जल एक नवीकरणीय संसाधन नहीं है और समाज के सतत विकास के लिए एक आवश्यक संसाधन है। शहरीकरण के विकास और औद्योगीकरण की प्रगति के साथ, ऐसे प्रदूषक जो आसानी से दूर नहीं किए जा सकते, प्राकृतिक वातावरण में प्रवेश कर रहे हैं, जिससे पर्यावरण को नुकसान हो रहा है और अंततः मानव स्वास्थ्य प्रभावित हो रहा है।
दीर्घकालिक प्रयोग के बाद यह सिद्ध हो चुका है कि पारंपरिक जल निकासी उपचार विधियाँ मौजूदा प्रदूषकों को हटाने की आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम नहीं हैं। अतः, नई और प्रभावी उपचार तकनीकों का अनुसंधान एवं विकास वर्तमान में प्रमुख कार्य है।
सूक्ष्मजीवस्थिरीकरण तकनीक ने अपने लाभों जैसे कि प्रदूषण नियंत्रण में उत्कृष्ट प्रभाव, प्रमुख जीवाणुओं की उच्च संवर्धन दर, उच्च सूक्ष्मजीव सक्रियता, पर्यावरण हस्तक्षेप रोधी क्षमता, कम लागत और पुन: प्रयोज्यता के कारण देश-विदेश के कई विद्वानों का ध्यान आकर्षित किया है। प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, प्रदूषण को नष्ट करने वाले सूक्ष्मजीवों का उपयोग जल निकासी उपचार के क्षेत्र में व्यापक रूप से किया जा रहा है।
सीवेज उपचार में सूक्ष्मजीवों द्वारा "गुप्त तकनीक" की व्यापक रूप से उम्मीद की जा रही है।
काले और दुर्गंधयुक्त जल निकाय, औद्योगिक अपशिष्ट और घरेलू अपशिष्ट बेरोकटोक बहते रहते हैं... लेकिन जब तक इन जल निकायों में विभिन्न सूक्ष्मजीवों को डाला जाता है, तब तक ठहरा हुआ जल का एक छोटा सा तालाब भी जल्दी ही "जीवंत" हो जाता है और एक संतुलित पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण कर लेता है।
तब से अपघटक, उत्पादक और उपभोक्ता एक साथ काम करना शुरू कर देते हैं; मल में मौजूद प्रदूषक भी "अन्य" जीवों के लिए भोजन बन जाते हैं, और एक खाद्य श्रृंखला का निर्माण होता है, जिससे एक जटिल खाद्य श्रृंखला नेटवर्क पारिस्थितिकी तंत्र बनता है।
इस प्रणाली में, पानी में मौजूद कार्बनिक प्रदूषक न केवलनिम्नीकृत और शुद्ध किया गयाबैक्टीरिया और कवक द्वारा अपघटन होता है, लेकिन उनके अंतिम उत्पाद, सौर ऊर्जा को प्रारंभिक ऊर्जा के रूप में उपयोग करते हुए, खाद्य श्रृंखला में चयापचय प्रक्रिया में भाग लेते हैं, और अंततः जलीय फसलों, मछली, झींगा, सीप, हंस और बत्तख जैसे जीवन उत्पादों में परिवर्तित हो जाते हैं, जो परिसंचरण के माध्यम से जल निकाय के व्यापक पारिस्थितिक संतुलन को बनाए रखते हैं, और अपशिष्ट जल स्वच्छ हो जाता है... यह एक सुंदर कल्पना नहीं, बल्कि एक वास्तविक दृश्य है।
जल प्रदूषण से तात्पर्य आमतौर पर मानव निर्मित कारणों से जल की गुणवत्ता में होने वाली गिरावट से है, जिससे जल का उपयोग मूल्य कम हो जाता है। इसके मुख्य प्रदूषक ठोस अपशिष्ट, वायवीय कार्बनिक पदार्थ, अपघटनीय कार्बनिक पदार्थ, भारी धातुएं, पादप पोषक तत्व, अम्ल, क्षार, पेट्रोलियम पदार्थ और अन्य रासायनिक पदार्थ हैं।
