तृतीयक अपशिष्ट जल उपचार क्या है?

तृतीयक अपशिष्ट जल उपचार है सीवेज या अपशिष्ट जल के उपचार की प्रक्रिया का अंतिम चरण इससे पहले कि इसे पर्यावरण में छोड़ा जाए या विभिन्न प्रयोजनों के लिए पुन: उपयोग किया जाए। इस चरण में किसी भी शेष प्रदूषक और संदूषक को हटाना शामिल है जिन्हें प्राथमिक और माध्यमिक उपचार प्रक्रियाओं के दौरान नहीं हटाया गया था। तृतीयक उपचार महत्वपूर्ण है क्योंकि यह यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि पर्यावरण में छोड़ा जा रहा अपशिष्ट जल उच्च गुणवत्ता वाला है और सार्वजनिक स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए कम हानिकारक है।

तृतीयक उपचार में आम तौर पर उन्नत उपचार प्रौद्योगिकियों का उपयोग शामिल होता है, जैसे निस्पंदन, कीटाणुशोधन और पोषक तत्व निकालना . ये प्रौद्योगिकियाँ कर सकती हैं अपशिष्ट जल से कार्बनिक और अकार्बनिक संदूषकों, रोगजनकों और पोषक तत्वों को प्रभावी ढंग से हटा दें, जिससे यह निर्वहन या पुन: उपयोग के लिए सुरक्षित हो जाए . पर्यावरणीय नियमों के तहत अक्सर तृतीयक उपचार की आवश्यकता होती है, खासकर उन क्षेत्रों में जहां अपशिष्ट जल का निर्वहन पर्यावरण और सार्वजनिक स्वास्थ्य पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है।

अपशिष्ट जल उपचार पर्यावरण में छोड़े जाने या विभिन्न उद्देश्यों के लिए पुन: उपयोग करने से पहले सीवेज या अपशिष्ट जल से प्रदूषकों और संदूषकों को हटाने की प्रक्रिया है। अपशिष्ट जल उपचार के तीन मुख्य चरण हैं: प्राथमिक उपचार, द्वितीयक उपचार और तृतीयक उपचार।

प्राथमिक उपचार: अपशिष्ट जल उपचार के पहले चरण में भौतिक प्रक्रियाएं शामिल होती हैं जो अपशिष्ट जल से बड़े ठोस और मलबे को हटा देती हैं। इसमें स्क्रीनिंग और अवसादन शामिल है, जहां निलंबित ठोस पदार्थों और अन्य बड़ी सामग्रियों को हटाने के लिए अपशिष्ट जल को स्क्रीन और निपटान टैंकों के माध्यम से पारित किया जाता है।

माध्यमिक उपचार: अपशिष्ट जल उपचार के दूसरे चरण में जैविक प्रक्रियाएं शामिल होती हैं जो अपशिष्ट जल से घुले हुए और निलंबित कार्बनिक पदार्थों को तोड़ती हैं और हटा देती हैं। यह सूक्ष्मजीवों के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जो अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों का उपभोग और विघटन करते हैं। सामान्य माध्यमिक उपचार प्रक्रियाओं में सक्रिय कीचड़ प्रणाली, ट्रिकलिंग फिल्टर और घूमने वाले जैविक संपर्ककर्ता शामिल हैं।

तृतीयक उपचार: अपशिष्ट जल उपचार के अंतिम चरण, तृतीयक उपचार में उन्नत उपचार प्रौद्योगिकियाँ शामिल होती हैं जो किसी भी शेष प्रदूषक और संदूषक को हटा देती हैं जिन्हें प्राथमिक और माध्यमिक उपचार के दौरान हटाया नहीं गया था। तृतीयक उपचार में आम तौर पर उच्च गुणवत्ता वाले उपचारित अपशिष्ट जल का उत्पादन करने के लिए निस्पंदन, कीटाणुशोधन और पोषक तत्व हटाने की प्रक्रियाओं का उपयोग शामिल होता है जिसे पर्यावरण में सुरक्षित रूप से छोड़ा जा सकता है या विभिन्न उद्देश्यों के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है।

तृतीयक उपचार के तरीके

तृतीयक अपशिष्ट जल उपचार की कई विधियाँ हैं जिनका उपयोग अपशिष्ट जल से प्रदूषकों और संदूषकों को हटाने के लिए किया जा सकता है। इन विधियों में शामिल हैं:

छानने का काम: निस्पंदन में अपशिष्ट जल को एक झरझरा पदार्थ से गुजारना शामिल है जो निलंबित ठोस, कोलाइडल कणों और अन्य अशुद्धियों को हटा देता है। तृतीयक उपचार में प्रयुक्त कुछ सामान्य प्रकार के निस्पंदन में शामिल हैं:

