1स्लाइड्स के उपचार और निपटान की तकनीक
वर्तमान अंतरराष्ट्रीय दलदली उपचार और निपटान परियोजनाओं में, सामान्य दलदली उपचार विधियों में एरोबिक किण्वन (कंपोस्टिंग), एनेरोबिक पाचन, सुखाने और दहन शामिल हैं।कीचड़ के निपटान के तरीकों में भूमि उपयोग शामिल हैविभिन्न राष्ट्रीय परिस्थितियों के कारण प्रत्येक देश द्वारा अपनाई गई प्रसंस्करण विधियां और प्रौद्योगिकियां भी भिन्न होती हैं।
1.1 एरोबिक किण्वन
स्लैड के लिए एरोबिक किण्वन तकनीक एक नई जैविक उपचार तकनीक है जो किण्वन के लिए स्लैड में सूक्ष्मजीवों का उपयोग करती है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में यह हानिरहित,कम, और संसाधन प्रभाव, और अर्थव्यवस्था, व्यावहारिकता, बाहरी ऊर्जा की कोई जरूरत नहीं है, और कोई द्वितीयक प्रदूषण की विशेषताओं है। वर्तमान में,घरेलू और विदेशी शोधकर्ताओं ने स्थिति नियंत्रण पर व्यापक शोध किया है, भारी धातु नियंत्रण, नाइट्रोजन प्रतिधारण प्रौद्योगिकी, और खाद बनाने की प्रक्रिया में तकनीकी प्रक्रियाओं, और कई मूल्यवान परिणाम प्राप्त किए हैं [2-7].कीचड़ के लिए एरोबिक किण्वन प्रौद्योगिकी ने बहुत प्रगति की है, लेकिन तकनीकी सिद्धांत और प्रक्रिया में अभी भी कुछ बाधाएं हैं, जैसे बड़ी मात्रा में सहायक सामग्रियों की आवश्यकता, गंधों को नियंत्रित करने में कठिनाई,और मनुष्यों और जानवरों के लिए स्वास्थ्य और सुरक्षा के जोखिम का अस्तित्वएरोबिक किण्वन तकनीक में अभी भी सुधार की बड़ी संभावनाएं हैं।
1.2 अनाएरोबिक पाचन
बालुओं का अनायरोबिक पाचन उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें वैकल्पिक और अनायरोबिक बैक्टीरिया बालुओं में जैवविघटनीय कार्बनिक पदार्थों को कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन जैसे स्थिर पदार्थों में विघटित करते हैं,और पानी को अनायरोबिक परिस्थितियों में, जबकि कीचड़ की मात्रा को कम करना, गंधों को दूर करना, परजीवी अंडे को मारना और पाचन प्रक्रिया के दौरान उत्पादित बायोगैस को पुनर्चक्रित करना।दलदली के अनायरोबिक पाचन वर्तमान में दलदली के स्थिरीकरण और संसाधन उपयोग के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है, इसकी कुशल ऊर्जा वसूली और कम पर्यावरणीय प्रभाव के कारण। कई विद्वानों ने अंतरराष्ट्रीय स्तर पर एनाएरोबिक पाचन प्रौद्योगिकी [8] के अनुसंधान के लिए प्रतिबद्ध किया है,जो व्यापक रूप से लागू और विकसित किया गया हैकुल मिलाकर, चीन में कीचड़ के अनायरोबिक पाचन प्रौद्योगिकी में कोई सफलता नहीं मिली है। प्रमुख प्रौद्योगिकियां और उपकरण मुख्य रूप से आयात पर निर्भर हैं,अपेक्षाकृत उच्च निवेश और कम परिचालन दक्षता के साथबायोगैस के उपयोग में बाधाएं हैं, जो एक साथ मिलकर चीन में इस तकनीक के प्रचार और अनुप्रयोग के लिए सीमित कारक हैं।
1.3 सूखी जलाने
स्लाड इग्निशन [9] अत्यधिक वायु आपूर्ति की स्थितियों में स्लाड को गर्म करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है, और फिर ऑक्सीकरण, पायरोलिसिंग,और उच्च तापमान (850-1100 °C) पर कार्बनिक पदार्थों और रोगजनकों को पूरी तरह से नष्ट करता हैविभिन्न प्रकार के जलने के उपकरण हैं, और वर्तमान में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले में ऊर्ध्वाधर बहु-चरण जलने वाले, घूर्णी जलने वाले, द्रवित जलने वाले आदि शामिल हैं।ऊर्जा बचत के लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, यह आवश्यक है पहले सुखा कीचड़ और काफी जला से पहले इसकी नमी की मात्रा को कम करने के लिए।वर्तमान कीचड़ जलाने की परियोजनाओं में आम तौर पर सूखी और जलाने की एक संयुक्त उपचार प्रक्रिया को अपनाया जाता है.
