सतीश खाडे

Waste Water Management Center : दैनंदिन जीवनामध्ये वापरली जाणारी नवनवीन रसायने व उत्पादनांत सातत्याने वाढ होत आहे. त्यांचे प्रमाण सांडपाण्यामध्ये वाढत आहे. अशा सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्यात अनेक अडचणी आणि मर्यादा येत आहेत.

प्रक्रिया केंद्रात वापरल्या जाणाऱ्या जैविक प्रक्रियांवरही त्यांचा नकारात्मक परिणाम होत असल्याची माहिती आपण गेल्या लेखामध्ये घेतली. सामान्यतः सर्व सांडपाणी एकाच ठिकाणी वाहून आणून त्यासाठी प्रक्रिया केंद्र उभारण्याची प्रचलित पद्धत आहे. त्यासाठी अवाढव्य यंत्रे, रसायने, मनुष्यबळ, ऊर्जा वापरली जाते.

इतके करूनही निष्कर्ष असमाधानकारक. खरेतर एकच प्रक्रिया केंद्र उभारण्यापेक्षा विकेंद्रित स्वरूपामध्ये ठिकठिकाणी प्रक्रियेची मालिका तयार करणे, हेच यावर उत्तर असू शकते. कोणतीही नदी, प्रवाह हा त्याला येऊन मिळणाऱ्या छोट्या प्रवाहांनी, ओढ्यांनी तयार होतो. त्या त्या प्रवाहाच्या ठिकाणीच सांडपाण्यावर प्रक्रिया केल्यास नदीतील प्रदूषणाचे प्रमाण कमी होईल किंवा थांबेल.

विकेंद्रीत सांडपाणी प्रक्रिया

निसर्गाचेच विज्ञान, निसर्गाचीच ऊर्जा न् निसर्गाच्या संतुलनाकडे जाण्याची उपजत प्रवृत्ती यावर आधारित ही प्रक्रिया पद्धती आहे. प्रत्येक गावातले, शहरातले, नगरातले सर्व प्रदूषित प्रवाह या पद्धतीने प्रदूषण मुक्त करता येणे शक्य आहे. यात परदेशाप्रमाणेच आपल्या देशात विशेषतः महाराष्ट्रातही अशा प्रकारे विकेंद्रित प्रक्रियेला सुरवात झालेली आहे.

प्रमुख पद्धती

१. ग्रीन ब्रिज पद्धत,

२. रीड बेड पद्धत,

३. टायगर गांडूळ पद्धत,

४. डकवीड पद्धत,

५. जलपर्णी पद्धत,

६. व्हर्टेक्स पद्धत,

७. कॅव्हिटेशन पद्धत.

वैशिष्ट्ये

यासाठी फार मोठे बांधकाम लागत नाही.

कोणत्याही प्रकारची यंत्रे लागत नाहीत.

वीज वा अन्य स्वरुपातील ऊर्जा लागत नाही.

नैसर्गिक घटकांवर भर असल्याने कोणत्याही प्रकारची रसायने लागत नाही.

फारसे मनुष्यबळ लागत नसले तरी प्रशासनाची सकारात्मकता, लोक सहभाग हेच सर्वात महत्त्वाचे भांडवल आहे.

ग्रीन ब्रिज पद्धत

प्रत्येक सजीवाप्रमाणेच निसर्गातील प्रत्येक घटकांमध्ये स्वतःची अशी प्रतिकार किंवा प्रतिरोध शक्ती असते. कोविड काळात आपल्याला माणसातील प्रतिकारशक्तीचे महत्त्व समजले. पाण्यात सूक्ष्मजीव असल्यामुळे पाण्यालाही स्वतःची एक प्रतिकारशक्ती असते.

