कागज निर्माण संयंत्रों में अपशिष्ट जल शोधन के बाद बचने वाली कचरा-मिट्टी का

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कागज उद्योग के विकास एवं प्रदूषण नियंत्रण सुविधाओं के निर्माण के साथ, कागज निर्माण में उपयोग होने वाले अपशिष्ट जल के उपचार के बाद उत्पन्न होने वाली गंदगी एक नया प्रदूषण स्रोत बन गई है। जानकारी के अनुसार, फूयांग शहर में प्रतिदिन सीवेज शोधन संयंत्रों द्वारा प्रसंस्कृत किए जाने के बाद लगभग 3000 टन कचरा उत्पन्न होता है। इस गंदगी का कुछ हिस्सा तो विभिन्न उद्देश्यों हेतु उपयोग में आता है; लेकिन शेष भाग को स्वच्छता हेतु दफनाया जाता है। प्रतिवर्ष 70 एकड़ से अधिक भूमि पर इसे दफनाना पड़ता है। इससे न केवल भूमि का अपव्यय होता है, बल्कि द्वितीयक प्रदूषण भी होता है। कागज निर्माण से उत्पन्न अपशिष्ट, जैविक ठोस अपशिष्ट है। इसमें प्रचुर मात्रा में सेल्यूलोज़ युक्त कार्बनिक पदार्थ, तथा नाइट्रोजन, फॉस्फोरस, पोटैशियम जैसे पौधों के लिए आवश्यक पोषक तत्व होते हैं। साथ ही, इसमें थोड़ी मात्रा में भारी धातुएँ एवं रोगजनक भी होते हैं। इस विशेषता के आधार पर, कागज बनाने के दौरान उत्पन्न अपशिष्ट को कृषि उर्वरक में परिवर्तित किया जा सकता है। इसकी कृषि संबंधी विधियाँ इस प्रकार हैं: कीचड़ को सुखाने के बाद उसे सीधे ही मिट्टी को बेहतर बनाने हेतु उपयोग में लाया जाता ह ； कचरे को कंपोस्ट करने के बाद, इसका उपयोग मिट्टी को बेहतर बनाने हेतु किया जात ； गाद के कंपोस्ट को पुनः प्रसंस्करण करके कार्बनिक संयुक्त उर्वरक के रूप में उपयोग किया जाता है। कागज निर्माण में उपयोग होने वाले अपशिष्ट जल के शोधन से उत्पन्न होने वाली गंदगी भी एक बड़ी समस्या है; क्योंकि कागज निर्माण संबंधी अपशिष्ट जल शोधन प्रणालियों से अन्य अपशिष्ट जल की तुलना में अधिक मात्रा में गंदगी उत्पन्न होती है। कागज बनाने के दौरान उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट पदार्थों की विशेषताएँ निम्नलिखित हैं: 1. अपशिष्ट पदार्थों की मात्रा अधिक होती है। किसी कागज निर्माण कारखाने के आंकड़ों से पता चलता है कि प्रवेशित जल में SS की मात्रा 2100–4400 मिलीग्राम/लीटर एवं CODCR की मात्रा 1700–4800 मिलीग्राम/लीटर है। ； पानी में SS की मात्रा 15–40 MG/L है, जबकि CODCR की मात्रा 70–100 MG/L है। 2. फाइबर की मात्रा अधिक है। अन्य अपशिष्ट जल से उत्पन्न अवसादों की तुलना में, इसकी निर्जलीकरण क्षमता बेहतर है; इसलिए इसमें फ्लॉक्युलेंट की मात्रा कम ही आवश्यक होती है। आम तौर पर, कागज निर्माण हेतु उपयोग में आने वाले अपशिष्ट जल के शोधन से प्राप्त कचरा दो मुख्य भागों में विभाजित होता है: 1. जैव-रासायनिक शोधन प्रणाली से बचा हुआ कचरा। ； 2. कारखानों से निकलने वाले अपशिष्ट जल में मौजूद पेपरपल्प। ； कागज निर्माण से उत्पन्न अपशिष्ट का उपयोग तीन तरीकों से किया जा सकता है। पहला तरीका यह है कि इस अपशिष्ट का पुनः उपयोग कागज निर्माण प्रक्रिया में किया जा सकता है। कागज निर्माण से उत्पन्न अपशिष्ट जल में बहुत सारे रेशे होते हैं; अपशिष्ट जल के शोधन के दौरान कुछ रेशे अपशिष्ट में ही रह जाते हैं। इसलिए इस अपशिष्ट को संसाधित करके पुनः उपयोग में लाया जा सकता है। हालाँकि, ऐसे अपशिष्ट का उपयोग करते समय यह ध्यान रखना आवश्यक