শিল্প-কারখানার পরিত্যক্ত পানি পরিশোধন

পৃথিবীর পাঁচটি মহাসাগরে অফুরন্ত পানি থাকা সত্ত্বেও মানুষ ভুগছে বিশুদ্ধ পানি সংকটে। এই সংকটের নেপথ্যে রয়েছে অতিরিক্ত জনসংখ্যার চাপ, প্রয়োজনাতিরিক্ত পানি উত্তোলন; নদী-খাল শুকিয়ে কিংবা দখল হয়ে যাওয়া ও জলাধার দূষণ। পানির সংকটের মাত্রা এতটাই তীব্র যে আশপাশের পানি শোধন করেও সুপেয় পানির সরবরাহ নিশ্চিত করা যাচ্ছে না। আর এ কারণে হয়তো অচিরেই বিশুদ্ধ পানির জন্য শুরু হবে হাহাকার। কলকারখানায় নানা কারণে পানি দূষিত হচ্ছে, যা গিয়ে পড়ছে নদীতে। অন্যদিকে জীবন বাঁচাতে প্রয়োজন বিশুদ্ধ পানির। তাই পানি বিশেষজ্ঞরা কারখানায় ব্যবহৃত পরিত্যক্ত পানি বিভিন্ন উপায়ে পরিশোধন করায় একদিকে দূষিত এ পানি নদনদীকে বিষাক্ত করছে না অন্যদিকে পরিশোধিত পানি পুনরায় শিল্প-কারখানায় ব্যবহার করা যাচ্ছে, যা ব্যয়সাশ্রয়ী। পানির চাহিদা মেটাতে সময়ভেদে বিশেষজ্ঞরা বিভিন্ন উপায় বের করেছে শিল্প-কারখানা থেকে পরিত্যক্ত পানি পরিশোধনে। 

শিল্প-কারখানার পরিত্যক্ত পানি পরিশোধন

শিল্প-কারখানায় পানি ব্যবহার করা হয় দুইটি কারণে। প্রথমত, যে পণ্যটি উৎপাদিত হবে তার জন্য অনেক সময় গরম বা ঠান্ডা পানির প্রয়োজন পরিচলনব্যবস্থা ঠিক রাখতে আর কাজ শেষে অবশিষ্ট পানি বর্জ্য হিসেবে ফেলে দেওয়া হয়। তাই দেখা যায় ব্যবহৃত পানির একটি বড় অংশ প্রয়োজন শেষে পরিত্যক্ত থাকে। এই অপ্রয়োজনীয় বা অব্যবহৃত পানি যাতে পুনরায় ব্যবহার করা যায় সে উদ্দেশ্যে পরিত্যক্ত পানিকে দূষণমুক্ত করা পানি পরিশোধনের মূল উদ্দেশ্য। যে পরিমাণ পানি পরিত্যক্ত অবস্থায় ফেলে দেওয়া হয় দূষিত এ পানিতে থাকে বিভিন্ন রোগ-জীবাণু। পানিকে রাসায়নিক উপাদানের মাধ্যমে পরিশোধন করে পুনরায় ব্যবহার করাটাই পানির পরিশোধন।

শিল্প-কারখানার পরিত্যক্ত পানির উৎস

১. লৌহ ও ইস্পাত কারখানা থেকে সৃষ্ট দূষিত পানি

ব্লাস্ট ফার্নেস আকরিক থেকে লৌহ উৎপাদনের সময় উচ্চক্ষমতাসম্পন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে। একে ঠান্ডা করতে যে পানি ব্যবহার করা হয় তাতে দূষিত হয় পানি। কয়লা থেকে কোক (Coke) উৎপাদনের সময় কুকিং প্লান্টে কুলিং ওয়াটারের প্রয়োজন হয়। উপজাত (By Product) উপকরণ তৈরিতে ঠান্ডা পানির ব্যবহার হয় বেশি। পানিকে দূষিত করতে ভূমিকা রাখে বেনজিন, ন্যাপথলিন, এনথ্রাসিন, সায়ানাইড, অ্যামোনিয়া, ফেনল, ক্রিসোল মতো যৌগ।

লৌহ এবং ইস্পাতকে সিটমেটাল, তার এবং রং ইত্যাদি তৈরিতে পানি একাধারে ঠান্ডা রাখতে প্রসেস এবং পানিকে লুব্রিকেন্ট হিসেবেও ব্যবহার করা হয়। 