एका ठराविक मर्यादेपर्यंत पाणी स्वतःला शुद्ध करू शकते. पाण्यातील सुक्ष्मजीवांमध्ये एकपेशीय वनस्पती, बुरशी, जिवाणू, विषाणू यांचा समावेश होतो. तेच स्वतःच्या खाद्यासाठी सांडपाण्यातील विविध घटकांच्या विघटन करतात.

खाद्य मिळाल्याने त्यांची संख्या वाढत जाते. तसेच त्यांचे श्वसन, चयापचयाच्या प्रक्रिया यातून सांडपाण्यात प्राणवायू विरघळू लागतो. प्राणवायूची मात्रा वाढत जाते. निसर्गातील याच विज्ञानाचा आणि ऊर्जेचा आधार घेऊन सर्व प्रकारचे सांडपाणी वापरण्यायोग्य, किंबहुना पिण्यायोग्य शुद्ध करणे शक्य आहे.

पूर्ण निसर्गात संतुलन अत्यंत महत्त्वाचे असते. निसर्गातील सर्व रचना स्थिरतेसाठी प्रामुख्याने संतुलनाकडेच जाणाऱ्या असतात. त्याच आधारे प्रदूषण म्हणजे काय, ते पाहू. निसर्गातील एखाद्या घटकाचे (उदा. जमीन, पाणी, अन्न, हवा इ.) मूळ स्वरूप बदलून त्यात असंतुलन निर्माण होणे, म्हणजेच प्रदूषण. घरगुती आणि कारखान्यातील सांडपाण्यामध्ये एक किंवा अनेक रसायनांचे प्रमाण अचानक वाढते.

सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे पाण्यातील सूक्ष्मजीवांचे प्रमाण कमी होते.सूक्ष्मजीवांच्या वसाहती पूर्ण विस्कळित होतात. पुढचे सगळे चक्रच बिघडून जाते. अन्नसाखळ्या तुटून पडतात. पाणी अधिकाधिक प्रदूषित होत जाते.

अशा पाण्यावर प्रक्रिया करायची, तर या सूक्ष्मजीवांच्या वसाहती पाण्यात कृत्रिमरीत्या वाढवायच्या, प्रस्थापित करायच्या. त्या स्थिर झाल्या की त्यावर आधारलेली अन्नसाखळी किंवा परिस्थितीकी (इकोसिस्टीम) स्वतःला संतुलित करण्याचे काम करते. सोबतच हे सूक्ष्मजीव प्रदूषकांचे विघटन करतात.

या वसाहती प्रस्थापित होण्यासाठी आवश्यक असतो तो विविध प्रकारच्या सूक्ष्म जिवांचा समुच्चय (बॅक्टेरिया कन्सोर्शिया)! त्यात एक पेशीय प्राणी म्हणजेच प्रोटोझोवा, शेवाळे, बुरशी आणि विशिष्ट जिवाणू यांचा समावेश असतो. जिवाणू रसायने खातात. त्यांच्या विष्ठेवर आणि मृत शरीरावर प्रोटोझोवा वाढतात.

जिवाणू आणि प्रोटोझोवांच्या मृत्यूनंतर त्यांच्या विघटनाचे काम बुरशी करतात. बुरशी सामान्यपणे तुटण्यास अवघड अशा रेणूंचे बंध तोडतात. अशी रसायने शेवाळाकडून शोषली जातात. असे शेवाळ पुन्हा जिवाणूंसाठी व अन्य छोट्या जलचरांसाठी खाद्य म्हणून उपयोगी ठरतात. अर्थात, ही प्रक्रिया नेहमी अशीच घडते, असे नाहीत.

त्यातील अनेक घटक परिस्थितीनुसार एकमेकांची जागा घेतात. अशी एक समृद्ध अन्नसाखळी तयार होते. हा समुच्चय सांडपाण्यातील जवळजवळ सर्वच रसायनांचे विघटन करतो. (अशाच विविध सूक्ष्मजीवांचे बायो कल्चर आपण बायोगॅस, सेप्टिक टॅंक, ओल्या घन कचऱ्यापासून खत निर्मिती यासाठी वापरले जाते.)

