादन करणारे कारखाने ह्या गटामध्ये येतात, उदा. चर्मोद्योग, वस्त्रोद्योग, कागद, अभियांत्रिकी इ. अशा प्रत्येक कारखान्याच्या गटासाठी वेगवेगळे शुद्धीकरण केंद्र बांधावे लागते.
• मिश्र (Heterogeneous) : वेगवेगळ्या मालाचे उत्पादन करणारे कारखाने. उदा. दूध, रसायने, औषधे, अन्नावर/खाद्यपदार्थांवर प्रक्रिया करणारे इ.

एकविध प्रकारच्या कारखान्यांसाठी प्रदूषण नियंत्रण केंद्राचा आराखडा बनवणे सोपे असते, कारण त्यापासून निघणाऱ्या सांडपाण्याच्या प्रतीमध्ये फार फरक नसतो, परंतु मिश्र प्रकारच्या कारखान्यांमधील प्रत्येक कारखान्याच्या सांडपाण्याची प्रत वेगवेगळी असल्यामुळे अशा वेगवेगळ्या प्रतीच्या सांडपाण्याचे प्रवाह एकत्र करून त्या मिश्रणाचे शुद्धीकरण करू शकणाऱ्या एकाच केंद्राचा आराखडा तयार करून ते व्यवस्थित चालवणे जिकिरीचे असते.

सामायिक सांडपाणी शुद्धीकरण केंद्र उभारण्यापूर्वी पुढील काही महत्त्वाच्या मुद्द्यांचा सखोल अभ्यास करावा लागतो :

(१) मालकी : ह्या केंद्राची मालकी (अ) खाजगी क्षेत्राकडे किंवा (ब) सार्वजनिक क्षेत्राकडे किंवा (क) खाजगी व सार्वजनिक क्षेत्राकडे एकत्रितपणे असू शकते. ह्या प्रत्येक प्रकाराचे फायदे व तोटे असे :

• खाजगी क्षेत्र : ह्यामध्ये उद्योजक एकत्र येऊन स्वतःची सहकारी कंपनी स्थापन करतात आणि तिचे भागधारक बनतात. ह्याचे फायदे असे : (i) सर्व सभासद उद्योजकांवर प्रदूषण नियंत्रण करण्याची केवळ वैयक्तिक नव्हे तर संयुक्तिक जबाबदारी येते, (ii) यांत्रिक किंवा मनुष्यबळाचे लहानसहान प्रश्न परस्परसहकार्याने सोडवता येतात, (iii) प्रत्येक उद्योजक सभासद त्याच्या कारखान्यातील सांडपाण्याची मात्रा आणि प्रत ह्यांना अनुसरून केंद्राच्या बांधणीसाठी आणि देखभालीसाठी योग्य ते आर्थिक साहाय्य करतो. (अर्थात सभासदांमध्ये एकमेकांच्या सांडपाण्याविषयी प्रत व मात्रा ह्यांमध्ये मतभेद असू नयेत). असे आर्थिक साहाय्य न करणाऱ्या कारखान्याचे सांडपाणी शुद्धीकरणकेंद्रात घेतले जात नाही.
• सार्वजनिक क्षेत्र : राज्य औद्योगिक विकास केंद्रे (State Industrial Development Centres) कारखान्यांना शुद्धीकरण केंद्रांसहित सर्व मूलभूत सुविधा पुरवतात. ह्या सरकारी संस्था असल्यामुळे प्रदूषण नियंत्रणाच्या नियमांचे काटेकोरपणे पालन करणे काही वेळ अवघड होते.
• खाजगी आणि सार्वजनिक क्षेत्र : राज्य औद्योगिक विकास निगम आणि खाजगी क्षेत्र ह्यांच्या संयुक्त विद्यमाने कंपनी स्थापन केली जाते, पण ह्या दोघांमध्ये प्रदूषण नियंत्रणाच्या जबाबदारीवरून मतभेद होऊ शकतात, त्यामुळे अशा कंपन्यांचे काम व्यवस्थित चालू होण्यास वेळ लागू शकतो.

