साइनाइड और सक्रिय कीचड़ः सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट का "अदृश्य हत्यारा" कितना घातक है?

यदि आप सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट गए हैं, तो आपने एयरेएशन टैंक में भूरे रंग के "कीचड़" के गुच्छे ज़रूर देखे होंगे - यह सक्रिय कीचड़ है। इसे कम मत समझो, इसके अंदर हज़ारों सूक्ष्मजीव छिपे हुए हैं, जैसे बैक्टीरिया, कवक और प्रोटोजोआ, जो सीवेज के इलाज में "मुख्य बल" हैं। उनके भरोसे कार्बनिक पदार्थों को विघटित करके और प्रदूषकों को हटाकर, सीवेज को साफ किया जा सकता है। लेकिन अगर साइनाइड सीवेज में मिल जाता है, तो ये "पर्यावरण विशेषज्ञ" मुसीबत में पड़ जाएंगे, और पूरी सक्रिय कीचड़ प्रणाली सीधे हड़ताल पर जा सकती है। आज, आइए हम सरल भाषा में बात करते हैं कि साइनाइड वास्तव में सक्रिय कीचड़ को कैसे प्रभावित करता है।

आइए पहले समझते हैं: सक्रिय कीचड़ "काम" के लिए किस पर निर्भर करता है?

साइनाइड के खतरों पर चर्चा करने से पहले, सक्रिय कीचड़ के "कार्य सिद्धांत" को समझना आवश्यक है। इसका मूल "सूक्ष्मजीव समुदाय" है, और इन छोटों का काम स्पष्ट रूप से विभाजित है: कुछ बैक्टीरिया सीवेज में कार्बनिक पदार्थों को कुतरने के लिए ज़िम्मेदार हैं, उन्हें कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में बदल देते हैं; कुछ नाइट्रोजन और फास्फोरस जैसे पोषक तत्वों को विघटित कर सकते हैं; दूसरी ओर, प्रोटोजोआ अपने माइक्रोबायोटा के संतुलन को बनाए रखने के लिए अतिरिक्त बैक्टीरिया का उपभोग करेंगे। पूरी प्रक्रिया एक लघु 'सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट' की तरह है, और सूक्ष्मजीवों का सामान्य चयापचय, श्वसन और प्रजनन इस प्रणाली के संचालन की कुंजी है।

सीधे शब्दों में कहें तो, सूक्ष्मजीव केवल तभी काम कर सकते हैं जब वे जीवित हों। एक बार जब उन्हें समस्या आती है, तो सक्रिय कीचड़ "शुद्धिकरण कलाकृति" से बेकार "मृत कीचड़" में बदल जाता है। दूसरी ओर, साइनाइड सूक्ष्मजीवों का सटीक "घातक दुश्मन" है।

सूक्ष्मजीवों पर साइनाइड: 'श्वसन अंगों' पर सटीक प्रहार

साइनाइड सूक्ष्मजीवों को सिर्फ़ मास्टर को बेतरतीब ढंग से पंच करके निशाना नहीं बनाता है, बल्कि सटीक निशाना लगाता है - विशेष रूप से सूक्ष्मजीव कोशिकाओं में साइटोक्रोम ऑक्सीडेज को निशाना बनाता है। यह चीज़ क्या है? आप इसे सूक्ष्मजीवों के "साँस लेने के वाल्व" के रूप में मान सकते हैं, जो कोशिकीय श्वसन के अंतिम चरण के लिए ज़िम्मेदार है, ऑक्सीजन और इलेक्ट्रॉनों को मिलाकर सूक्ष्मजीवों के जीवित रहने के लिए आवश्यक ऊर्जा (एटीपी) का उत्पादन करता है।