जाहिरातीच्या माऱ्यामुळे जिवाणू (बॅक्टेरिया) बद्दल सर्वसामान्यांचे मत नकारात्मक झाले असले तरी निसर्गातील ९० % जिवाणू हे उपयुक्त आहेत. केवळ दहा टक्के जिवाणू आरोग्यासाठी हानिकारक आहेत.

पाण्यावरील प्रक्रियेसाठी वापरावयाच्या सूक्ष्मजीव समुच्चयात कोणते सूक्ष्मजीव असावेत, हे सांडपाण्यातील प्रदुषकानुसार ठरवले जाते हाच या सांडपाणी शुद्धीकरण पद्धतीतील सर्वात कळीचा मुद्दा असतो. महत्त्वाची एक गंमत म्हणजे सूक्ष्मजीव या विश्वातील कोणताही पदार्थ खाऊन पचवू शकतात, बरं का!

अगदी सेंद्रियच नाही, तर असेंद्रिय पदार्थही ते खातात. चक्क लोखंड, चांदीपासून पाऱ्यासारख्या जड धातूपर्यंत आणि फिनेलपासून सायनाईडपर्यंत ते सर्व पचवू शकतात. फक्त त्यांची ओळख पटवणे, निवडणे आणि वेगळे करून वाढवणे हे खूप कठीण व महत्त्वाचे काम असते. त्यामुळेच सांडपाणी प्रयोगशाळेत तपासून त्यात नेमके कोणते प्रदूषक घटक आहेत, हे पाहिले जाते. त्याप्रमाणे मायक्रोब्जची निवड केली जाते. त्यांचा समुच्चय या सांडपाण्यात सोडला जातो.

सूक्ष्मजीव नक्की कसे काम करतात?

निसर्गातील बहुतांश सर्व रसायनांमध्ये कार्बन (C), हायड्रोजन (H), नायट्रोजन (N) आणि ऑक्सिजन (O)हीच मूलद्रव्ये असतात. मात्र त्यातील वेगवेगळ्या बंधांमुळे रसायनांचे गुणधर्म बदलत जातात.

हे बंध काही वेळा सहज तुटणारे असतात, तर काहींची रचना खूप गुंतागुंतीची आणि शक्तिमान असते. शक्तिमान बंध असलेल्या रसायनांना ‘हेवी मेटल’ असे म्हणतात. हे बंध तोडण्याचे काम सूक्ष्मजीव करतात. त्यातून कमी गुंतागुंतीचे व कमकुवत बंध असलेले रेणू तयार होतात. या बंधावर जगणारे दुसरे जिवाणू त्यांना तोडतात, अशा प्रकारे विघटनाची ही मालिका सुरू राहते.

अगदी जड धातूंचेही विघटन केले जाते. त्यातून सांडपाणी हळूहळू शुद्ध आणि स्वच्छ होत जाते. सर्वात महत्त्वाची बाब म्हणजे हे सर्व उपयुक्त सूक्ष्मजीव असल्यामुळे त्यांचा जलचरांपासून पाणी पिणाऱ्यांपर्यंत कुणाच्याही आरोग्याला धोका पोचत नाही. म्हणजे या शुद्ध झालेल्या पाण्यात हे सूक्ष्मजीव असले तरी ते अजिबात अपायकारक नसते. याची विशेष नोंद घ्यावी.

आता हे सूक्ष्मजीव वाहत्या पाण्यात टिकाव धरण्यासाठी काही उपाययोजना करावी लागते.

सर्वप्रथम प्रवाहातील/ ओढ्यातील/ सर्व प्रदूषित गाळ व घाण काढून टाकणे आवश्यक असते.

