Waste Water Treatment : वनस्पतींचा वापर करून सांडपाणी शुद्धीकरण; लहान गावे-वाड्यांसाठीही हा कमी खर्चाचा पर्याय उपयुक्त

लहान वाड्या-वस्त्यांनाही परवडेल अशी सांडपाण्यावर प्रक्रिया करणारी एक प्रणाली सुमारे ५० वर्षांपूर्वी जर्मन सरकारने विकसित केली होती. ती आजही विचार करण्याजोगी आहे. या प्रणालीत कोणत्याच यंत्रांचा समावेश नसून फक्त प्रत्येक गावाशेजारी सुमारे अर्धा हेक्टर जमिनीवर वळणा-वळणांनी जाणारा एक चर खोदण्यात येतो.
Waste Water Treatment
Waste Water TreatmentAgrowon

डॉ. आनंद कर्वे

मलनिस्सारणाचे पाणी जलशुद्धीकरण केंद्रात शुद्ध करून मगच ते नदीत सोडले जावे, असा एक आंतरराष्ट्रीय संकेत आहे. पण भारतात तो पाळला जात नसल्याने आपल्या नद्या अक्षरशः गटारगंगा झाल्या आहेत.

पुण्यातही काही जलशुद्धीकरण केंद्रे (Water Treatment Plant) कार्यरत आहेत; पण ती शहराच्या वाढलेल्या लोकसंख्येच्या मानाने अपुरी आहेत. आणि त्यामुळे पुण्यातही काही प्रमाणात मलनिस्सारणाचे पाणी प्रक्रियेविनाच नदीत सोडले जाते.

या प्रक्रियेविना सोडल्या जाणाऱ्या पाण्यात मानवी विष्ठा हा एक प्रमुख घटक असतो. विष्ठेमध्ये अन्नातील अपाच्य घटक आणि आपल्या आतड्यात राहणारे पण विष्ठेबरोबर शरीराबाहेर पडणारे कोलिफॉर्म बॅक्टेरिया, हे दोन मुख्य घटक असतात. या दोन्ही घटकांचे परस्परांशी असणारे प्रमाण साधारणतः समसमान असते.

विष्ठेमुळे पाण्याचे प्रदूषण किती प्रमाणात झाले आहे हे मोजण्यासाठी दोन प्रकारची परिमाणे वापरली जातात. एका परिमाणाने प्रदूषकांचे संपूर्ण ऑक्सिडीकरण करण्यासाठी किती ऑक्सिजन लागतो हे दर्शविले जाते. तर दुसरे परिमाण या दूषित पाण्याच्या नमुन्यात प्रति ग्रॅम किती कोलिफॉर्म बॅक्टेरिया आहेत हे दाखविते.

Waste Water Treatment
Seed Treatment : बीज उद्योग कंपन्यांच्या घशात घालण्याचे षड्‍यंत्र

यांत्रिक पद्धती महागडी

पाणी शुद्ध करण्यासाठी जी यांत्रिक पद्धती वापरली जाते तिच्यात दूषित पाण्यात हवा मिसळली जाईल, अशी यंत्रणा बसविलेली असते. हवेतील ऑक्सिजन वायूमुळे पाण्यातील सेंद्रिय प्रदूषकांचे ऑक्सिडीकरण होऊन त्यांचे कार्बन डायऑक्साइडमध्ये रूपांतर होते. हा कार्बन डायऑक्साइड वायू हवेत उडून जातो.

पाण्यातील प्रदूषकांचे पूर्णतया ऑक्सिडीकरण झाले की त्या पाण्यात तुरटीसारखे काही पदार्थ घालून त्यात तरंगणारे कलिलपदार्थ पाण्याच्या तळाशी जाऊन बसतील अशी योजना केलेली असते.

अशा प्रकारे शुद्ध केलेले पाणी पारदर्शक तर असतेच, पण त्यातील कोलिफॉर्म बॅक्टेरिया आणि ऑक्सिडीकरणासाठी लागणारा ऑक्सिजन या दोन्ही परिमाणांचे मूल्य जपळपास शून्यच झालेले असते. असे पाणी मग पुनर्वापराच्या दृष्टीने शेतीसाठी दिले जाते किंवा जवळच्या एखाद्या नदीत सोडले जाते.