(२) तांत्रिक बाबी : ह्यामध्ये पुढील गोष्टींची सविस्तर माहिती असणे आवश्यक असते : (अ) सांडपाण्याची दैनिक आणि प्रासंगिक मात्रा आणि प्रत, (आ) वापरला जाणारा कच्चा माल आणि उत्पादित माल, (इ) पाण्याचा वापर आणि पर्यायाने सांडपाण्याची मात्रा कमी करता येण्याची शक्यता, (ई) सांडपाणी एकत्र करून शुद्धीकरणकेंद्रापर्यंत वाहून नेण्याची व्यवस्था, गटार योजना, टँकर किंवा हातगाडी किंवा बैलगाडीचा वापर (सांडपाण्याची मात्रा कमी असल्यास), (उ) सांडपाण्यास देण्याची प्रारंभिक शुद्धीकरण प्रक्रिया, (ऊ) सांडपाण्याची प्रत, मात्रा आणि शुद्धीकरण होण्याची शक्यता (treatability) हयाबद्दल अनिश्चितता असल्यास शुद्धीकरण केंद्राच्या आराखड्यात करावे लागणारे संभाव्य बदल आणि (ए)  शुद्धीकरणप्रक्रियेमुळे उत्पन्न झालेला गाळ व इतर दूषितके ह्यांची विल्हेवाट लावण्याची योग्य पद्धत.

(३) आर्थिक बाबी : सांडपाण्याच्या शुद्धीकरणास होणार प्रतीलिटर खर्च वाढत जातो तो अशा कारणांनी : (अ) सांडपाण्याची मात्रा अपेक्षेपेक्षा कमी असणे, (आ) सांडपाण्यात शुद्ध करण्यास कठीण असलेली दूषितके (Difficult to degrade) असणे, (इ) शुद्धीकरण केंद्र मिश्र प्रकारचे असणे, (ई) शुद्धीकरण केंद्राच्या  भौगोलिक रचनेचा परिणाम सांडपाणी वाहून नेणाऱ्या सुविधेच्या खर्चावर होतो.

ह्या आणि इतर बाबींचा सविस्तर अभ्यास करून पुढील शिफारसी केल्या गेल्या आहेत : (१) भांडवली खर्चातील मोठा वाटा सांडपाणी एकत्र करून शुद्धीकरण केंद्रापर्यंत नेण्याचा असल्यामुळे ह्या बाबीचा तांत्रिक आणि आर्थिक दृष्टिकोनातून सखोल अभ्यास होणे आवश्यक आहे, (२) प्रत्येक कारखान्याच्या सांडपाण्याच्या प्रारंभिक शुद्धीकरणाच्या प्रक्रियेची इष्टतमता (Optimization) पडताळून पहावी, (३) शुद्धीकरण केंद्राचा विकास टप्प्याटप्प्याने व्हावा, पण प्रत्येक टप्प्यावर शुद्ध केलेल्या सांडपाण्याची प्रत प्रदूषण नियंत्रण मंडळाने घालून दिलेल्या शुद्धतेच्या मर्यादांमध्ये बसणारी असावी, (४) केंद्रात वाढत येणारा प्रवाह, त्याची वाढलेली प्रदूषणक्षमता, नियंत्रण मंडळाने केलेली अधिक कडक मानके, इ. बाबी लक्षात घेऊन शुद्धीकरण प्रक्रिया अधिक कार्यक्षम  करण्याची तरतूद आराखड्यात केलेली असावी, (५) केंद्रीय आणि राज्य प्रदूषण नियंत्रण मंडळानी, तसेच पर्यावरण आणि वनमंत्रालयाने कारखान्याना उत्पादनप्रक्रियेमध्येच प्रदूषण नियंत्रण करण्याला प्रोत्साहन द्यावे, (६) शक्य असेल तेथे प्रत्येक सामायिक शुद्धीकरण केंद्राचे रूपांतर एकत्रित शुद्धीकरण केंद्रामध्ये करावे, त्यापासून मिळणारे फायदे वर नमूद केले आहेत.