• रेत निस्पंदन: जहां कणों और अशुद्धियों को हटाने के लिए अपशिष्ट जल को रेत के बिस्तर से गुजारा जाता है।
• सक्रिय कार्बन निस्पंदन: जहां अपशिष्ट जल को सक्रिय कार्बन के बिस्तर के माध्यम से पारित किया जाता है, जो पानी से कार्बनिक यौगिकों, गंध और रंगों को हटा सकता है।
• माइक्रोफिल्ट्रेशन और अल्ट्राफिल्ट्रेशन: जहां निलंबित ठोस पदार्थों, रोगजनकों और अन्य अशुद्धियों को हटाने के लिए अपशिष्ट जल को छोटे छिद्रों वाली झिल्लियों के माध्यम से पारित किया जाता है।
• रिवर्स ऑस्मोसिस: जहां अपशिष्ट जल को दबाव के तहत एक अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से पारित किया जाता है, जो लवण, खनिज और कुछ कार्बनिक यौगिकों जैसी घुली हुई अशुद्धियों को हटा देता है।

कीटाणुशोधन: कीटाणुशोधन में बैक्टीरिया, वायरस और प्रोटोजोआ जैसे रोगजनकों को मारने या निष्क्रिय करने के लिए रासायनिक या भौतिक प्रक्रियाओं का उपयोग शामिल है। तृतीयक उपचार में उपयोग की जाने वाली कुछ सामान्य कीटाणुशोधन विधियों में शामिल हैं:

• क्लोरीनीकरण: जहां रोगजनकों को मारने के लिए अपशिष्ट जल में क्लोरीन मिलाया जाता है।
• यूवी कीटाणुशोधन: जहां अपशिष्ट जल पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आता है, जो रोगजनकों को मार सकता है या निष्क्रिय कर सकता है।
• ओजोनेशन: जहां अपशिष्ट जल में ओजोन गैस मिलाई जाती है, जो ऑक्सीकरण कर अशुद्धियों को दूर कर सकती है और रोगजनकों को मार सकती है।

पोषक तत्व निष्कासन: पोषक तत्वों को हटाने में अपशिष्ट जल से नाइट्रोजन और फास्फोरस जैसे अतिरिक्त पोषक तत्वों को निकालना शामिल है। इसे जैविक या रासायनिक प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। तृतीयक उपचार में उपयोग की जाने वाली कुछ सामान्य पोषक तत्व हटाने की विधियों में शामिल हैं:

• जैविक पोषक तत्वों को हटाना: जहां अपशिष्ट जल से अतिरिक्त पोषक तत्वों को निकालने के लिए सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है।
• रासायनिक पोषक तत्वों को हटाना: जहां अतिरिक्त पोषक तत्वों को हटाने के लिए अपशिष्ट जल में फिटकरी या फेरिक क्लोराइड जैसे रसायन मिलाए जाते हैं।

झिल्ली प्रौद्योगिकी: झिल्ली प्रौद्योगिकी में अपशिष्ट जल से अशुद्धियों और दूषित पदार्थों को हटाने के लिए झिल्ली का उपयोग शामिल है। इसमें ऐसी प्रक्रियाएं शामिल हैं:

• मेम्ब्रेन बायोरिएक्टर (एमबीआर): कहां एमबीआर झिल्ली अशुद्धियों को दूर करने के लिए जैविक उपचार प्रक्रियाओं के संयोजन में उपयोग किया जाता है।
• रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ): जहां अशुद्धियों और दूषित पदार्थों को हटाने के लिए अपशिष्ट जल को एक अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से पारित किया जाता है।
• नैनोफिल्ट्रेशन (एनएफ): जहां छोटे छिद्रों वाली झिल्लियों का उपयोग अपशिष्ट जल से अशुद्धियों और दूषित पदार्थों को हटाने के लिए किया जाता है।

उन्नत ऑक्सीकरण प्रक्रियाएं (एओपी) : एओपी में अपशिष्ट जल में अशुद्धियों और संदूषकों को ऑक्सीकरण और तोड़ने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग शामिल है। तृतीयक उपचार में उपयोग किए जाने वाले कुछ सामान्य एओपी में शामिल हैं:

• ओजोन-आधारित प्रक्रियाएं: जहां ओजोन गैस का उपयोग अपशिष्ट जल में अशुद्धियों को ऑक्सीकरण और तोड़ने के लिए किया जाता है।
• हाइड्रोजन पेरोक्साइड-आधारित प्रक्रियाएं: जहां हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग हाइड्रॉक्सिल रेडिकल उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जो अशुद्धियों को ऑक्सीकरण और तोड़ सकता है।
• फोटोकैटलिसिस: जहां एक फोटोकैटलिस्ट का उपयोग प्रतिक्रियाशील प्रजातियों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है जो अपशिष्ट जल में अशुद्धियों को ऑक्सीकरण और तोड़ सकते हैं।

