XJY سیوریج کیچڑ کو بایوسولڈز میں تبدیل کرنا: گندے پانی کے علاج اور اس سے آگے کا سفر

XJY کیچڑ کے علاج کا تعارف

1950 سے پہلے، ریاستہائے متحدہ میں زیادہ تر کمیونٹیز اپنے گندے پانی، یا سیوریج کو ندیوں اور ندیوں میں چھوڑتے تھے، اگر کوئی علاج نہیں ہوتا۔ جیسے جیسے شہری آبادی میں اضافہ ہوا، ندیوں اور ندیوں کی گندے پانی کو سنبھالنے کی قدرتی صلاحیت ختم ہو گئی اور کئی علاقوں میں پانی کا معیار خراب ہو گیا۔ پانی کے معیار میں کمی کے بارے میں خدشات کے جواب میں، امریکہ بھر میں ہزاروں کمیونٹیز نے 1950 اور 1960 کی دہائیوں کے دوران گندے پانی کی صفائی کے نظام بنائے۔ اس کے نتیجے میں ندی اور دریا کے پانی کے معیار میں بہت بہتری آئی، لیکن اس سے نمٹنے کے لیے ایک اور مواد پیدا ہوا: سیوریج کیچڑ۔ تقریباً 99% گندے پانی کی ندی جو ٹریٹمنٹ پلانٹ میں داخل ہوتی ہے اسے نئے سرے سے پانی کے طور پر خارج کیا جاتا ہے۔ بقیہ ٹھوس کا ایک پتلا معطلی ہے جو علاج کے عمل سے پکڑا گیا ہے۔ یہ گندے پانی کے علاج کے ٹھوس کو عام طور پر سیوریج سلج کہا جاتا ہے۔

"سیوریج سلج" یا "بائیسولڈز" -- نام میں کیا ہے؟

"بائیو سولڈز" کی اصطلاح حال ہی میں گندے پانی کی صفائی کی صنعت کی طرف سے متعارف کرائی گئی ہے۔ انڈسٹری بائیو سولڈز کو سیوریج کیچڑ کے طور پر بیان کرتی ہے جس کا استحکام اور پیتھوجین کو کم کرنے کے لیے کافی علاج کیا گیا ہے، اور یہ زمین پر لاگو ہونے کے لیے کافی اعلیٰ معیار کا ہے۔ اس اصطلاح کا مقصد اعلیٰ معیار کے، ٹریٹڈ سیوریج سلج کو کچے سیوریج سلج سے اور سیوریج سلج سے ممتاز کرنا ہے جس میں ماحولیاتی آلودگیوں کی بڑی مقدار ہوتی ہے۔ "بائیو سولڈز" کی اصطلاح صنعتی کیچڑ سے سیوریج کیچڑ کو الگ کرنے میں بھی مدد کرتی ہے اس بات پر زور دے کر کہ سابقہ ​​ایک حیاتیاتی عمل سے پیدا ہوتا ہے۔ اس اصطلاح کو کچھ لوگوں نے سیوریج کیچڑ کی اصل نوعیت کو چھپانے کی کوشش کے طور پر تنقید کا نشانہ بنایا ہے، اس طرح اس مواد کا زمینی اطلاق عام لوگوں کے لیے کم قابل اعتراض ہے۔ اگرچہ "بائیوسولڈز" بلاشبہ "سیوریج سلج" یا محض "کیچڑ" جیسی منفی تصویروں کو نہیں بناتا، لیکن یہ ایک جائز اور عملی اصطلاح ہے جب اوپر بیان کردہ فرق کو درست طریقے سے استعمال کیا جائے۔ اس دستاویز میں، "سیوریج سلج" کو عام طور پر گندے پانی کے علاج کے ٹھوس مواد کا حوالہ دینے کے لیے استعمال کیا جائے گا، اور "بائیو سالڈز" کو خاص طور پر ایسے مواد کا حوالہ دینے کے لیے استعمال کیا جائے گا جو زمین کے استعمال کے لیے موزوں ہو۔