वरील बाबींशिवाय शुद्धीकरण केंद्राचा आराखडा तयार करणे सोपे व्हावे म्हणून औद्योगिक सांडपाण्याचे वर्गीकरण पुढीलप्रमाणे करावे असे सुचवले आहे : १) जैविक पद्धतीने सहज शुद्ध होऊ शकणारे, २) जैविक पद्धतीने शुद्ध होणारे पण त्यातील जीवाणूना सांडपाण्यातील वातावरणाशी जुळवून घेण्यास वेळ लागणारे, ३) प्रारंभिक शुद्धीकरणाची गरज असणारे, ४) विषारी दूषितके असलेले आणि जैविक पद्धतीचा परिणाम न होणारे, ५) केंद्राकडे येणारा प्रवाह जसा वाढत जाईल तशी केंद्राची क्षमता वाढवत जाणे, ६) केंद्राची कार्यक्षमता वाढवता येईल असे आणि त्यात सेवाकेंद्र असणारे, उदा., कार्यशाळा, ग्रंथालय, सुसज्ज प्रयोगशाळा आणि सभागृह अशा सोई असलेले.

औद्योगिक सांडपाण्याच्या प्रवाहांचे वर्गीकरण करून बांधलेल्या एक केंद्राचा अभ्यास केला गेला असता त्यात : (१) अभियांत्रिकी आणि खूप पाणी वापरणारे उद्योग, (२)रासायनिक उद्योग, (३) घरगुती आणि प्लॅस्टिक वस्तू बनवणारे उद्योग आणि (४) फक्त यांत्रिकी उद्योग असे उद्योगांचे वर्गीकरण केले होते. सांडपाण्याच्या एकूण प्रवाहाची मात्रा १४,२०० घनमीटर दर दिवशी असून शुद्ध केलेले पाणी केंद्रामध्ये बागकामासाठी आणि पावसाळा सोडून उरलेल्या वर्षभर आसपासच्या शेतांना देण्याची व्यवस्था केली होती.

टप्प्याटप्प्याने बांधलेल्या एका शुद्धीकरण केंद्राचा अभ्यास केला गेला. टप्पा क्र. १ मध्ये समानीकरण आणि उदासीकरण (Equalisation and neutralisation) आणि वायुमिश्रित तळे (Aerated lagoon), टप्पा क्र. २ मध्ये रासायनिक किलाटन (Chemical coagulation) आणि निवळण आणि गाळाची विल्हेवाट लावणारी यंत्रणा, टप्पा क्र. ३ मध्ये अतिरिक्त निवळण टाकी, प्रभावित साका टाकी व निवळण टाकी आणि टप्पा क्र. ४ मध्ये विघटित वात प्लावनाची (Dissolved air flotation) व्यवस्था करण्यात आली. तसेच गाळाचे घनीकरण आणि निर्जलीकरण (Thickening and dewatering) करण्यात आले. त्याचबरोबर आसपासच्या गावातील घरगुती सांडपाणी (३०० घमी/दिवस) शुद्धीकरण केंद्रामध्ये घेण्यात आले त्यामुळे औद्योगिक सांडपाण्यामधील एकूण विरघळलेल्या पदार्थाचे (Total dissolved solids) प्रमाण कमी होण्यास मदत झाली. शुद्ध केलेले सांडपाणी महापालिकेच्या गटारात सोडण्यात आले.