है कि जैव-रासायनिक अपशिष्ट का पुनः उपयोग नहीं किया जा सकता। प्रसंस्करण प्रक्रिया इस प्रकार है: कचरे को पहले छाना जाता है, फिर उसमें मौजूद रेत को हटाया जाता है; इसके बाद उसे पंप के द्वारा कागज बनाने वाली चूँकि अपशिष्ट पदार्थों में मौजूद रेशे बहुत बारीक होते हैं, इसलिए पुनर्उपयोग की प्रक्रिया में कागज की गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है; साथ ही कागज बनाने वाली मशीनों में धागे टूटने की समस्या भी आ सकती है। इसलिए, इस अपशिष्ट पदार्थ का उपयोग कम गति वाली कागज बनाने वाली मशीनों में, निम्न गुणवत्ता वाले कार्डबोर्ड बनाने हेतु ही करना उचित है। कागज निर्माण में उत्पन्न अपशिष्ट पदार्थों के निपटान हेतु दूसरी विधि यह है कि इन अपशिष्ट पदार्थों पर फिल्ट्रेशन प्रक्रिया लागू की जा सकती है। आम तौर पर, इस प्रक्रिया में पहले अपशिष्ट पदार्थों को उचित रूप से तैयार किया जाता है, उसके बाद ही फिल्ट्रेशन प्रक्रिया की जाती है। गंदगी से भरे कक्ष से निकलने वाले पल्प में फाइबर की मात्रा अधिक होती है; बेल्ट प्रेस में जाने से पहले इसमें उचित मात्रा में पॉलीएक्रिलामाइड मिलाने से बेहतर डीहाइड्रेशन प्राप्त किया जा सकता है। ； जबकि, बायोकेमिकल ट्रीटमेंट सिस्टम से निकलने वाली अपशिष्ट सामग्री में, आवश्यकतानुसार पॉलीअल्यूमिनियम क्लोराइड, फेरिक क्लोराइड आदि मिलाया जाता है; एवं इनका उपयोग पॉलीप्रोपियोनामाइड के साथ भी किया जाता है। हालाँकि, आम तौर पर कागज बनाने वाली फैक्ट्रियाँ दोनों प्रकार के अपशिष्ट पदार्थों को मिलाकर ही संसाधित करती हैं। सामान्य कागज निर्माण हेतु उपयोग में आने वाले कचरे के निपटान हेतु प्रक्रिया इस प्रकार है – प्रारंभिक चरण में, फाइबर युक्त कचरा एवं जैव-रासायनिक प्रक्रियाओं से उत्पन्न होने वाला कचरा, कण्डेन्सेशन टैंक में गुरुत्वाकर्षण के द्वारा संकेंद्रित किया जाता है; इसके बाद बेल्ट फिल्टर के द्वारा इसमें से पानी निकालकर उसे बाहर भेजकर निपटाया जाता है। अवसादन टैंक से प्राप्त शुद्ध तरल पदार्थ एवं अवसादन फिल्टरेशन से प्राप्त तरल पदार्थ को कारखाने की अपशिष्ट जल संग्रहण प्रणाली में डाला जाता है। कागज बनाने की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट जल से प्राप्त बड़ी मात्रा में कचरे का, यदि उचित तरीके से उपयोग किया जाए, तो इसे लाभदायक संसाधन में बदला सबसे पहले, कागज बनाने के दौरान उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट पदार्थों को अपशिष्ट संघनन टैंक में प्रसंस्कृत किया जाना आवश्यक है। अपशिष्ट जल के अवसादन की प्रक्रिया में गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करके अपशिष्ट जल की सांद्रता बढ़ाई जाती है। सांद्रता बढ़ने से फ्लॉक्युलेंटों का उपयोग भी बेहतर हो जाता है; लेकिन अपशिष्ट जल की सांद्रता अत्यधिक नहीं होनी चाहिए, क्योंकि इससे अपशिष्ट जल के परिवहन हेतु उपयोग में आने वाली नलियाँ अवरुद्ध हो सकती हैं। यांत्रिक निर्जलीकरण से पहले, अपशिष्ट कीटाणुओं में फ्लॉक्युलेंट मिलाना आवश्यक है; ताकि अपशिष्ट कीटाणुओं से उत्तम गुणवत्ता वाले फ्लॉक बन सकें। विभिन्न कागज निर्माण प्रक्रियाओं से विभिन्न प्रकार की अपशिष्ट सामग्री उत्पन्न होती है; इसलिए विभिन्न प्रकार के फ्लॉक्युलेंटों का उपयोग आवश्यक