पाण्यात येणारे तरंगते प्लॅस्टिक, पेपर व अन्य पदार्थ थोपवण्यासाठी जाळी लावण्यासारखी व्यवस्था करावी लागते. या जाळीत अडकलेला कचरा काढून टाकण्याची व्यवस्था उभारावी लागते.

ओढा, नदी, प्रवाह सुरळीत करून काठांची माती पुराच्या वेळी व इतर वेळी प्रवाहात घसरून पडू नये यासाठी काठांना योग्य उतार देणे. त्यात झाडी, गवत लावून काठ स्थिर करणे आदी कामे येतात. त्यासाठी प्रवाहातील गाळ वापरला तरी चालतो.

छायाचित्रात दर्शविल्याप्रमाणे प्रवाहात आडवे दगडी बांध रचणे. या दगडाच्या पोकळीतून प्रवाह सुरू राहील असे पाहणे. यालाच ‘ग्रीन ब्रिजेस’ असे म्हणतात. हा ‘गॅबियन’ बंधाराही असू शकतो.

या ग्रीन ब्रिजच्या तळाला वर उल्लेखलेला सूक्ष्मजीवांचा समुच्चय ठेवला जातो. या ग्रीन ब्रिजच्या दगडावर प्रवाहातील गाळ हळूहळू साठत जातो. त्यावर आपण सोडलेले सूक्ष्मजीव जगतात. त्याचे विघटन करतात. यातून सूक्ष्मजीवांची संख्या वाढत जाते. त्यांच्या वसाहती बनतात. तेथील एक निसर्गचक्र सुरू होते.

गाळाचे विघटन होत असल्याने त्यातील प्रदूषकही कमी होत सांडपाणी स्वच्छ होऊ लागते. ग्रीनब्रीज पासून साधारण १०० मीटर अंतरापासून पुढे पाण्याचे जैविक व रासायनिक गुणधर्म हळूहळू बदलू लागतात. पाण्यातील विरघळणाऱ्या प्राणवायूचे प्रमाण प्रवाहात वाढत जाते. वाढलेला प्राणवायू हे पाणी शुद्ध होण्याचे पहिले लक्षण आहे. सांडपाण्याची गढूळता आणि दुर्गंधी यामुळे जवळजवळ संपते.

याचि देही, याचि डोळा...

घरगुती सांडपाण्यापासून विविध कारखान्यांच्या सांडपाण्यावर या तंत्रज्ञानाने प्रक्रिया करून वापरण्यायोग्य पाणी मिळवता येते. बनारस शहराजवळ वाहणारी अतिप्रदूषित अशी ‘अस्सी’ नदी या पद्धतीने शुद्ध केली आहे. त्या पाण्याची गुणवत्ता जीवसृष्टी जगेल इतकी चांगली झाली आहे.

उदयपूरच्या ‘आहार’ नदीच्या व जगप्रसिद्ध तलावात जाणाऱ्या मोठ्या प्रमाणातील सांडपाण्यावर अशाच ग्रीनब्रीज पद्धतीने प्रक्रिया करून ते सांडपाणी त्यांनी शुद्ध केले आहे. पुण्यातील ‘रोटरी क्लब’ च्या पुढाकारातून ‘किवळे नाला’(पिंपरी चिंचवड महानगर), पुणे महानगर हद्दीतील ‘वारजे नाला’ आणि ‘कोथरूड नाला’ यातील सांडपाण्यावरही या पद्धतीने यशस्वी प्रक्रिया सुरू

आहे. अनेक व्यक्ती, सायली जोशी (पुणे) या सारखे या विषयातील तज्ज्ञ व संस्थांनी घेतलेल्या पुढाकारामुळे सांडपाण्याचे प्रवाह स्वच्छ करण्यात यश मिळते आहे.

- सतीश खाडे, ९८२३०३०२१८

(लेखक पाणी अभ्यासक असून, पाणी तंत्रज्ञावर लिहिलेल्या ‘अभिनव जलनायक’ पुस्तकाचे लेखक आहेत.)