ठीक उसी तरह जैसे लोग ऑक्सीजन के बिना दम घुटते हैं, सूक्ष्मजीव अपना सामान्य श्वसन कार्य खो देते हैं, और ऊर्जा की आपूर्ति तुरंत बंद हो जाती है। उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने में व्यस्त थे। जैसे ही साइनाइड आया, "साँस लेने का वाल्व" अटक गया, और बैक्टीरिया तुरंत "साँस नहीं ले पाए”। प्रदूषकों को विघटित करने की बात तो दूर, उनके लिए जीवित रहना भी मुश्किल था। थोड़े ही समय में, बड़ी संख्या में बैक्टीरिया मर गए और सक्रिय कीचड़ में "प्रभावी सूक्ष्मजीव समुदायों" की संख्या घट गई।

और साइनाइड विशेष रूप से ज़हरीला है, भले ही सीवेज में इसकी सांद्रता केवल कुछ मिलीग्राम प्रति लीटर (मिलीग्राम/एल) हो, यह संवेदनशील सूक्ष्मजीवों को नुकसान पहुँचा सकता है; यदि सांद्रता 20mg/L से अधिक हो जाती है, तो कई सक्रिय कीचड़ प्रणालियाँ बस ढह जाएंगी। इससे भी ज़्यादा निराशाजनक बात यह है कि कुछ प्रदूषकों के विपरीत जो धीरे-धीरे विघटित होते हैं, एक बार जब वे एयरेएशन टैंक में प्रवेश करते हैं, तो वे जल्दी से फैल जाते हैं और पूरा सूक्ष्मजीव समुदाय पीड़ित होता है।

सक्रिय कीचड़ 'बेपर्दा': अंदर से बाहर तक बदलाव

एक बार जब सूक्ष्मजीव मर जाते हैं, तो सक्रिय कीचड़ की विशेषताएं और कार्य तुरंत बदल जाएंगे, और जानकार सीवेज ट्रीटमेंट कार्यकर्ता एक नज़र में बता सकते हैं कि कुछ हुआ है। ये बदलाव विशेष रूप से सहज हैं, आइए उन पर एक-एक करके बात करते हैं:

1. कीचड़ के गुणों का क्षरण: "गुच्छेदार" से "बिखरे हुए रेत" तक

सामान्य सक्रिय कीचड़ गुच्छेदार होता है, जैसे छोटे कपास के रेशे, जो टैंक के तल पर स्थिर रूप से बस सकते हैं (इसे "अच्छा बसने की क्षमता" कहा जाता है), जिससे बाद में अलग करना सुविधाजनक हो जाता है। लेकिन साइनाइड विषाक्तता के बाद, जीवाणु मृत्यु कोशिकाओं में पॉलीसेकेराइड और प्रोटीन जैसे पदार्थों को छोड़ती है, जिससे कीचड़ के गुच्छे ढीले हो जाते हैं, और कुछ छोटे कणों में भी टूट जाते हैं।

परिणाम यह होता है कि एयरेएशन टैंक में पानी गंदला हो जाता है, कीचड़ नीचे नहीं बैठ पाता है, और द्वितीयक अवसादन टैंक से निकलने वाला पानी बड़ी संख्या में कीचड़ के कणों को ले जाता है, जिससे पानी की गुणवत्ता सीधे खराब हो जाती है। कभी-कभी, "कीचड़ का उभार" होगा, और कीचड़ की मात्रा बड़ी हो जाएगी, जो फोम की तरह पानी पर तैरती है, जिसे सामान्य रूप से संभाला नहीं जा सकता है।

2. प्रसंस्करण क्षमता में भारी गिरावट: प्रदूषकों को दूर नहीं किया जा सकता है

सक्रिय कीचड़ का मुख्य कार्य प्रदूषकों को कम करना है, लेकिन सूक्ष्मजीव लगभग मर चुके हैं, यह काम कौन करेगा? सबसे स्पष्ट बात सीओडी (रासायनिक ऑक्सीजन डिमांड, कार्बनिक पदार्थों का एक माप) हटाने की दर में भारी गिरावट है - मूल रूप से सीओडी का 80% हटाने में सक्षम, विषाक्तता के बाद, केवल 30% ही रह सकता है, और निकलने वाला सीओडी गंभीर रूप से मानक से अधिक है।