1.4 भूमि उपयोग
भूमि उपयोग का अर्थ है कीचड़ का प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष उपयोग (एरोबिक किण्वन या एनेरोबिक पाचन के बाद) कृषि भूमि, सब्जी के खेतों, बागानों, लॉन, हरियाली और मिट्टी में सुधार के लिए,या लैंडफिल के लिए कवर मिट्टी के रूप में कुछ मानकों को पूरा करने वाली कीचड़ का उपयोगहाल के वर्षों में, संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा,और कुछ यूरोपीय संघ के देशों ने प्रत्यक्ष या एरोबिक रूप से कीचड़ किण्वन करने के लिए भूमि उपयोग प्रौद्योगिकी के उपयोग को प्रोत्साहित किया है जो हरियाली के लिए कीचड़ आवश्यकताओं को पूरा करता हैअनुसंधान मुख्य रूप से कीचड़ के स्थिरीकरण और भूमि उपयोग के हानिरहित तरीकों पर केंद्रित है, कीचड़ की उर्वरक दक्षताऔर फसल उपज बढ़ाने में इसका मूल्यमिट्टी की गुणवत्ता, पौधों और प्रदूषण नियंत्रण पर कीचड़ के संभावित प्रभाव पर भी प्रासंगिक अध्ययन किए गए हैं [10-14].
1.5 महासागर में डंपिंग
समुद्र में डंपिंग का संचालन सरल है और तटीय शहरों के लिए उपचार की लागत अपेक्षाकृत कम है।लोग समुद्री पारिस्थितिक वातावरण पर कीचड़ के महासागर में डंपिंग के संभावित प्रभाव के बारे में तेजी से चिंतित हैंसंयुक्त राज्य अमेरिका ने 1988 में समुद्र में कीचड़ डालने पर प्रतिबंध लगा दिया और 1998 के अंत से,यूरोपीय संघ के शहरी अपशिष्ट जल उपचार अधिनियम (91/271/ईसी) ने अपने सदस्य राज्यों को समुद्र में कीचड़ डालने से प्रतिबंधित कर दिया हैचीनी सरकार ने 1994 की शुरुआत में तीन अंतरराष्ट्रीय समझौतों को स्वीकार किया जिसमें 20 फरवरी 1994 से औद्योगिक अपशिष्ट और सीवेज कीचड़ को समुद्र में न डालने का वादा किया गया था।
1.6 सैनिटरी लैंडफिल
मलबा सैनिटरी लैंडफिल 1960 के दशक में शुरू हुआ, जिसमें सरल लैंडफिल संचालन, कम लागत और मजबूत अनुकूलन क्षमता थी।गंदगी को अलग से या अन्य ठोस कचरे (जैसे शहरी कचरा) के साथ दफनाया जा सकता हैलेकिन कुछ समस्याएं हैं [15]: कीचड़ की उच्च जल सामग्री और इस तथ्य के कारण कि लिकचट उच्च सांद्रता वाला कार्बनिक अपशिष्ट जल है,इसे एकत्रित किया जाना चाहिए और द्वितीयक प्रदूषण को रोकने के लिए इलाज किया जाना चाहिए।लैंडफिल में मशीनरी को कॉम्पैक्ट करने की कठिनाई बढ़ी है; लैंडफिल की स्वच्छता की स्थिति खराब है।
देश और विदेश में दलदली उपचार की वर्तमान स्थिति
2.1 विदेशों में स्लैग के उपचार और निपटान की वर्तमान स्थिति
विदेशों में शहरी अपशिष्ट जल कीचड़ के उपचार और निपटान का लगभग 100 साल का इतिहास है।कीचड़ उपचार का उद्देश्य अन्य अपशिष्ट उपचार के समान है, जो कम करने के लिए है, स्थिर, हानिरहित और संसाधन. इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए,विभिन्न मशीनरी और प्रसंस्करण संरचनाओं के जैविक संयोजन के माध्यम से एक दलदली उपचार और निपटान प्रणाली बनाना आवश्यक है. कीचड़ निपटान के बुनियादी चरणों में एकाग्रता, निर्जलीकरण, सूखी, जलाने आदि शामिल हैं, जो सभी कीचड़ को एकाग्र करने में भूमिका निभा सकते हैं। सामान्य परिस्थितियों में,विदेशी शहरों में कीचड़ उपचार प्रणालियों के प्रक्रिया