दिल्ली विकास निगमने वजीरपूर औद्योगिक क्षेत्रामध्ये अभियांत्रिकी, कापड उद्योग, प्लॅस्टिक वस्तु बनवणारे उद्योग, साबण उत्पादन, विद्युतविलेपन इ. एकूण २४८ कारखान्यांच्या सांडपाण्यासाठी मिश्र प्रकारचे शुद्धीकरण केंद्र उभारले. तेथील गटार योजनेवर आणि कामगारांच्या आरोग्यावर होणारे दुष्परिणाम टाळण्यासाठी हे केंद्र उभारले होते. त्यामध्ये वाहत येणाऱ्या सांडपाण्याचे पृथःकरण तक्ता क्र. ०१ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे होते :

                                                      तक्ता क्र. ०१

टीप : सामू आणि गढूळता सोडून बाकी सर्व आकडे मिग्रॅ/लि. मध्ये.

ह्या सांडपाण्यासाठी सुचवलेली शुद्धीकरण प्रक्रिया अशी होती : समानीकरण —— चुना वापरून उदासिनीकरण ——- निवळण. निवळलेले सांडपाणी गटारात सोडणे आणि गाळ साठवणे. ह्या केंद्राच्या बांधकामाचा खर्च दिल्ली महानगरपालिकेने आणि ते चालवण्याचा खर्च तिथल्या उद्योजकांनी करणे असे ठरले होते.

विविध प्रकारची रसायने उत्पन्न करणाऱ्या कारखान्यांसाठी बांधलेल्या मिश्र प्रकारच्या केंद्राचा अभ्यास केला असता असे दिसले की तेथे सिमेंट उत्पादन, खतप्रकल्प, कॅल्शियम कार्बाईड व कॉस्टिक सोडा, जलशुद्धीकरण केंद्र, औष्णिक विद्युत केंद्र असे विविध प्रकारचे उद्योग एकत्र असून त्या प्रत्येक कारखान्याचे स्वतःचे शुद्धीकरण केंद्र होते, त्यांचा अभ्यास करून ह्या अभ्यासकांनी प्रत्येक शुद्धीकरण केंद्रात सुधारणा करण्याचे उपाय सुचवले आहेत.

मोठ्या प्रमाणावर औषधनिर्मिती करणारा कारखाना, त्याच्या जोडीला रंगनिर्मिती करणारे कारखाने आणि इतर उत्पादने करणारे कारखाने एका मिश्र प्रकारच्या औद्योगिक वासहतीमध्ये असून त्यांच्यापासून मिळणाऱ्या सांडपाण्याचे प्रमाण अनुक्रमे ६५%, २५% आणि १५% असल्याचे दिसले. ह्याच्या शुद्धीकरणाची देखभाल करण्यात येणाऱ्या अडचणींना  एकविध प्रकारचा कारखाना जबाबदार असल्याचे दिसून आले, कारण त्याच्यातून निघणारे सांडपाणी असंतत उत्पादन वेळापत्रकानुसार (Batch production mode) निघत असे त्यामुळे शुद्धीकरण केंद्राकडे येणाऱ्या सांडपाण्याच्या प्रतीमध्ये मोठे फरक दिसून येत होते (तक्ता क्र. ०२).

                                     तक्ता क्र. ०२

त्यामुळे विरघळलेले पदार्थ असलेले सांडपाण्याच्या प्रवाहांचे अलगीकरण करून त्यांचे शुद्धीकरण वेगळ्या पद्धतीने करावे असे ठरले. प्रभावित साका पद्धत जास्तीतजास्त २.५% निरिंद्रीय पदार्थ असताना व्यवस्थित चालू शकते तसेच अवायूजीवी पद्धतीचा ह्या सांडपाण्यावर काही परिणाम झाला नाही.

