जैविक अपशिष्ट जल उपचार के पेशेवरों और विपक्ष

समुदायों और उद्योगों से अपशिष्ट जल को साफ करने से रोगजनक बैक्टीरिया और जहरीले रसायनों को समाप्त या कम किया जाता है, और मानव और कृषि उपयोगों के लिए एक स्वादिष्ट जल स्रोत प्रदान करता है। जैविक अपशिष्ट जल उपचार बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्मजीवों का उपयोग कार्बनिक संदूषकों, अर्थात् कार्बन युक्त पदार्थों को हानिरहित या वाष्पशील यौगिकों में विघटित करने के लिए करता है। जैविक उपचार आमतौर पर अपशिष्ट जल से बड़े मलबे या ठोस पदार्थों को हटाने के बाद होता है। कुछ रोगाणु पहले से ही अपशिष्ट जल में रहते हैं; "सक्रिय कीचड़" के अलावा, अधिक रोगाणुओं से युक्त, अपघटन की दक्षता को बढ़ाता है। अपशिष्ट जल सुविधाएं एरोबिक, अवायवीय या दोनों प्रकार के रोगाणुओं का उपयोग करती हैं। जैविक उपचार के पक्ष और विपक्ष आंशिक रूप से अपशिष्ट जल की उत्पत्ति और इसके प्रकार के संदूषण और लागू विधियों पर निर्भर करते हैं। कुछ तरीके, जैसे कि झिल्ली निस्पंदन, जैविक उपचार के बाद, परिणामों में सुधार कर सकते हैं।

एरोबिक रोगाणुओं को काम करने और बढ़ने के लिए ऑक्सीजन और जैविक पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है। अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थ द्वारा पोषक तत्व प्रदान किए जाते हैं और ऑक्सीजन आमतौर पर उपचार टैंक में हवा पंप करके दिया जाता है। एरोबिक पाचन के अंतिम उत्पाद ऊर्जा, कार्बन डाइऑक्साइड और मेटाबोलाइज्ड ठोस पदार्थ हैं जो बाहर निकल जाते हैं। पोषक तत्व और ऑक्सीजन एरोबिक रोगाणुओं को गुणा करने का कारण बनते हैं और उनकी बढ़ी हुई संख्या पाचन प्रक्रिया को गति देती है।

अवायवीय सूक्ष्मजीव बैक्टीरिया और सूक्ष्मजीव होते हैं जो ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में कार्य करते हैं। ये रोगाणु एरोबिक रोगाणुओं की तुलना में कार्बनिक संदूषकों को अधिक धीरे-धीरे तोड़ते हैं। अवायवीय रोगाणु मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड और अधिक अवायवीय रोगाणुओं का उत्पादन करते हैं। अपशिष्ट जल, जिसमें उच्च स्तर के कार्बनिक संदूषक होते हैं, एरोबिक रोगाणुओं के साथ उपचार से पहले अवायवीय रोगाणुओं के साथ अधिक कुशलता से इलाज किया जाता है।

एरोबिक अपशिष्ट जल उपचार एक तेज और कुशल प्रक्रिया है जो कम से कम 98 प्रतिशत कार्बनिक संदूषकों को हटाती है। यह एक प्राकृतिक ऑक्सीकरण प्रक्रिया है जो कार्बनिक प्रदूषकों के कुशल विघटन का कारण बनती है और अकेले अवायवीय उपचार की तुलना में एक स्वच्छ जल प्रवाह उत्पन्न करती है। क्योंकि एरोबिक पाचन एक तेज़ प्रक्रिया है, यह बड़ी मात्रा में या अपशिष्ट जल के प्रवाह को संभाल सकता है।

एरोबिक पाचन के लिए वातन की आवश्यकता होती है, जो बड़ी मात्रा में विद्युत ऊर्जा का उपयोग करता है। विद्युत ऊर्जा अक्सर जीवाश्म ईंधन के जलने से उत्पन्न होती है, जो ग्रीनहाउस गैसों का उत्पादन करती है। एरोबिक पाचन से भी बड़ी मात्रा में जैव-ठोस या कीचड़ निकलता है, जिसे निपटाने की आवश्यकता होती है। पोषक तत्वों से भरपूर कीचड़ को नदियों या तालाबों में अनुचित रूप से छोड़ने से शैवाल अतिवृद्धि, या यूट्रोफिकेशन हो सकता है, जो मछली और अन्य जलीय जीवन को मारता है। पहले अवायवीय रोगाणुओं के साथ अपशिष्ट जल का उपचार करके ऊर्जा की खपत और अतिरिक्त कीचड़ उत्पादन को कम किया जा सकता है। यद्यपि जैविक अपशिष्ट जल उपचार अधिकांश कार्बनिक संदूषकों को हटाने में कुशल है, अध्ययनों से संकेत मिलता है कि कुछ रसायन, जैसे कि फार्मास्यूटिकल्स, डिटर्जेंट, कॉस्मेटिक और औद्योगिक यौगिक, जैविक अपशिष्ट जल के बाद भी बने रहते हैं उपचार। फिल्टर और नई प्रौद्योगिकियां इस समस्या का समाधान करने में सक्षम हो सकती हैं।

अवायवीय अपशिष्ट जल उपचार एरोबिक पाचन की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल है, क्योंकि यह कम बायोमास पैदा करता है, कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है और एक बायो-गैस (मीथेन) का उत्पादन करती है जिसे पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। यद्यपि एरोबिक और एनारोबिक उपचार दोनों जैव-संदूषकों के टूटने के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करते हैं, एरोबिक पाचन बहुत कम गैस उत्पन्न करता है। अवायवीय पाचन भी कम जैव-ठोस पैदा करता है, जो एक निपटान समस्या पेश कर सकता है।

हालांकि अपशिष्ट जल में प्रदूषकों का अवायवीय पाचन एक छोटा कार्बन पदचिह्न छोड़ता है, यह एक धीमी प्रक्रिया है। यह एरोबिक पाचन की तुलना में कम कुशल है, 70 से 95 प्रतिशत कार्बनिक संदूषकों को हटाता है। एरोबिक रोगाणुओं की तुलना में अवायवीय रोगाणु, संदूषकों की एक छोटी श्रेणी पर हमला करते हैं।