है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले अकार्बनिक फ्लॉक्युलेंट्स में एल्यूमिनियम सल्फेट, पॉलीअल्यूमिनियम क्लोराइड, आयरन ट्राइक्लोराइड, पॉलीआयरन सल्फेट आदि शामिल हैं। सामान्यतः उपयोग में आने वाला पॉलिमरिक फ्लॉकुलेंट मुख्य रूप से पॉलीएक्रिलामाइड है। जब केवल अकार्बनिक फ्लॉक्युलेंट का उपयोग किया जाता है, तो बनने वाले फ्लॉक छोटे होते हैं एवं इनकी यांत्रिक शक्ति कम होती है। इस कारण फिल्टर बेल्ट के दबाव से अपशिष्ट पदार्थ फिल्ट्रेट के साथ बाहर निकल जाता है; परिणामस्वरूप निर्जलीकरण प्रक्रिया अप्रभावी रहती है एवं अपशिष्ट पदार्थ की पुनर्प्राप्ति दर भी कम रहती है। केवल कैटायनिक पॉलीऐक्रिलामाइड का उपयोग करने से अच्छा अवसाद निर्जलीकरण प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन इसकी लागत अधिक होती है। अतः, यदि अकार्बनिक फ्लॉक्युलेंट का उपयोग कार्बनिक पॉलिमर फ्लॉक्युलेंट के साथ किया जाए, तो बेहतर परिणाम प्राप्त हो सकते हैं एवं अवशेषों के निर्जलीकरण की लागत भी कम हो सकती है। फ्लॉक्युलेंट के प्रकार एवं मात्रा का निर्धारण प्रयोगात्मक विधियों द्वारा किया जा सकता है। रासायनिक उपचार के बाद, अवशेषों का यांत्रिक निर्जलीकरण आवश्यक है। चूँकि अपशिष्ट जल से अवसाद निकालने हेतु आवश्यक खर्च एवं निकालने के बाद की प्रक्रियाओं पर आने वाली लागत, कुल अपशिष्ट जल शोधन लागत का एक बड़ा हिस्सा है; इसलिए ऊर्जा-कुशल एवं कुशल अवसाद निकालने वाले उपकरणों का चयन अत्यंत महत्वपूर्ण है। तुलनात्मक रूप से, बेल्ट प्रेस डिहाइड्रेटर के कई फायदे हैं; जैसे कि कम निवेश, स्वचालित नियंत्रण एवं निरंतर संचालन, कम ऊर्जा खपत, उच्च डिहाइड्रेशन दक्षता, आसान प्रबंधन, कम रखरखाव लागत, कम शोर, एवं रासायनिक पदार्थों का कम उपयोग। अतः, निर्जलीकरण उपकरण के रूप में बेल्ट प्रेस फिल्टर का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। बेल्ट फिल्टर में निस्पंदन की प्रक्रिया इस प्रकार है: पहले अपशिष्ट जल को गुरुत्वाकर्षण द्वारा निस्पंदित किया जाता है; फिर उसे दबाव द्वारा निस्पंदित किया जाता है। इन तीन चरणों के बाद, अपेक्षाकृत शुष्क अपशिष्ट पदार्थ प्राप्त होता है। एक कागज निर्माण कारखाने द्वारा प्रदान किए गए आंकड़ों के अनुसार, बेल्ट फिल्टर के उपयोग से कागज निर्माण में उत्पन्न अपशिष्ट पदार्थों में नमी की मात्रा 75% से 85% तक कम हो जाती है। इस समय, कीचड़ के गोलों को अंतिम निपटान हेतु बाहर ले जाया जाता है। कागज निर्माण में उत्पन्न अपशिष्ट पदार्थों के निपटान हेतु तीसरी विधि यह है कि इन अपशिष्ट पदार्थों को दहन किया जा सकता है। अपशिष्ट पदार्थों के निपटान हेतु उपयुक्त विधि का चयन स्थानीय परिस्थितियों के आधार पर किया जा सकता है। अपशिष्ट पदार्थों का उपयोग ऐसे ही मानकों के अनुरूप होना चाहिए; ताकि पर्यावरण को कोई नुकसान न हो। दहन करना भी एक विकल्प है; इससे न केवल ऊष्मा पुनर्प्राप्त की जा सकती है, बल्कि अपशिष्ट पदार्थों को जमा करने हेतु आवश्यक स्थान भी कम हो जाता है। चूँकि कागज निर्माण में उपयोग होने वाले अपशिष्ट जल के उपचार से बड़ी मात्रा में अवशेष उत्पन्न होते हैं, इसलिए इन अवशेषों के उचित उपचार एवं उपयोग की विधियों का चयन उद्यमों एवं पर्यावरण दोनों के विकास हेतु अत्यंत महत्वपूर्ण है।