यदि सीवेज में अभी भी नाइट्रोजन और फास्फोरस है, तो स्थिति और भी बदतर हो जाएगी। नाइट्रिफिकेशन (अमोनिया नाइट्रोजन को नाइट्रेट में बदलना) के लिए ज़िम्मेदार बैक्टीरिया साइनाइड के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील हैं, और यहां तक ​​कि कम सांद्रता पर भी, नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया पहले "बंद" हो जाएगी, जिससे निकलने वाले पानी में अमोनिया नाइट्रोजन की वृद्धि होगी। इस बिंदु पर, सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट ने मूल रूप से अपनी शुद्धिकरण क्षमता खो दी है, और छोड़ा गया पानी "अयोग्य" है।

3. सूक्ष्मजीव समुदाय 'बड़ा ओवरहाल': कम उपयोगी, अधिक बेकार

सक्रिय कीचड़ में सूक्ष्मजीव समुदाय "योग्यतम की उत्तरजीविता" है, और सामान्य परिस्थितियों में, कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने वाले लाभकारी बैक्टीरिया हावी होते हैं। लेकिन जब साइनाइड आता है, तो अधिकांश लाभकारी बैक्टीरिया इसका सामना नहीं कर पाते हैं, केवल कुछ विविध बैक्टीरिया (जैसे कुछ स्यूडोमोनास) को छोड़कर जो साइनाइड के प्रति प्रतिरोधी हैं। हालाँकि ये विविध बैक्टीरिया जीवित रह सकते हैं, लेकिन प्रदूषकों को विघटित करने की उनकी क्षमता बहुत कम होती है। भले ही जीवाणु आबादी धीरे-धीरे ठीक हो जाए, लेकिन सक्रिय कीचड़ की शुद्धिकरण दक्षता पहले की तरह वापस नहीं आ सकती है।

इससे भी ज़्यादा परेशानी की बात यह है कि कुछ प्रतिरोधी बैक्टीरिया चिपचिपे पदार्थ पैदा कर सकते हैं, जिससे कीचड़ को संभालना और भी मुश्किल हो जाता है और यहां तक ​​कि गंध भी पैदा होती है, जिससे पूरा एयरेएशन टैंक बदबूदार हो जाता है।

तीव्र विषाक्तता बनाम पुरानी विषाक्तता: दो अलग-अलग प्रकार की पीड़ा

सक्रिय कीचड़ पर साइनाइड के प्रभाव को "तीव्र" और "पुराने" में वर्गीकृत किया जा सकता है, ठीक उसी तरह जैसे किसी व्यक्ति की बीमारी अचानक या धीरे-धीरे हो सकती है।

तीव्र विषाक्तता: अचानक शुरुआत, त्वरित मृत्यु

ज़्यादातर समय, यह औद्योगिक अपशिष्ट जल के अवैध निर्वहन और रिसाव के कारण होता है, जिसके कारण उच्च सांद्रता में साइनाइड सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट में प्रवेश करता है। यह स्थिति "अचानक सक्रिय कीचड़ पर ज़हर का एक बर्तन डालने" जैसी है, और कुछ ही घंटों में स्पष्ट बदलाव देखे जा सकते हैं: एयरेएशन टैंक में ज़्यादा झाग, कीचड़ का हल्का रंग (भूरे से धूसर पीला), और गंदला पानी। यदि समय पर पता नहीं चला, तो पूरी प्रणाली आधे दिन में क्रैश हो सकती है, और ठीक होने में कई दिन या हफ़्ते भी लग सकते हैं।

पहले, एक स्थानीय इलेक्ट्रोप्लेटिंग फ़ैक्टरी ने गुप्त रूप से साइनाइड युक्त अपशिष्ट जल का निर्वहन किया, जिसके कारण आस-पास के सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट से सक्रिय कीचड़ रातोंरात "फ़ेल" हो गया। निकलने वाला सीओडी दस से सैकड़ों तक बढ़ गया, और अंततः प्रवाह को तत्काल रोकना पड़ा और नए कीचड़ के उपभेदों को जोड़ना पड़ा।

