Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.

संमिश्र जलशुद्धीकरण- भारताच्या जल समस्येसाठी संजीवनी

Read time: १ मिनिट
संमिश्र जलशुद्धीकरण- भारताच्या जल समस्येसाठी संजीवनी

छायाचित्र: स्पार्टन Xozz , अनस्प्लॅश 

असे म्हणतात की, “गंगामातेच्या कुशीत इहलोकातील सर्व पापे धुतली जातात.” परंतु सध्या मात्र या विधानातील विसंगती प्रकर्षाने अनुभवास येते कारण दुर्दैवाने गंगा नदी स्वतः अत्यंत मलीन झाली आहे. जवळजवळ सर्वच जलस्रोतांची हीच दुर्दशा झालेली दिसते - भारतातील ८० % पाण्याचे साठे प्रदूषित आहेत कारण दररोज सुमारे ४०,५२७ दशलक्ष लिटर अशुद्ध सांडपाणी नद्यांमध्ये आणि तलावांमध्ये सोडले जाते.

प्रदूषित पाण्याचे जनतेच्या आरोग्यावर अत्यंत गंभीर परिणाम होतात. भारतासारख्या विकसनशील देशात जिथे काही भागांत आजही दैनंदिन वापरासाठी शुद्ध पाण्याचा तुटवडा आहे आणि आरोग्य सेवाही पुरेशा नाहीत तिथे परिणाम प्रकर्षाने दिसून येतात. उदाहरणादाखल, अतिसार हा साधारणपणे उपचारांती बरा होणारा आजार असूनही केवळ अस्वच्छ पाण्यामुळे भारतात दरवर्षी चार लाखाहून जास्त मुले अतिसारापायी आपला जीव गमावतात. या समस्येचे समूळ निरसन करण्यासाठी, भारतीय तंत्रज्ञान संस्था मुंबई, येथील संशोधक प्रा. प्रदिप काळबर यांनी भारताच्या सांडपाणी प्रक्रिया प्रणालीमधे एक सार्थ बदल सुचवला आहे.

भारतातील सांडपाणी प्रक्रिया प्रकल्प (sewage treatment plants ,एसटीपी) सध्या निर्मित होणाऱ्या एकूण सांडपाण्यापैकी केवळ ४४% पाण्याचे शुद्धीकरण करू शकतात. शिवाय २०१९ मध्ये राष्ट्रीय हरित अधिकरणाने (एनजीटी) जलशुद्धीसंदर्भात जारी केलेल्या सध्याच्या विसर्गाच्या प्रमाणाच्या नियमांप्रमाणे  काम करण्यात हे शुद्धीकरण प्रकल्प अकार्यक्षम आहेत. अधिकरणाने प्रस्तावित केलेल्या कठोर नियमावलींचे पालन करण्यासाठी २०१९ पूर्वीपासून कार्यरत असलेल्या शुद्धीकरण प्रकल्पांना अद्ययावत करणे आवश्यक आहे. शुद्धीकरणाची कोणतीही प्रक्रिया न होता जलस्रोतात सोडण्यात येणाऱ्या ५६% सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी नवीन प्रकल्प उभे करण्याची गरज आहे. या महत्कार्याच्या मार्गात अनेक आव्हाने आहेत कारण आपल्याकडील शुद्धीकरण प्रकल्प त्यांच्या सद्यस्थितीत अधिकरणाच्या नवीन आवश्यकता पूर्ण करु शकणार  नाहीत. त्यांना सुधारण्यासाठी बऱ्याच संसाधनांची आणि मोठ्या भांडवलाची गरज आहे. म्हणूनच भारतातील सांडपाणी प्रक्रिया प्रणालीमध्ये पद्धतशीरपणे बदल होणे ही काळाची गरज आहे. डॉ. काळबर यांनी यासंदर्भात एक नवीन प्रस्ताव मांडला आहे.

सांडपाणी प्रक्रिया प्रकल्प दोन प्रकारचे असतात - यांत्रिकी प्रक्रिया प्रणाली आणि जैविक उपचार प्रणाली. यांत्रिकी प्रक्रियेत बायोरिअॅक्टर सारख्या प्रणालीद्वारे मलनिस्सारण करण्यासाठी रसायने, टाक्या, पंप इत्यादी घटकांच्या मदतीने कृत्रिम वातावरण निर्मिती करून जलशुद्धीकरण  केले जाते. मात्र जैविक प्रणाली संपूर्णपणे नैसर्गिक प्रक्रियेवर अवलंबून असते. भारतामध्ये जैविक प्रणालीने जलशुद्धीकरण करण्यासाठी प्रामुख्याने पाणथळी बांधल्या जातात. अशुद्ध पाण्याची गाळण प्रक्रिया जशी नैसर्गिक तळी तलावांत होते, तशीच या प्रकारात कृत्रिमरित्या घडवण्यासाठी पाणथळी तयार केल्या जातात. या मानवनिर्मित जैविक प्रणालींमध्ये जलीय वनस्पती, सूक्ष्मजीव इत्यादी घटक मिळून दूषित घटकांचे निर्मूलन करतात.