वर्तमान में, पारंपरिक सीवेज उपचार प्रौद्योगिकियों में मुख्य रूप से अघुलनशील प्रदूषकों को अलग करने के लिए गुरुत्वाकर्षण अवसादन, जमाव स्पष्टीकरण, उत्प्लावन, अपकेंद्री बल पृथक्करण, चुंबकीय पृथक्करण आदि जैसी भौतिक विधियाँ शामिल हैं, साथ ही अम्ल-क्षार उदासीनीकरण विधि, रासायनिक अवक्षेपण विधि, ऑक्सीकरण विधि, रासायनिक रूपांतरण तकनीक, और प्रदूषकों के रासायनिक और भौतिक कीटाणुशोधन जैसी रासायनिक रूपांतरण तकनीकें भी शामिल हैं। इसके अतिरिक्त, अधिशोषण विधि, आयन विनिमय विधि, झिल्ली पृथक्करण विधि, वाष्पीकरण विधि, हिमांक विधि आदि का उपयोग करके घुलित प्रदूषकों के भौतिक और रासायनिक पृथक्करण की तकनीकों के भी प्रासंगिक अनुप्रयोग हैं।
हालांकि, इन पारंपरिक विधियों में, भौतिक विधि आमतौर पर अधिक जगह घेरती है, इसकी निर्माण लागत और परिचालन लागत अधिक होती है, ऊर्जा की खपत अधिक होती है, प्रबंधन जटिल होता है, और इसमें गाद के जमाव की संभावना अधिक होती है। इसके उपकरण उच्च दक्षता और कम खपत की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर पाते हैं, और एक बार उपयोग करने पर इसका प्रभाव स्पष्ट नहीं होता है; रासायनिक विधियों की परिचालन लागत अधिक होती है, इनमें बड़ी संख्या में रासायनिक अभिकर्मकों की खपत होती है, और इनमें द्वितीयक प्रदूषण की संभावना अधिक होती है। अधिकतर मामलों में, भौतिक और रासायनिक विधियों के संयुक्त उपयोग में स्पष्ट कमियां होती हैं।
शहरी और ग्रामीण जल निकासी उपचार प्रक्रिया को कम ऊर्जा खपत, उच्च दक्षता, कम अवशिष्ट कीचड़, सबसे सुविधाजनक संचालन और प्रबंधन, फास्फोरस पुनर्प्राप्ति और उपचारित जल के पुन: उपयोग को साकार करने जैसी टिकाऊ दिशा में कैसे विकसित किया जाए, और उपयोग की जाने वाली तकनीक कम ऊर्जा खपत और कम संसाधन हानि की शर्त पर हो, सूक्ष्मजीव प्रौद्योगिकी उपरोक्त आवश्यकताओं को पूरा करती है।
प्रदूषित जल में मौजूद विभिन्न सब्सट्रेट के अनुसार माइक्रोबियल इमोबिलाइजेशन के लिए प्रमुख बैक्टीरिया (https://www.cleanwat.com/bacteria-agent/) प्रजातियां भी भिन्न होती हैं। यिक्सिंग क्लीनवॉटर केमिकल्स कंपनी लिमिटेड ने कई लक्षित बैक्टीरिया विकसित किए हैं, जिनमें मुख्य रूप से एरोबिक बैक्टीरिया एजेंट, एनारोबिक बैक्टीरिया एजेंट, हैलोटॉलरेंट बैक्टीरिया, फास्फोरस बैक्टीरिया एजेंट, नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया एजेंट, डीनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया एजेंट, दुर्गन्धनाशक एजेंट, अमोनिया अपघटन बैक्टीरिया, सीओडी अपघटन बैक्टीरिया, बीएएफ@ जल शोधन एजेंट, बहु-कार्यात्मक कीटनाशक अपघटन बैक्टीरिया एजेंट, तेल निष्कासन बैक्टीरिया एजेंट, रासायनिक अपशिष्ट अपघटन बैक्टीरिया एजेंट, विखंडन बैक्टीरिया, कम तापमान प्रतिरोधी बैक्टीरिया, तीव्र प्रभावी बैक्टीरिया और कीचड़ अपघटन बैक्टीरिया आदि शामिल हैं। इन बैक्टीरिया का व्यापक रूप से सभी प्रकार के अपशिष्ट जल जैव रासायनिक प्रणालियों, मत्स्य पालन परियोजनाओं आदि में उपयोग किया जाता है।