पुरानी विषाक्तता: गहरी छिपी हुई, लंबे समय तक नष्ट

यह ज़्यादा गुप्त है, उदाहरण के लिए, कुछ फ़ैक्ट्रियाँ लंबे समय तक कम सांद्रता में साइनाइड का निर्वहन करती हैं, और सांद्रता सूक्ष्मजीवों को तुरंत मारने के लिए पर्याप्त नहीं है, लेकिन समय के साथ, सूक्ष्मजीव समुदाय को होने वाला नुकसान धीरे-धीरे स्पष्ट हो जाता है। शुरुआत में, यह केवल सीओडी हटाने की दर में थोड़ी सी कमी या कीचड़ के अवसादन में गिरावट हो सकती है, जिसे आसानी से अन्य समस्याओं (जैसे अपर्याप्त एयरेएशन या पानी के तापमान में बदलाव) के लिए गलत समझा जा सकता है।

लेकिन समय के साथ, सूक्ष्मजीवों की गतिविधि कम हो जाएगी, और सूक्ष्मजीव समुदाय की संरचना पूरी तरह से नष्ट हो जाएगी। भले ही बाद में साइनाइड उत्सर्जन बंद कर दिया जाए, लेकिन सक्रिय कीचड़ के ठीक होने की संभावना कम ही होगी। ठीक उसी तरह जैसे कोई व्यक्ति लंबे समय तक ट्रेस मात्रा में विषाक्त पदार्थों का सेवन करता है, उसका शरीर धीरे-धीरे ढह जाता है और ठीक होना विशेष रूप से मुश्किल होता है।

इससे कैसे निपटें? सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट के लिए एंटी-टॉक्सिक उपाय

चूँकि साइनाइड इतना हानिकारक है, इसलिए सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट निष्क्रिय नहीं बैठ सकते। अब दो आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले तरीके हैं: "पहले से रोकथाम" और "तथ्य के बाद बचाव"।

1. पूर्व रोकथाम: साइनाइड को दरवाज़े से बाहर रखें

सबसे बुनियादी समाधान उच्च सांद्रता वाले साइनाइड युक्त अपशिष्ट जल को सीवेज ट्रीटमेंट सिस्टम में प्रवेश करने से रोकना है। औद्योगिक उद्यमों (जैसे इलेक्ट्रोप्लेटिंग, खनन और दवा कारखानों) को पहले साइनाइड युक्त अपशिष्ट जल का स्वयं उपचार करना चाहिए और निर्वहन से पहले साइनाइड सांद्रता को अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र के लिए स्वीकार्य सीमा (आमतौर पर 0.5-1mg/L से कम की आवश्यकता होती है) तक कम करना चाहिए।

सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट भी इनलेट पर ऑनलाइन निगरानी उपकरण स्थापित करेगा ताकि वास्तविक समय में साइनाइड सांद्रता की निगरानी की जा सके। एक बार जब यह मानक से अधिक हो जाता है, तो तुरंत एक अलार्म ट्रिगर हो जाएगा, और "ज़हरीले पानी" को एयरेएशन टैंक में प्रवेश करने से रोकने के लिए इनलेट वाल्व बंद कर दिया जाएगा। यह एक आवासीय क्षेत्र के प्रवेश द्वार पर सुरक्षा जांच की तरह है, जहाँ 'खतरनाक सामान' को पहले रोका जाता है।

2. पोस्ट रेस्क्यू: सक्रिय कीचड़ को डिटॉक्सिफाई करें और उसकी उम्र बढ़ाएँ

यदि वास्तव में साइनाइड का रिसाव होता है, तो हमें इसे जल्दी से बचाने की ज़रूरत है:

-आपातकालीन तनुकरण: साइनाइड सांद्रता को कम करने और सूक्ष्मजीवों को साँस लेने का मौक़ा देने के लिए एयरेएशन टैंक में बड़ी मात्रा में साफ़ पानी या रिफ्लक्स कीचड़ डालें।