تصویر  6 سیوریج کیچڑ

میونسپل ایکس جے وائی سیوریج سلج کی پیداوار

میونسپل ویسٹ واٹر، یا سیوریج سے مراد وہ پانی ہے جو شہری اور مضافاتی علاقوں کے گھروں یا کاروباروں میں دھلائی، نہانے اور بیت الخلاء کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ میونسپل کے گندے پانی میں صنعتی ذرائع کا پانی بھی شامل ہو سکتا ہے۔ صنعتی عمل کے نتیجے میں پیدا ہونے والے کیمیکلز یا آلودگیوں کو دور کرنے کے لیے، میونسپل گندے پانی کے نظام میں صنعتی تعاون کرنے والوں کو اپنے گندے پانی کو سیوریج سسٹم میں خارج کرنے سے پہلے پہلے سے علاج کرنا چاہیے۔ گندے پانی کو سینٹرلائزڈ ویسٹ واٹر ٹریٹمنٹ پلانٹ (کبھی کبھی عوامی ملکیت والے ٹریٹمنٹ ورکس یا POTW کہا جاتا ہے) کو سینیٹری سیوریج سسٹم کے ذریعے پہنچایا جاتا ہے۔ POTW میں، سیوریج علاج کے کئی مراحل سے گزرتا ہے جو کہ جسمانی، حیاتیاتی، اور کیمیائی عمل کا استعمال کرتے ہوئے غذائی اجزاء اور ٹھوس مواد کو ہٹاتا ہے، نامیاتی مواد کو توڑتا ہے، اور پانی میں پیتھوجینز (بیماری پیدا کرنے والے جاندار) کو تباہ کرتا ہے۔ زندہ پانی کو ندیوں اور ندیوں میں چھوڑا جاتا ہے، یا زمین کے بڑے علاقوں پر چھڑکایا جا سکتا ہے۔

تصویر 7 میونسپل سیوریج کیچڑ

کچے سیوریج کے ابتدائی علاج میں بڑی چیزوں جیسے لاٹھیوں، بوتلوں، کاغذوں اور چیتھڑوں کو ہٹانے کے لیے اسکریننگ شامل ہوتی ہے، اور گرٹ ہٹانے کا مرحلہ جس کے دوران غیر نامیاتی ٹھوس (ریت، گرٹ، سنڈر) تیزی سے پانی سے باہر نکل جاتے ہیں۔ علاج کے اس مرحلے میں ہٹائے جانے والے اسکریننگ اور گرٹ عام طور پر لینڈ فل ہوتے ہیں اور سیوریج کیچڑ کا حصہ نہیں بنتے ہیں۔

بنیادی علاج میں کشش ثقل کی تلچھٹ اور فلوٹیشن کے عمل شامل ہوتے ہیں جو اس مرحلے میں داخل ہونے والے ٹھوس مواد کے تقریباً نصف کو ہٹا دیتے ہیں۔ ٹھوس مواد (نامیاتی اور غیر نامیاتی دونوں) جو علاج کے اس مرحلے کے دوران باہر نکلتا ہے نیچے سے کھینچا جاتا ہے اور بنیادی کیچڑ بناتا ہے۔ زیادہ تر POTWs میں، تیرتا ہوا مواد (تیل، چکنائی، لکڑی، اور سبزیوں کا مادہ) جو بنیادی علاج کے دوران پانی کی سطح سے سکم کیا جاتا ہے، کو الگ سے ٹھکانے لگایا جاتا ہے اور وہ بنیادی کیچڑ کا حصہ نہیں بنتا ہے۔

ثانوی علاج ایک احتیاط سے کنٹرول شدہ اور تیز حیاتیاتی عمل ہے جس میں قدرتی طور پر پائے جانے والے مائکروجنزموں کو گندے پانی میں معلق اور تحلیل شدہ نامیاتی مواد کو کم کرنے (توڑنے یا ہضم کرنے) کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ مواد کاربن ڈائی آکسائیڈ میں تبدیل ہو جاتا ہے جو ماحول اور مائکروبیل سیل ماس میں خارج ہوتا ہے۔

ثانوی تلچھٹ کے طاسوں میں، مائکروبیل سیل ماس نیچے تک آباد ہو جاتا ہے اور ہٹا دیا جاتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر نامیاتی مواد کو ثانوی کیچڑ کہا جاتا ہے۔

کچھ ٹریٹمنٹ پلانٹس میں پودوں کے غذائی اجزاء (نائٹروجن اور فاسفورس)، معطل ٹھوس، یا گندے پانی میں حیاتیاتی آکسیجن کی طلب کو مزید کم کرنے کے لیے تیار کردہ ترتیری علاج کے اقدامات بھی شامل ہیں۔ کیمیائی طور پر تیز فاسفورس اور فلٹریشن ایک ترتیری کیچڑ پیدا کرتی ہے۔