प्रवाह में आम तौर पर निम्नलिखित चार श्रेणियां शामिल हैं [16]: (1) मूल कीचड़ → एकाग्रता → निर्जलीकरण → निर्जलीकरण फिल्टर केक का निपटान; (2) कच्ची कीचड़ → एकाग्रता → निर्जलीकरण → दहन → राख सामग्री का निपटान;(3) कच्ची कीचड़ → एकाग्रता → पाचन → निर्जलीकरण → निर्जलीकृत फिल्टर केक का निपटान; (4) कच्ची कीचड़ → एकाग्रता → पाचन → निर्जलीकरण → जलाशय → राख सामग्री का निपटान। जापान में 318 अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के आंकड़ों के अनुसार [17]कीचड़ उपचार विधि (1) 34% है; विधि (2) का 8.8% हिस्सा; विधि (3) का 26% हिस्सा; विधि (4) का 5.7% हिस्सा। जापान में कीचड़ के अंतिम निपटान के लिए मुख्य विधि दहन है।जो कुल कीचड़ निपटान का लगभग 55% हिस्सा हैअमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी के अनुमान के अनुसार, जब से सरकार ने 1972 में जल शुद्धिकरण विनियम जारी किए हैं,कीचड़ की मात्रा में साल दर साल तेजी से वृद्धि हुई है2010 में 8.2 मिलियन टन तक पहुंच गया। यूनाइटेड किंगडम में, आंकड़ों के अनुसार [18,19], सीवेज उपचार से उत्पन्न कीचड़ का वार्षिक उत्पादन 1.107 मिलियन टन सूखी कीचड़ है।यूनाइटेड किंगडम में कीचड़ के अंतिम निपटान का मुख्य तरीका कृषि है (46.6%) और इसके बाद समुद्र में कीचड़ डालना (33.5%) है।यूरोपीय संघ ने समझौते में यह निर्धारित किया है कि अपशिष्ट जल कीचड़ को समुद्र में छोड़ने की समय सीमा 31 दिसंबर थी।, 1998, जिसका अर्थ है कि यूनाइटेड किंगडम में 33.5% कीचड़ को भूमि निपटान में बदल दिया जाएगा। वर्तमान में यूनाइटेड किंगडम में लैंडफिलिंग के लिए इस्तेमाल की जाने वाली कीचड़ का अनुपात अपेक्षाकृत कम है,केवल 8% कीचड़ उपचार क्षमता के लिए जिम्मेदारदीर्घकालिक रूप से, यूनाइटेड किंगडम में कीचड़ निपटान की विकास दिशा अनायरोबिक पाचन, रासायनिक या थर्मल उपचार और कृषि भूमि में दीर्घकालिक भंडारण द्वारा इलाज की गई कीचड़ का पुनः उपयोग करना है।वर्तमान में, दुनिया भर में सामान्य रूप से इस्तेमाल की जाने वाली दलदली निपटान विधियों में कृषि उपयोग, लैंडफिल, समुद्र में निपटान, दहन आदि शामिल हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका और यूनाइटेड किंगडम मुख्य रूप से कृषि पर निर्भर हैं,पश्चिमी यूरोप मुख्य रूप से दलदली लैंडफिल पर निर्भर करता है, जापान मुख्य रूप से जलसेक पर निर्भर करता है, और ऑस्ट्रेलिया मुख्य रूप से दलदली लैंडफिल और समुद्र में निपटान पर निर्भर करता है।यूरोपीय संघ के देशों ने कीचड़ निपटान के विकास की प्रवृत्ति का व्यापक विश्लेषण किया [20]उपलब्ध भूमि क्षेत्र, उपचार की लागत, पर्यावरण के प्रति अधिक सख्त मानकों और संसाधनों के पुनः उपयोग की नीतियों के लोकप्रिय होने जैसे कारकों के कारणसाथ ही अगले 10-20 वर्षों में कीचड़ के गुणों में महत्वपूर्ण परिवर्तन2005 में यूरोपीय संघ के देशों द्वारा अपनाई गई कीचड़ निपटान विधियों का अनुपात इस प्रकार था: 45% रीसाइक्लिंग, 38% दहन और 17% लैंडफिल।
2.2 घरेलू कीचड़ उपचार और निपटान की वर्तमान स्थिति