-साइनाइड को हानिरहित कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन गैस में ऑक्सीकृत करने के लिए सोडियम हाइपोक्लोराइट और हाइड्रोजन पेरोक्साइड जैसे डिटॉक्सिफ़ाइंग एजेंट डालें; वैकल्पिक रूप से, फेरस सल्फेट को साइनाइड के साथ मिलाकर अघुलनशील फेरस साइनाइड अवक्षेप बनाने के लिए जोड़ा जा सकता है, जिसे बाद में फ़िल्टर किया जा सकता है।

-पूरक जीवाणु उपभेद: साइनाइड सांद्रता कम होने के बाद, जीवाणु समुदाय की जीवन शक्ति को बहाल करने में मदद करने के लिए नए सक्रिय कीचड़ या कुशल जीवाणु उपभेद जोड़ें। यह प्रक्रिया एक बीमार व्यक्ति को अंतःशिरा तरल पदार्थ देने और पोषक तत्वों की आपूर्ति करने जैसी है, जिसके लिए धीमी गति से समायोजन की आवश्यकता होती है।

3. दीर्घकालिक घरेलूकरण: एक "एंटी-टॉक्सिक जीवाणु समुदाय" का निर्माण

उन अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के लिए जो कम सांद्रता में साइनाइड के संपर्क में आते हैं (जैसे इलेक्ट्रोप्लेटिंग अपशिष्ट जल सांद्रता क्षेत्रों से अपशिष्ट जल), सक्रिय कीचड़ का सक्रिय घरेलूकरण शुरू किया जा सकता है। सीधे शब्दों में कहें तो, यह अपशिष्ट जल में साइनाइड की सांद्रता को धीरे-धीरे बढ़ाना है, जिससे सूक्ष्मजीवों को अनुकूलित करने और जीवाणु समुदायों को छानने की अनुमति मिलती है जो साइनाइड का विरोध कर सकते हैं या यहां तक ​​कि उसे विघटित भी कर सकते हैं।

ठीक उसी तरह जैसे प्रतिरक्षा का व्यायाम करना, शुरुआत में बेहद कम सांद्रता में साइनाइड जोड़ना और सूक्ष्मजीवों के अनुकूलन के बाद इसे थोड़ा बढ़ाना, समय के साथ, कीचड़ साइनाइड की उच्च सांद्रता को सहन कर सकता है, जबकि अपनी शुद्धिकरण क्षमता को बनाए रखता है। हालाँकि, इस प्रक्रिया को धीरे-धीरे लेने की ज़रूरत है, क्योंकि जल्दबाज़ी करने से वास्तव में कीचड़ में विषाक्तता आ सकती है।

अंत में, ईमानदार होने के लिए

सक्रिय कीचड़ सीवेज ट्रीटमेंट का "मुख्य हथियार" है, और साइनाइड इसके खिलाफ "सटीक प्रहार हथियार" है। आजकल, उद्योग के तेज़ विकास के साथ, साइनाइड युक्त अपशिष्ट जल निर्वहन का जोखिम हमेशा मौजूद रहा है। यदि उद्यम ज़िम्मेदार नहीं हैं और उपचार संयंत्र सतर्क नहीं हैं, तो समस्याओं का सामना करना आसान है।

दिन के अंत में, सक्रिय कीचड़ को साइनाइड के नुकसान से बचाना केवल सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट की ज़िम्मेदारी नहीं है, बल्कि इसके लिए प्रदूषित करने वाले उद्यमों को नियमों का पालन करने और अपशिष्ट जल का अच्छी तरह से पूर्व उपचार करने की भी आवश्यकता है। आख़िरकार, यदि सीवेज का अच्छी तरह से इलाज किया जाता है, तो हमारी नदियाँ और मिट्टी प्रदूषित नहीं होंगी। यह मामला हर किसी से जुड़ा है। मुझे उम्मीद है कि भविष्य में "साइनाइड रिसाव" के बारे में कम ख़बरें होंगी, ताकि वे सूक्ष्मजीव "सीवेज ट्रीटमेंट वर्कर्स" के रूप में अपना काम सुरक्षित और स्थिर रूप से कर सकें~