यांत्रिकी आणि जैविक प्रणालींचे आपापले फायदे आणि तोटे आहेत - यांत्रिकी प्रणालींना कमी जागा लागते परंतु त्या जास्त खर्चिक असून त्यांना शुद्धीकरण घडवून आणण्यासाठी अधिक ऊर्जेची  आणि निरनिराळ्या रसायनांची गरज असते. कृत्रिमरीत्या बांधकाम केलेल्या पाणथळींसारख्या जैविक प्रणालींना मात्र खूप जागा लागते. तरी या प्रक्रिया खूपच किफायतशीर असतात कारण त्या मुख्यत्वे नैसर्गिक असल्याने त्यांना कमीतकमी देखभाल आणि बाह्य मदतीची आवश्यकता असते. या कारणांसाठी खरेतर जैविक प्रणालींना प्राधान्य दिले पाहिजे.

न्यायाधिकरणाच्या जुन्या आदेशानुसार सांडपाणी प्रक्रिया प्रकल्पांद्वारे शुद्धीकरण करण्यात आलेल्या पाण्याची जैविक ऑक्सिजन गरज (Biochemical oxygen demand-बीओडी) प्रतिलीटर ३० मिलीग्रामपेक्षा कमी असणे आवश्यक होते. येथे, बीओडी म्हणजे सांडपाण्यातील सेंद्रिय पदार्थाचे (प्रदूषक) प्रमाण – सेंद्रिय पदार्थ जितके कमी तितकी बीओडी पातळी देखील कमी असते. परंतु सुधारित नियमावलीप्रमाणे प्रक्रिया केलेल्या पाण्यामध्ये बीओडीची पातळी प्रतीलिटर १० मिलीग्रामपेक्षा कमी असणे बंधनकारक आहे. बीओडी कमी असणे म्हणजे अधिक स्वच्छ पाणी आणि पर्यायाने सांडपाण्याच्या पुनर्वापरात (recycling) वाढ. सध्या कार्यरत असलेल्या सांडपाणी प्रक्रिया प्रकल्पांमध्ये यांत्रिक किंवा जैविक अशी कोणतीही पद्धत वापरून अधिकरणाने प्रस्तावित केलेल्या या नवीन अटींची पूर्तता होणे शक्य नाही.

यांत्रिकी शुद्धीकरण प्रक्रियेद्वारे बीओडीची पातळी प्रतिलिटर ३० मिलीग्राम पेक्षा कमी  मिळवता येत नाही. यावर आणखी शुध्दीकरण करायचे झाल्यास खर्च अनेकपटीने वाढतो कारण यासाठी प्रगत उपचार तंत्रज्ञानाची आवश्यकता असते. त्याचप्रमाणे, जैविक प्रणाली अंतर्गत कृत्रिम पाणथळी बांधायलाही विस्तृत जमीन लागते. जैविक ऑक्सिजनची पातळी जेवढी कमी करायची असेल तेवढी जल शुद्धीकरणासाठी आवश्यक जमीन जास्त लागते. त्यामुळे अनेक पटींनी जमीनीची मागणी वाढते. या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी डॉ. काळबर यांनी एक अभिनव संमिश्र उपचार प्रणाली प्रस्तावित केली आहे. ह्यात यांत्रिकी आणि जैविक या दोन्ही पद्धतींचा अंतर्भाव करून सांडपाणी व्यवस्थापनाच्या गरजा पूर्ण करता येऊ शकतात.