২. শিলা-জাতীয় উপাদান ধৌতকরণে পরিত্যক্ত পানি

অনেক সময় কয়লাকে কঠিন শিলা থেকে পৃথক করার জন্য ভালোভাবে ধৌত করা হয় যাতে কয়লার গুণাগুণ অক্ষুন্ন থাকে। এতে কয়লার সর্বোত্তম ব্যবহার নিশ্চিত করা যায়। এ অবস্থায় অতি ক্ষুদ্র দানাদার হেমাটাইট (Haematite) এবং সারফেকটেন্ড (Surfactant) দ্বারা পানি দূষিত হতে পারে। দূষিত হতে পারে মেটাল-জাতীয় খনি থেকেও। 

৩. ফুড প্রসেসিং প্লান্ট থেকে উৎপন্ন দূষিত পানি

খাদ্য এবং কৃষিজাত দ্রব্যের পানি ব্যবহার করার পর যে পরিমাণ পানি দূষিত হয়, তাতে থাকে ভিন্ন গুণাগুণ। খাদ্য ও কৃষিজাত উপাদান দ্বারা তৈরি করা দূষিত পানিতে সচরাচর মিশ্র ধরনের উপাদান থাকে, যা তাৎক্ষণিকভাবে সহজেই নিরূপণ করা যায় না। কেননা এতে বায়োকেমিক্যাল অক্সিজেনের চাহিদা ও পিএইচের পার্থক্য থাকে। 

৪. জৈব রাসায়নিক কারখানা থেকে সৃষ্ট দূষিত পানি

প্রায় একই ধরনের রাসায়নিক কারখানায় কীটনাশক, ফার্মাসিউটিক্যাল, পেইন্ট, পেট্রোকেমিক্যাল, ডিটারজেন্ট, প্লাস্টিক, কাগজের মতো সামগ্রী তৈরি হয়, যা পানি দূষণে সহায়ক। এই সব সামগ্রী উৎপাদিত হওয়ার পর পরিত্যক্ত পানিদূষণ হয় কাঁচামাল, উপজাত পণ্য অথবা উৎপাদিত দ্রব্যের মাধ্যমে। পরিশোধনের সুবিধা থাকা সত্ত্বেও অনেক সময় পরিত্যক্ত বর্জ্যকে আয়ত্তের মধ্যে আনা যায় না। এমন অবস্থায় পানি পরিশোধনের আগে দূষিত পানিকে লেগুনে ফেলে তাতে বিভিন্ন কেমিক্যালসহযোগে কিংবা বেশি পরিমাণ পানির মিশ্রণের সাহায্যে পানিকে দূষণমুক্ত করা হয়।

পানি পরিশোধন

এখনকার ভাবনা, এই বিপুল পরিমাণ পানি ব্যবহারের পর ফেলে না দিয়ে পরিশোধন করে কীভাবে পুনরায় ব্যবহার করা যায়। পানি পরিশোধন মূলত জৈব এবং ধাতব বর্জ্য ফিল্টারের মাধ্যমে উপাদানগুলোকে তলানিতে জমতে সাহায্য করে। তলানির বর্জ্যসমূহ অপসারণ করে ওপরের বিশুদ্ধ পানি আধারে জমা করা হয়।

শিল্প-কারখানায় পানির পরিশোধন

শিল্প-কারখানায় নানা কারণে ব্যবহৃত পানি ব্যবহারের পর ফেলে দেওয়া হয়। কিন্তু তা না করে পুনরায় ব্যবহার করার জন্য পানি পরিশোধন করা যেতে পারে। যেহেতু পানিতে বিভিন্ন ধরনের জৈব বা অজৈব পদার্থ থাকে, তাই দূষিত ও পরিত্যক্ত এ পানির পরিশোধন করা হয় ভিন্ন ভিন্ন পন্থায়।