चीन के कुछ छोटे और मध्यम आकार के शहरों में मूल रूप से सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट नहीं बने हैं, और यहां तक कि बड़े और मध्यम आकार के शहरों में सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट हैं,उनकी 90% से अधिक कीचड़ उपचार सुविधाएं मेल नहीं खाती हैं• 70 प्रतिशत से अधिक सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट जो बनाए गए हैं, सीधे कृषि उद्देश्यों के लिए अप्रशोधित कीचड़ का उपयोग करते हैं।पाचन की गई दलदली का सीधे कृषि प्रयोजनों के लिए उपयोग करने से पहले केवल थोड़ा निर्जलित किया जाता हैइस प्रकार, खाद के उपयोग के लिए स्वच्छता मानकों को पूरा करना मुश्किल हो जाता है।चीन में पहले से ही कार्यरत शहरी अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के दृष्टिकोण से, कीचड़ उपचार प्रक्रिया में चार मुख्य प्रक्रियाएं शामिल हैंः कीचड़ एकाग्रता, स्थिरता, निर्जलीकरण और अंतिम निपटान।चीन ने लैंड लैंडफिल और शहरी हरियाली के लिए सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट की कीचड़ का उपयोग करना शुरू कर दिया हैलेकिन समग्र स्थिति अभी भी मुख्य रूप से कीचड़ के भूमि उपयोग के रूप में है,कृषि के लिए कीचड़ का प्रयोगरोगजनकों, भारी धातुओं, विषाक्त कार्बनिक यौगिकों जैसे भौतिक और रासायनिक संकेतकों के नियंत्रण पर अपर्याप्त ध्यान देने के कारण,और चीन में कीचड़ प्रबंधन में गंध जैसे संवेदी संकेतकघरेलू कीचड़ निपटान प्रौद्योगिकियों का अनुपात इस प्रकार है: कृषि उपयोग 44.83%,31 के लिए लैंडफिल खाते.03%, गैर-स्लैड निपटान का अनुपात 13.79%, हरियाली का अनुपात 3.45%, दहन का अनुपात 3.45% और कचरे के साथ मिश्रित लैंडफिल का अनुपात 3.45% है।79% घरेलू कीचड़ का निपटान नहीं किया गया है, जो पर्यावरण के लिए एक बड़ा खतरा पैदा करेगा। कीचड़ से निकलने वाली बदबू गंभीर रूप से प्रदूषित है, रोगजनक बैक्टीरिया मानव स्वास्थ्य के लिए एक संभावित खतरा पैदा करते हैं,और भारी धातुएं और विषाक्त और हानिकारक कार्बनिक यौगिक सतह और भूजल प्रणालियों को दूषित करते हैंइस घटना के कारणों में शामिल हैं: चीन में कीचड़ उपचार और निपटान की देर से शुरुआत के कारण, कई शहरों ने अपने समग्र शहरी नियोजन में कीचड़ निपटान स्थलों को शामिल नहीं किया है,जिसके कारण कई सीवेज ट्रीटमेंट प्लांटों को उपयुक्त कीचड़ निपटान विधियों और निपटान स्थलों को ढूंढना मुश्किल हो रहा हैहमारे देश में कीचड़ उपयोग का आधार कमजोर है और लोगों की कीचड़ उपयोग की समझ गंभीर रूप से अपर्याप्त है।,जिससे कुछ हानिकारक कीचड़ के अंतिम निपटान के लिए छिपे हुए खतरे रह गए हैं; कीचड़ का उपयोग दर बहुत अधिक नहीं है,और अभी भी सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट की खाद का एक हिस्सा है जो केवल पर्यावरण स्वच्छता विभाग द्वारा सीधे स्टैकिंग के लिए उपनगरों में संग्रहीत और परिवहन किया जाता है. कीचड़ के मनमाने ढंग से ढेर होने से आसानी से द्वितीयक प्रदूषण और कीचड़ संसाधनों का अपव्यय हो सकता है।हमारे देश के समक्ष वर्तमान समस्या यह है कि सीवेज की बढ़ी हुई कीचड़ को हल करने के लिए जल्द से जल्द कीचड़ निपटान तकनीक विकसित की जाए।.