वर वर्णन केलेल्या पद्धतीत वापरल्या जाणाऱ्या टाक्या आणि यंत्रे बऱ्यापैकी महाग असतात. केवळ लाख-दोन लाख वस्तीच्या गावासाठीसुद्धा जर अशा प्रकारची यंत्रणा उभारावयाची असेल तर तिचा भांडवली खर्च कित्येक कोटींच्या घरात जाईल. पुण्यासारख्या मोठ्या लोकवस्तीला लागणाऱ्या शुद्धीकरण यंत्रणेचा भाडवली खर्च तर काही अब्जांमध्ये जाईल.

शिवाय यंत्रांची देखभाल करणे, ती चालू ठेवणे आणि शुद्ध केलेले पाणी नदीत सोडण्यापूर्वी त्या पाण्याची तपासणी करणे, या कामांसाठी लागणाऱ्या प्रशिक्षित मनुष्यबळाचा पगार आणि त्यांचे भत्ते यांवर करावा लागणारा चालू खर्च हा तर वेगळाच.

स्वच्छ भारत योजनेखाली आता खेड्यापाड्यातही संडास बांधले जाऊ लागले आहेत. तसेच नळांद्वारे घरोघरी पाणी पोहोचविण्याची सोय आता ग्रामीण भागातील लोकांनाही आवश्यक भासू लागली आहे.

सर्वसाधारणतः जेवढे पाणी एखाद्या घराला दिले जाते, तेवढेच पाणी पुन्हा सांडपाण्याच्या रूपाने घराबाहेर पडते. त्यामुळे नळयोजनेबरोबरच सांडपाण्याची विल्हेवाट कशी लावावयाची हाही प्रश्‍न भविष्यात अगदी लहान लहान ग्रामपंचायतींनाही सोडवावा लागेल.

वर वर्णन केलेली यांत्रिक पद्धती महाग तर असतेच पण शिवाय तिच्यासाठी लागणाऱ्या प्रशिक्षित मनुष्यबळाचे पगारही ग्रामपंचायतींना पेलवणार नाहीत इतके चढे असतात.

जर्मनीतला यशस्वी प्रयोग

या पार्श्‍वभूमीवर लहान वाड्या-वस्त्यांनाही परवडेल अशी सांडपाण्यावर प्रक्रिया करणारी एक प्रणाली सुमारे ५० वर्षांपूर्वी जर्मन सरकारने विकसित केली होती. ती आजही विचार करण्याजोगी आहे.

या प्रणालीत कोणत्याच यंत्रांचा समावेश नसून फक्त प्रत्येक गावाशेजारी सुमारे अर्धा हेक्टर जमिनीवर वळणा-वळणांनी जाणारा एक चर खोदण्यात येतो. हा चर नागमोडी करण्याचे कारण असे की केवळ अर्धा हेक्टर जागेत सुद्धा आपण दोन-अडीच किलोमीटर लांबीचा नागमोडी चर काढू शकतो. या चराच्या दोन्ही बाजूंनी उंच वाढणारे हत्तीगवत लावले जाते.

ते बऱ्यापैकी वाढल्यावर गावातून येणारे सर्व सांडपाणी या चरातून वाहत जाईल, अशी व्यवस्था करण्यात येते. या प्रणालीतून बाहेर पडणारे पाणी गावाशेजारून वाहणाऱ्या एखाद्या ओढ्यात किंवा नदीत सोडता येईल, इतके शुद्ध झालेले असते.

Waste Water Treatment
Seed Treatment : बीजप्रक्रिया करूनच करा पेरणी

जर्मनीत हा प्रयोग जवळ जवळ ४०० वाड्या-वस्त्यांवर यशस्वी झाल्याने युरोपियन यूनियननेही आपल्या सभासद देशांमध्ये अशी प्रणाली वापरण्यास मान्यता दिली आहे.

१९९० च्या दशकात पुण्यातील सेंटर फॉर ॲप्लिकेशन ऑफ सायन्स अँड टेक्नॉलजी फॉर रूरल डेव्हेलपमेंट या स्वयंसेवी संस्थेने असाच एक प्रकल्प पुण्यात राबवला होता. या प्रयोगात जमिनीत खोदलेल्या लांब चरांच्या दोहो बाजूंनी सदाहरित वृक्ष लावले होते.

हे चर सकाळच्या वेळी ड्रेनेजच्या अशुद्ध पाण्याने भरले की दुपारपर्यत हे पाणी चरांच्या दोन्ही बाजूंना लावलेल्या वृक्षांकडून पूर्णपणे शोषून घेतले जात असे. या वृक्षांची पुरेशी वाढ झाली की ते लाकडासाठी कापले जावेत, अशीही योजना या प्रकल्पात केली होती. या प्रणालीद्वारे मलमूत्रमय पाण्याची विल्हेवाट जरूर लावली जाई पण तिच्यातून पुनर्वापरासाठी पाणी उपलब्ध होत नसे.