प्रथम सांडपाण्याचे (सुमारे ३०० मिलीग्राम प्रतिलिटर बीओडी असलेले) यांत्रिकी पद्धतीने सुमारे ३० मिलीग्राम प्रतिलिटर बीओडी पातळी येईपर्यंत शुद्धीकरण केले जाते. पुढील प्रक्रियेस जर यांत्रिकी प्रणाली वापरली तर  बऱ्याच संसाधनांची आवश्यकता असते. त्याऐवजी नंतर त्याच सांडपाण्यावर १० मिलीग्राम प्रतिलिटर बीओडी येईपर्यंत जैविक प्रणालीने प्रक्रिया केली जाते. या संमिश्र प्रणालीमध्ये बीओडीला १० मिलीग्राम प्रतिलिटर पर्यंत खाली आणण्यासाठी जैविक पद्धतीस लागणारे आवश्यक क्षेत्रफळ लक्षणीय प्रमाणात कमी आहे कारण बहुतेक उपचार प्रारंभिक यांत्रिकी प्रणालीद्वारे पूर्ण केले जातात. अशाप्रकारे, दोन्ही प्रणाली एकत्रितपणे वापरून कमी खर्चात आणि जास्त जमीन न वापरता इच्छित बीओडी पातळी प्राप्त होऊ शकते. जमीनीच्या किंमतीच्या दृष्टीने संमिश्र यंत्रणा या संपूर्ण यांत्रिकी प्रणाली पेक्षा नक्कीच किफायतशीर असतील. याचे कारण यांत्रिकी प्रणाली कार्यरत राखण्यासाठी जसा संसाधनांचा सतत पुरवठा करावा लागतो तशी गरज संमिश्र प्रणालींना लागत नाही. कोणत्याही जलशुद्धीकरण प्रकल्पाचा जीवनकाल जर ३० वर्षे धरला तर यांत्रिकी पद्धतीने कार्य करणाऱ्या प्रकल्पावर होणारा एकूण एकत्रित खर्च हा संमिश्र प्रकल्पासाठी लागणाऱ्या जमिनीच्या प्रारंभिक गुंतवणुकीपेक्षा निश्चितच जास्त असतो.

३० मिलीग्राम प्रतिलिटरपेक्षा बीओडी पातळी कमी आणण्यासाठी  खर्चिक यांत्रिकी प्रणालीच्या ऐवजी संमिश्र प्रणालीचा वापर केल्यास निश्चितपणे पैसा आणि इतर संसाधनांची बचत होते. जलशुद्धीकरण प्रकल्पांची कमतरता भरून काढण्यासाठी तसेच राष्ट्रीय हरित अधिकरणाच्या नियमावलींची पूर्तता करण्यासाठी जर देशभरात संमिश्र प्रक्रिया प्रकल्प उभारले तर वर्षाकाठी एकूण ५४० गिगावॅट आवर्स ऊर्जेची बचत होईल. एवढी ऊर्जा मुंबई शहराची सहा महिन्यांची ऊर्जेची गरज भागवू शकते. याशिवाय पाणथळींसारख्या नैसर्गिक जैविक प्रणाली वापरून पोषक द्रव्ये, सेंद्रिय पदार्थ आणि दूषित पदार्थ उदा. औषधे आणि जंतुनाशके जास्त प्रभावीपणे सांडपाण्यातून वेगळे करता येतात. डॉ. काळबर यांनी नमूद केले की प्रस्तुत अभ्यासाचा विस्तार करून फक्त बीओडीच नाही तर इतर घटकांच्या बाबतीत सुध्दा संमिश्र यंत्रणेच्या परिणामकारकतेचा अंदाज बांधला जाऊ शकतो. संमिश्र प्रणालीच्या रोजगार आणि महसूल या संदर्भातील सामाजिक फायद्यांचे योग्य मूल्यांकन संशोधक भविष्यात करू इच्छितात. तसेच संमिश्र पद्धती कारखान्यांद्वारे निर्माण होणाऱ्या विषजन्य कचर्‍यावर उपचार करण्याच्या दृष्टीने व्यवहार्य आहे का ह्याचा अभ्यास करण्याची त्यांची योजना आहे.

“सध्या शहरे, शहरालगतचे भाग आणि ग्रामीण भाग यात सांडपाणी व्यवस्थापनासाठी प्रामुख्याने यांत्रिकी प्रणाली प्रस्तावित केली जाते किंवा वापरली जाते. जर संमिश्र प्रक्रिया प्रणाली वापरली गेली तर त्यातून स्थानिक लोकांसाठी रोजगार निर्मिती होऊ शकेल. तसेच प्रक्रियेंतर्गत निर्माण होणाऱ्या  उप-उत्पादनांमधून मिळणारे उत्पन्न स्थानिक अर्थव्यवस्थेला चालना देऊ शकेल आणि आत्मनिर्भर भारत (स्वावलंबी भारत) या अभियानामध्ये योगदान देऊ शकेल, ”असे डॉ. काळबर म्हणाले.

भारतात सांडपाणी शुद्धीकरणाची मोठी तूट असल्याने आपल्याला सध्याच्या व्यवस्थेत पूर्णपणे सुधारणा करण्याची व निचरा केलेल्या पाण्याची गुणवत्ता सुधारण्याची संधी आहे. ही यंत्रणा दीर्घकाळ टिकावी आणि कार्यान्वित रहावी यासाठी पण प्रयत्न करता येतील. सांडपाणी प्रक्रिया प्रकल्प सहसा शहराच्या सीमेबाहेरील भागात असतात. योग्य नियोजन केल्यास जागेसंबंधी समस्यांना सामोरे न जाता प्रस्तावित संमिश्र प्रक्रिया प्रकल्प उभे करता येतील.