3 स्लाइड ट्रीटमेंट और डिस्पोजल टेक्नोलॉजीज के विकास के रुझान
हाल के वर्षों में कुछ उभरती हुई प्रौद्योगिकियां सामने आई हैं, जैसे कि कीचड़ के लिए प्लाज्मा उपचार तकनीक, जिसे धीरे-धीरे शहरी कार्बनिक अपशिष्ट के उपचार में लागू किया जा रहा है।संयुक्त राज्य, जर्मनी, जापान और अन्य देशों ने एक निश्चित पैमाने पर प्लाज्मा उपचार संयंत्रों का निर्माण किया है और हाल के वर्षों में चीन में भी विकसित हुए हैं [21].ध्वनि ऊर्जा उपयोग की दक्षता और ऊर्जा खपत के कारण नव विकसित अल्ट्रासोनिक कीचड़ उपचार प्रौद्योगिकी का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया है, लेकिन यह अन्य कीचड़ उपचार प्रक्रियाओं के साथ संयुक्त उपयोग के लिए व्यापक संभावनाएं हैं।दुनिया भर के उन्नत देशों में निर्माण सामग्री के रूप में कीचड़ के उपयोग के लिए कई प्रौद्योगिकियां अपेक्षाकृत परिपक्व हैं, जिनमें निर्माण ईंट जैसी प्रौद्योगिकियां शामिल हैं,हल्के पदार्थों और सीमेंट सामग्री ने बड़े पैमाने पर उत्पादन और आवेदन शुरू कर दिया है या जापान और जर्मनी जैसे देशों में बड़े पैमाने पर उत्पादन और पुनः उपयोग की योजना बना रहे हैं. कीचड़ के अन्य उपचार और निपटान के तरीके, जैसे कि कीचड़ में परिवर्तन से अवशोषक, सक्रिय कार्बन, बांधने वाले के रूप में उपयोग, कीचड़ को तेल लगाना और क्लोरीकृत यौगिकों का अपघटन,कुछ हद तक अध्ययन किया गया हैदशकों के विकास के बाद, यूरोप, अमेरिका जैसे विकसित देश,और जापान ने अपेक्षाकृत पूर्ण कीचड़ उपचार और निपटान प्रौद्योगिकी मार्ग बनाए हैं [22], और संबंधित उपकरणों का अनुप्रयोग भी परिपक्व हो गया है। प्रासंगिक कानून, विनियम और मानक अपेक्षाकृत पूर्ण हैं। हाल के वर्षों में,जापान ने कीचड़ उपचार और निपटान के प्रौद्योगिकी मार्ग में रणनीतिक समायोजन किया है, धीरे-धीरे कीचड़ के संसाधन उपयोग की ओर बढ़ रहा है, और कीचड़ की जलने की राख सामग्री का उपयोग भवन निर्माण सामग्री के उत्पादन के लिए भी किया जाता है।यूरोप जैसे विकसित देशों में कीचड़ के उपचार और निपटान के लिए समग्र दृष्टिकोणअमेरिका और जापान में, कीचड़ निपटान के लिए मुख्य विधि और प्रोत्साहित दिशा के रूप में भूमि उपयोग के साथ, कीचड़ के संसाधन उपयोग है।संसाधनों के उपयोग की प्रौद्योगिकियां जैसे अनायरबिक पाचनएरोबिक किण्वन, भूमि उपयोग और भवन निर्माण सामग्री निर्माण, कीचड़ के उपचार और निपटान का अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर अनुसंधान फोकस होगा।कीचड़ के अधिकतम उपयोग को प्राप्त करना अंतरराष्ट्रीय कीचड़ उपचार और निपटान क्षेत्र के विकास में एक प्रवृत्ति बन गया है.
4 निष्कर्ष
वर्तमान में चीन में उत्पन्न कीचड़ का लगभग 48% 28% भू-उपयोग और लैंडफिल के लिए है 48%, जलाने के लिए 3 45%, 13 79% को ठीक से निपटाने के लिए नहीं किया गया है,और समग्र स्थिति मुख्य रूप से भूमि उपयोग के रूप में है, जिनमें से अधिकांश कृषि के लिए उपयोग किए जाते हैं [23] अभी भी बड़ी मात्रा में कीचड़ है जिसे उचित तरीके से निपटाने के लिए नहीं किया गया है, जो पर्यावरण के लिए संभावित खतरे पैदा कर सकता है।चीन की बड़ी आबादी और अपेक्षाकृत दुर्लभ संसाधनों और ऊर्जा के साथ मूल राष्ट्रीय परिस्थितियों के साथ संयुक्त, कीचड़ पुनर्नवीनीकरण प्रौद्योगिकी विकास के लिए बहुत मूल्यवान है।यह देखा जा सकता है कि भविष्य में घरेलू कीचड़ उद्योग के लिए संसाधन उपयोग और ऊर्जा उपयोग एक महत्वपूर्ण विकास दिशा होगी।.