آخر میں، پانی پیتھوجینک مائکروجنزموں کو تباہ کرنے کے لیے جراثیم کشی کے علاج سے گزرتا ہے۔ پھر جوان پانی کو کسی ندی یا ندی میں چھوڑا جاتا ہے یا زمین کے بڑے علاقوں پر اسپرے کیا جاسکتا ہے۔

XJY میونسپل سیوریج کیچڑ کے علاج کے طریقے

بنیادی، ثانوی، اور ترتیری کیچڑ کو عام طور پر ملایا جاتا ہے، اور اس کے نتیجے میں بننے والا مرکب، جس میں 1 سے 4% تک ٹھوس مواد ہوتا ہے، "کچا" سیوریج سلج کہلاتا ہے۔ اس کے پیتھوجین مواد اور اس کی غیر مستحکم، گلنے والی فطرت کی وجہ سے، کچے سیوریج کیچڑ ایک ممکنہ صحت اور ماحولیاتی خطرہ ہے۔ تاہم، اب کئی علاج کے عمل سیوریج کیچڑ کو مستحکم کرنے، اس کے پیتھوجین مواد کو کم کرنے، اور اس کے ٹھوس مواد کو بڑھانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ سیوریج سلج میں پیتھوجین کی سطح کو مستحکم کرنے اور کم کرنے کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والے کچھ عمل درج ہیں اور مختصراً جدول 1 میں بیان کیے گئے ہیں۔

سیوریج سلج میں کیا ہے?

سیوریج کیچڑ غیر نامیاتی اور نامیاتی دونوں مادوں، پودوں کے کچھ غذائی اجزاء کی بڑی تعداد، متعدد ٹریس عناصر کی بہت کم تعداد اور نامیاتی کیمیکلز اور کچھ پیتھوجینز پر مشتمل ہوتا ہے۔ گندے پانی کی ساخت اور استعمال شدہ ٹریٹمنٹ کے عمل کے لحاظ سے سیوریج کیچڑ کی ترکیبیں کافی حد تک مختلف ہوتی ہیں۔ جدول 2 پودوں کے غذائی اجزاء کی اوسط اور 95 ویں فیصدی ارتکاز اور سیوریج سلج میں پائے جانے والے کچھ ٹریس عناصر دیتا ہے۔ یہ اعداد و شمار 1996 اور 1997 کے دوران پنسلوانیا میں پیدا ہونے والے سیوریج کیچڑ کے ایک وسیع سروے سے ہیں۔

سیوریج سلج سے نمٹنے کے لیے اختیارات

سیوریج کیچڑ کو یا تو ایک نامیاتی اور غذائیت کے وسائل کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے جسے فائدہ مند طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے یا ضائع ہونے والے مواد کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔ 1991 سے پہلے، سیوریج کیچڑ کی بڑی مقدار، بشمول کچھ پنسلوانیا سے، کو سمندری ڈمپنگ کے ذریعے ٹھکانے لگایا جاتا تھا۔ سمندری پانیوں میں غذائی اجزاء کی اضافی لوڈنگ کے بارے میں خدشات اس عمل پر پابندی کا باعث بنے۔ فی الحال، پنسلوانیا میں پیدا ہونے والے تقریباً تمام سیوریج کیچڑ کو ٹریٹ کیا جا چکا ہے اور بایوسولڈز کے طور پر درجہ بندی کرنے کے لیے کافی اعلیٰ معیار کا ہے۔ اس مواد کے نصف سے کچھ کم کو لینڈ فلنگ یا جلانے کے ذریعے ضائع کیا جاتا ہے، جب کہ بقیہ بائیو سولڈز کو زراعت، کانوں کی بحالی، زمین کی تزئین یا باغبانی میں استعمال کرکے مٹی میں ری سائیکل کیا جاتا ہے۔ ان اختیارات میں سے ہر ایک کے معاشی اور ماحولیاتی فوائد، مسائل اور اس سے وابستہ خطرات ہیں۔