औद्योगिक अपशिष्ट जल, घरेलू मल-मूत्र और जीवाश्म ईंधन के दहन से उत्पन्न मल-मूत्र में भारी धातुएँ सबसे प्रमुख "दोषी" होती हैं। जब भारी धातुएँ मानव शरीर में प्रवेश करती हैं, तो वे शरीर को गंभीर नुकसान पहुँचाती हैं। जल में भारी धातु आयनों को हटाने के लिए सूक्ष्मजीव स्थिरीकरण तकनीक हाल के वर्षों में अनुसंधान का एक प्रमुख विषय रही है। उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली बायोफिल्म विधि, ठोस सतह से जुड़े सूक्ष्मजीवों द्वारा निर्मित बायोफिल्म का उपयोग करके अपशिष्ट जल में घुले कार्बनिक प्रदूषकों को हटाने की एक विधि है। जल प्रदूषण के उपचार के अलावा, सूक्ष्मजीवों ने भारी धातुओं, ठोस अपशिष्ट और वायु प्रदूषण के उपचार में उल्लेखनीय परिणाम प्राप्त किए हैं।
वर्ष 2021 के अंत में, मेरे देश के उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय द्वारा जारी "14वीं पंचवर्षीय" औद्योगिक हरित विकास योजना में उच्च जल खपत वाले उद्योगों में अपशिष्ट जल, समुद्री जल और पुनर्चक्रित जल जैसे गैर-पारंपरिक जल के कुशल उपयोग को सुदृढ़ करने का प्रस्ताव रखा गया; औद्योगिक अपशिष्ट जल के गहन उपचार और पुन: उपयोग को बढ़ावा देने तथा कुशल निष्कर्षण और पृथक्करण पर ध्यान केंद्रित किया गया। उच्च दक्षता वाले झिल्ली पृथक्करण और अन्य प्रक्रिया उपकरण प्रौद्योगिकी पर भी जोर दिया गया।
उच्च उपचार दक्षता, व्यापक अनुप्रयोग क्षेत्र और द्वितीयक प्रदूषण न होने जैसे लाभों के कारण सूक्ष्मजीव स्थिरीकरण तकनीक का उपयोग जल निकासी उपचार के क्षेत्र में व्यापक रूप से किया जाता है और इसने अच्छे उपचार परिणाम प्राप्त किए हैं। यह अपशिष्ट जल और जैविक अपशिष्ट जल आदि के लिए एक व्यापक मंच प्रदान करता है।
2021 में, हमारे देश ने सीवेज संसाधनों के उपयोग को बढ़ावा देने, वार्षिक सीवेज उपचार की मात्रा बढ़ाने और औद्योगिक सीवेज उपचार में निवेश बढ़ाने के लिए सीवेज उपचार से संबंधित कई नीतियां शुरू कीं। वर्तमान में, वैज्ञानिक और तकनीकी उपलब्धियों के रूपांतरण और कई घरेलू जैविक पर्यावरण प्रबंधन उद्यमों के उदय के साथ,सूक्ष्मजीवों द्वारा मलजल उपचारइसका व्यापक रूप से निर्माण, कृषि, परिवहन, ऊर्जा, पेट्रोकेमिकल, पर्यावरण संरक्षण, शहरी परिदृश्य, चिकित्सा खानपान और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
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साइंस एंड टेक्नोलॉजी डेली से उद्धृत अंश
पोस्ट करने का समय: 23 जून 2022