ह्या शुद्धीकरण केंद्राकडे येणाऱ्या सांडपाण्यामधील विषारी पदार्थांचे प्रमाण अप्रत्यक्षपणे मोजण्यासाठी ऑक्सिजन शोषण दर (Oxygen uptake rate) ही चाचणी वापरली गेली. तसेच केंद्राभोवती दररोज उत्पन्न होणारे ३०० घमी घरगुती सांडपाणी ह्या केंद्रामध्ये औद्योगिक सांडपाण्याबरोबर सोडण्याचे ठरले, त्यामुळे विरघळलेल्या पदार्थांचे प्रमाण काही अंशी कमी झाले असते, तसेच जैविक शुद्धीकरण पद्धतीला जीवाणूंचा सतत पुरवठा झाला असता. ह्या केंद्रातील शुद्धीकरण पद्धत पुढीलप्रमाणे : समानीकरण ——- उदासीकरण ——– रासायनिक किलाटन ——- निवळण ——- वायुजीवी तळे ——– निवळण टाकी ——- प्रभावित साका पद्धत. ह्यामध्ये पुढील सुधारणा सुचविल्या गेल्या : समानीकरण टाकीचा साठवण काळ ५ दिवस करणे आणि त्यानंतर प्रभावित साका पद्धत वापरणे, शुद्ध केलेले सांडपाणी महापालिकेच्या गटारात सोडणे, शुद्धीकरणामुळे उत्पन्न झालेला गाळ जाळणे.

बंगळुरूमधील चौदा कातडी कमावणाऱ्या कारखान्यांच्या सांडपाण्याना एकत्र करून केलेल्या एकविध केंद्राचे वर्णन पुढीलप्रमाणे :

१५० घन मीटरची साठवण टाकी, १०० घन मीटरची वायुमिश्रण टाकी – त्यामध्ये तरंगते वायुमिश्रक, त्यांच्या साहाय्याने सांडपाण्यात चुना मिसळून घेणे, निवळण टाकी, आम्लाच्या साहाय्याने सामूसुधार, ——- प्रभावित साका पद्धत, येथे नायट्रोजन आणि फॉस्फरस ह्या पोषक द्रव्यांचा भरणा (Nutrient supplementation), प्राणवायू मिसळण्यासाठी तरंगते वायुमिश्रक, गाळाच्या निर्जलनीकरणासाठी अवमल शुष्कन थर (Sludge drying beds). असे शुद्ध केलेले सांडपाणी बंगळुरूच्या गटार योजनेत सोडण्यात आले, त्यातील सांडपाण्याचा प्रवाह २०,००० घमी प्रतिदिन होता. ज्या करखान्यांमध्ये क्रोम चर्मशोधन (chrome tanning) केले जात होते तेथे क्रोम पुनराप्ती (Chrome recovery) आणि क्रोम पुनर्वापर (chrome recycling) करण्याची शिफारस केली गेली.

जून २०२० पर्यंत भारतात एकूण सामायिक आणि एकत्रित सांडपाणी शुद्धीकरण केंद्रांची संख्या १९१ होती. २०१२ मध्ये १४१ केंद्रे, ह्यातील पूर्वक्षेत्रात १, पश्चिम क्षेत्रात ५८, दक्षिण क्षेत्रात ५०, उत्तर क्षेत्रात २२ आणि मध्यवर्ती क्षेत्रात १० केंद्रे होती.

संदर्भ :

• Deshpande, A.; Sen. R. N. Common effluent treatment plant – a techno economic solution for wastewater treatment problems of industrial estates. Paper presented at the 3^rd International Conference on Appropriate Waste Management Technologies for Developing Countries. NEERI, Nagpur P. 915., 1995.
• Kantawala, D. C. et al. CETPs – the unfinished agenda of wastewater treatment in small and medium scale industries in India. Paper presented at the ENVIROVISION 2000 – Industrial Wastewater Recycle and Reuse. Indian Environmental Association, Mumbai, 2000.
• Singh, C.; Chaudhari, R. Performance study of CETP for small scale industrial wastewater management. Journal of Indian Water Works Association, Vol XXXXVII, P.359, 2015.

समीक्षक : मराठी विश्वकोश संपादक