لینڈ فل کو ضائع کرنا

انتظام اور مواد کو سنبھالنے کے نقطہ نظر سے، لینڈ فلنگ شاید سب سے آسان حل ہے۔ اقتصادی نقطہ نظر سے، زمین بھرنے کا فی الحال دوسرے اختیارات کے ساتھ سازگار موازنہ ہے۔ یہ بلاشبہ تبدیل ہو جائے گا، تاہم، کیونکہ زمین بھرنے کی جگہ زیادہ محدود ہو جاتی ہے اور ٹپنگ فیس (ویسٹ ڈمپنگ کی لاگت) بڑھ جاتی ہے۔ ماحولیاتی نقطہ نظر سے، لینڈ فلنگ کیچڑ کو ایک جگہ پر مرکوز کرکے کسی بھی کیچڑ سے پیدا ہونے والے آلودگیوں یا پیتھوجینز کے اخراج کو روکتا ہے۔ اگر لینڈ فل کو مناسب طریقے سے بنایا گیا ہے اور اس کی دیکھ بھال کی گئی ہے تو، ماحولیاتی خطرات کم سے کم ہیں۔

تاہم، سیوریج کیچڑ کے لینڈ فل کو ٹھکانے لگانے سے وابستہ خطرات موجود ہیں۔ نامیاتی فضلہ لینڈ فلز میں انیروبک سڑن سے گزرتا ہے، جس سے میتھین گیس پیدا ہوتی ہے جسے ماحول میں چھوڑا جا سکتا ہے۔ میتھین ایک گرین ہاؤس گیس ہے جو گلوبل وارمنگ میں ملوث ہے۔ لینڈ فلز سے خارج ہونے والی دیگر گیسیں ناخوشگوار بدبو کا سبب بن سکتی ہیں۔ غذائی اجزاء کی بڑی مقدار جو سیوریج کیچڑ کو لینڈ فل میں شامل کرتی ہے مقامی ماحول کے لیے خطرہ ہے۔ اگر لینڈ فل لائنر یا لیچیٹ جمع کرنے کے نظام میں ناکامی واقع ہوتی ہے تو، یہ غذائی اجزاء مقامی زمینی اور سطحی پانی کو آلودہ کر سکتے ہیں۔ لینڈ فلنگ سیوریج کیچڑ بھی لینڈ فل کی قیمتی جگہ لیتا ہے اور کیچڑ میں موجود نامیاتی مادے اور پودوں کے غذائی اجزاء کے ممکنہ فوائد کو ضائع کر دیتا ہے۔

تصویر  8 لینڈ فل کو ضائع کرنا

جلانے کو ضائع کرنا

سیوریج کیچڑ کو جلانا اس مواد کے حجم کو کم کرتا ہے جس کو ٹھکانے لگایا جانا ہے، پیتھوجینز کو مکمل طور پر تباہ کر دیتا ہے، زیادہ تر نامیاتی کیمیکلز کو گل جاتا ہے، اور سیوریج کیچڑ میں موجود حرارت کی تھوڑی مقدار کو بحال کرتا ہے۔ بقایا راکھ ایک مستحکم، نسبتاً غیر فعال، غیر نامیاتی مواد ہے جس میں اصل کیچڑ کے حجم کا صرف 10 سے 20 فیصد ہوتا ہے۔ سیوریج سلج میں زیادہ تر ٹریس دھاتیں راکھ میں مرتکز ہو جاتی ہیں (ارتکاز میں پانچ سے دس گنا اضافہ)۔ یہ مواد عام طور پر زمین سے بھرا ہوا ہے، حالانکہ یہ ممکنہ طور پر تعمیراتی مواد میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔

بھسم کرنے سے کاربن ڈائی آکسائیڈ (ایک اور گرین ہاؤس گیس) اور ممکنہ طور پر دیگر غیر مستحکم آلودگی (کیڈمیم، مرکری، سیسہ، ڈائی آکسینز) فضا میں خارج ہوتی ہے۔ انسینریٹر آپریشن کے لیے نفیس نظاموں کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ اسٹیک گیسوں سے باریک ذرات (فلائی ایش) اور غیر مستحکم آلودگی کو ہٹایا جا سکے۔ یہ سیوریج کیچڑ کو ٹھکانے لگانے کے لیے جلانے کو زیادہ مہنگے اختیارات میں سے ایک بنا دیتا ہے۔ جیسا کہ لینڈ فلنگ کے ساتھ، سیوریج سلج میں نامیاتی مادے اور پودوں کے غذائی اجزاء سے ممکنہ فوائد ضائع ہو جاتے ہیں۔

تصویر 9 جلانے کو ضائع کرنا