तृतीयक उपचार अनुप्रयोग

अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया में तृतीयक उपचार एक महत्वपूर्ण कदम है, क्योंकि यह उच्च गुणवत्ता वाले उपचारित अपशिष्ट जल का उत्पादन कर सकता है जिसे पर्यावरण में सुरक्षित रूप से छोड़ा जा सकता है या विभिन्न प्रयोजनों के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है। तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल के कुछ सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• सिंचाई: तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल का उपयोग कृषि फसलों, गोल्फ कोर्स और पार्कों की सिंचाई के लिए किया जा सकता है। सिंचाई के लिए तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल का उपयोग करते समय पोषक तत्वों को हटाना एक महत्वपूर्ण विचार है, क्योंकि अतिरिक्त पोषक तत्व शैवाल खिलने और यूट्रोफिकेशन जैसी पर्यावरणीय समस्याएं पैदा कर सकते हैं।
• औद्योगिक उपयोग: तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल का उपयोग उन औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जा सकता है जिनमें पीने योग्य पानी की आवश्यकता नहीं होती है, जैसे कूलिंग टावर, बॉयलर फ़ीड और विनिर्माण प्रक्रियाएँ।
• पर्यावरणीय निर्वहन: तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल को सार्वजनिक स्वास्थ्य या पर्यावरण को नुकसान पहुँचाए बिना पर्यावरण, जैसे नदियों या झीलों में छोड़ा जा सकता है। तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल को पर्यावरण में छोड़ते समय पोषक तत्वों को हटाना और कीटाणुशोधन महत्वपूर्ण विचार हैं, क्योंकि अतिरिक्त पोषक तत्व और रोगजनक पर्यावरणीय समस्याएं पैदा कर सकते हैं।
• भूजल पुनर्भरण: तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल का उपयोग भूजल पुनर्भरण के लिए किया जा सकता है, जहां इसे भूजल आपूर्ति को फिर से भरने के लिए जलवाही स्तर में इंजेक्ट किया जाता है। भूजल पुनर्भरण के लिए तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल का उपयोग करते समय झिल्ली प्रौद्योगिकी और कीटाणुशोधन महत्वपूर्ण विचार हैं, क्योंकि वे यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि उपचारित अपशिष्ट जल कड़े गुणवत्ता मानकों को पूरा करता है।
• पीने योग्य पानी का पुन: उपयोग: तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल को आगे पीने योग्य पानी बनाने के लिए उपचारित किया जा सकता है, जिसका उपयोग पेयजल आपूर्ति के लिए किया जा सकता है। अप्रत्यक्ष पीने योग्य पुन: उपयोग के रूप में जानी जाने वाली इस प्रक्रिया में उन्नत जल उपचार प्रक्रिया के लिए पानी के स्रोत के रूप में तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल का उपयोग करना शामिल है जिसमें रिवर्स ऑस्मोसिस, उन्नत ऑक्सीकरण और कीटाणुशोधन शामिल है। पानी की कमी वाले क्षेत्रों में जल प्रबंधन के लिए पीने योग्य पानी का पुन: उपयोग एक महत्वपूर्ण रणनीति बनती जा रही है।

चुनौतियाँ और भविष्य की दिशाएँ

जबकि तृतीयक उपचार विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उच्च गुणवत्ता वाला उपचारित अपशिष्ट जल प्रदान कर सकता है, भविष्य में सुधार के लिए अभी भी कुछ चुनौतियाँ और क्षेत्र हैं। इनमें से कुछ चुनौतियाँ और भविष्य की दिशाएँ शामिल हैं:

• ऊर्जा की खपत: कई तृतीयक उपचार विधियों के लिए महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जैसे रिवर्स ऑस्मोसिस, जो ऊर्जा-गहन हो सकती है। तृतीयक उपचार प्रक्रियाओं में ऊर्जा की खपत को कम करने के तरीके खोजना उनकी स्थिरता बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण होगा।
• लागत: तृतीयक उपचार महंगा हो सकता है, और लागत व्यापक रूप से अपनाने में बाधा बन सकती है। तृतीयक उपचार की प्रभावशीलता को बनाए रखते हुए इसकी लागत को कम करने के तरीके खोजना इसके उपयोग को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण होगा।
• जनता की धारणा: उपचारित अपशिष्ट जल के उपयोग से जुड़ा कलंक हो सकता है, भले ही इसका तृतीयक उपचार किया गया हो। तृतीयक उपचारित अपशिष्ट जल की सुरक्षा और लाभों के बारे में जनता को शिक्षित करना इसकी स्वीकृति और उपयोग को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण होगा।
• उभरते प्रदूषक: फार्मास्यूटिकल्स, व्यक्तिगत देखभाल उत्पाद और माइक्रोप्लास्टिक्स जैसे उभरते संदूषकों के बारे में चिंताएं हैं, जिन्हें पारंपरिक तृतीयक उपचार विधियों द्वारा प्रभावी ढंग से हटाया नहीं जा सकता है। नई उपचार विधियों को विकसित करना और कार्यान्वित करना जो इन दूषित पदार्थों को प्रभावी ढंग से हटा सकें, सार्वजनिक स्वास्थ्य और पर्यावरण की रक्षा के लिए महत्वपूर्ण होगी।
• जलवायु परिवर्तन: जलवायु परिवर्तन जल संसाधनों की उपलब्धता और गुणवत्ता को प्रभावित कर सकता है, जो तृतीयक उपचार प्रक्रियाओं की प्रभावशीलता को प्रभावित कर सकता है। तृतीयक उपचार की निरंतर प्रभावशीलता सुनिश्चित करने के लिए जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को अपनाना और अधिक लचीली जल प्रबंधन रणनीतियों का विकास करना महत्वपूर्ण होगा।