तृणवर्गीय वनस्पतींचा वापर

याच सुमारास जागतिक पातळीवर रूट झोन टेक्नॉलॉजी (root zone technology) नामक आणखी एक तंत्र विकसित करण्यात आले. या तंत्रात पाण्याचा चांगला निचरा असलेल्या मातीचे वाफे करून त्या वाफ्यांमध्ये लव्हाळा, हत्तीगवत, पाणकणीस, वाळा, यांसारख्या तृणवर्गीय वनस्पतींची लागवड केली जाते.

तृणवर्गीय वनस्पतींचे वैशिष्ट्य असे असते, की त्यांना अनेक तंतुमुळे असतात व जमिनीच्या पृष्ठभागाखाली त्यांचे जाळे तयार होते. रूट झोन टेक्नॉलॉजीमध्ये या वाफ्यांना मातीच्या जलधारणाक्षमतेपेक्षा अधिक पाणी दिले जाते.

त्यामुळे हे पाणी मातीत वाढणाऱ्या मुळ्यांच्या जंजाळातून जाऊन नंतर ते वाफ्यातून बाहेर पडते. वाफ्यातून बाहेर पडणारे पाणी नदीत सोडता येईल इतपत शुद्ध होण्यासाठी पाण्यात किती प्रमाणात प्रदूषक आहेत आणि रोज किती पाणी शुद्ध करावयाचे आहे, हे लक्षात घेऊन वाफ्याची लांबी-रुंदी आणि खोली किती असावी हे ठरविले जाते आणि मग प्रत्यक्ष प्रयोग करून आपले ठोकताळे बरोबर आहेत की नाहीत, हे पडताळून पाहावे लागते.

चांगली कार्यक्षमता दाखविणाऱ्या रूट झोन प्रणालीत विष्ठाप्रदूषित पाण्यातल्या कोलिफॉर्म बॅक्टेरियांची संख्या ९५ टक्क्यांनी आणि त्यातल्या सेंद्रिय प्रदूषकांचे प्रमाण सुमारे ८५ ते ९० टक्क्यांनी कमी केले जाते.

वाफ्यामधील मातीतून गाळून निघाल्याने या पाण्यातल्या कलिलघटकांचे प्रमाणही आपोआपच कमी होते. एकदा ही प्रणाली कार्यक्षम झाली की पुढे तिच्यावर काहीच खर्च करावा लागत नाही.

या रूट झोन प्रणालीचा अभ्यास करत असताना प्रस्तुत लेखकाला एक गोष्ट आढळून आली. ती म्हणजे या प्रणालीचा विकास करणाऱ्याया शास्त्रज्ञांना ही प्रणाली वनस्पतींच्या कोणत्या गुणधर्मांवर आधारित आहे हेच उमगलेले नाही.

वनस्पतींच्या मुळ्यांच्या जंजाळातून जाताना अशुद्ध पाण्यातील सेंद्रिय पदार्थांचे ऑक्सिडीकरण केले जाते असे विधान या रूट झोन प्रणालीचे विकसक करतात; पण ते वस्तुस्थितीला धरून नाही. कारण वनस्पतींच्या मुळांमधून कधीच ऑक्सिजन बाहेर पडत नाही तर सतत कार्बन डायऑक्साइड वायूच बाहेर पडतो.

याउलट प्रस्तुत लेखकाने केलेल्या संशोधनात त्याला असे आढळले की मुळांमधून स्रवणाऱ्या प्रतिजैविकांमुळे प्रदूषित पाण्यातले बॅक्टेरिया मारले जातात आणि याच मुळांमधून स्रवणाऱ्या पाचक विकरांद्वारे ते पचविले जाऊन मुळांद्वारे शोषून घेतले जातात.

Read the Latest Agriculture News in Marathi & Watch Agriculture videos on Agrowon. Get the Latest Farming Updates on Market Intelligence, Market updates, Bazar Bhav, Animal Care, Weather Updates and Farmer Success Stories in Marathi.

ताज्या कृषी घडामोडींसाठी फेसबुक, ट्विटर, इन्स्टाग्राम टेलिग्रामवर आणि व्हॉट्सॲप आम्हाला फॉलो करा. तसेच, ॲग्रोवनच्या यूट्यूब चॅनेलला आजच सबस्क्राइब करा.

Related Stories

No stories found.
Agrowon
agrowon.esakal.com