ব্রাইন পরিশোধন

ব্রাইন পরিশোধনে সাধারণত দূষিত ও পরিত্যক্ত পানি থেকে লবণের আয়ন সরিয়ে ফেলা হয়। শিল্প-কারখানায় এ পানি শোধনপ্রক্রিয়ায় বিশেষ ধরনের ইকুইপমেন্ট ব্যবহার করা হয়। ব্রাইন পরিশোধনে দ্রবীভূত অবস্থায় আয়ন অর্থাৎ শক্ত আয়ন-জাতীয় বর্জ্য দূরীভূত হয়। ব্রাইন পরিশোধনে দূষিত পানিকে পরিশোধন করে কমানো অথবা সবচেয়ে অধিক পরিমাণ বিশুদ্ধ পানি পুনরায় গ্রহণ করা সম্ভব। এই ব্যবস্থায় বিদ্যুৎ এবং রাসায়নিক যৌগের ব্যবহার কম হয়। দূষিত পানিকে পরিশোধন করতে ব্রাইন পরিশোধন ব্যবস্থা দারুণ কার্যকর। 

মেমব্রেইন ফিল্টারেশন প্রসেস

রিভাস ওসমোসিস প্রসেস- এই প্রক্রিয়ায় ব্রাইন ট্রিটমেন্ট সম্ভব নয়। কারণ পানি, লবণ-জাতীয় জৈব পদার্থ খুবই শক্ত থাকে, যা রিভাস ওসমোসিস মেমব্রেইনকে নষ্ট করে দিতে পারে।

ইভাপোরেশন প্রসেস- যেমন : ব্রাইন কনসানট্রেটর এবং ক্রিস্টালাইজার অর্থাৎ যান্ত্রিক উপায়ে বাষ্পকে পুনরায় চাপ স্টিম তৈরি করা। ইভাপোরেশন প্রসেস সবচেয়ে বেশি প্রচলিত ব্রাইন পরিশোধনে। কারণ, এতে পরিশোধন হওয়ার সম্ভাবনা থাকে সবচেয়ে বেশি। কারণ, এটাতে লবণের মাত্রা থাকে অনেক বেশি। এই পদ্ধতিতে সবচেয়ে বিশুদ্ধ মাত্রায় পানি পরিশোধন করা যায়। এমনকি পদ্ধতিটি পাতন প্রণালি থেকেও উন্নত মানের। ইভাপোরেশন পদ্ধতিতে জৈব পদার্থ, হাইড্রোকার্বন এবং শক্ত লবণের সহ্য ক্ষমতা থাকে বেশি। 

কঠিন পদার্থ অপসারণ

পানিতে দ্রবীভূত অবস্থায় কঠিন পদার্থ অপসারণের ক্ষেত্রে দূষিত পানি থেকে পৃথক করার সবচেয়ে উত্তম পন্থা থিতানো পানির তলদেশে জমে থাকা কঠিন পদার্থ অপসারণ করা। এসব পদার্থ বেশির ভাগ ক্ষেত্রে দূষিত পদার্থ কিংবা পরিত্যক্ত বর্জ্যরে সঙ্গে মিশে থাকে। মসৃণ অথবা কঠিন পদার্থ, যার ঘনত্ব পানির ঘনত্বের কাছাকাছি হলে বেশ সমস্যায় পড়তে হয়। এমন পরিস্থিতিতে ফিল্টারেশন অথবা আলট্রা ফিলট্রারেশন প্রয়োজন। 

তেল এবং গ্রিজ অপসারণ

পানির উপরিভাগ থেকে তেল সরিয়ে নেওয়া যায়, এমন ব্যবস্থা অনেক রয়েছে। যদি কম খরচে এমন কোনো ব্যবস্থা করা যায়, যার মাধ্যমে তেল, গ্রিজ এবং অন্যান্য হাইড্রোকার্বন অপসারণ করা সম্ভব; তবে এভাবেও অনেক সময় পানিকে দূষণমুক্ত করা সম্ভব। পানির উপরিভাগ থেকে তেল, গ্রিজ ইত্যাদি সরিয়ে ফেলে পানিকে ফিল্টার করলে পানি দূষণমুক্ত হয়; এতে খরচও কম পড়ে। স্টমিং অর্থাৎ তরল পদার্থ থেকে গ্রিজ, চর্বি ইত্যাদি অপসারণের একটি ডিভাইস যদি ব্যবহার করা হয় তাহলে ফিল্টারের আগে তা কেমিক্যালমুক্ত হয় প্রায় ৫০ শতাংশ এবং ফিল্টারের মাধ্যমে বাকি ৫০ শতাংশ বিশুদ্ধ পানি পাওয়া সম্ভব। তাতে কম কেমিক্যালস ব্যবহার করার জন্য পানি পরিশোধনের মূল্যও অনেকাংশে কমে যায়।

ওয়েল রিফাইনারি, পেট্রোকেমিক্যাল প্লান্ট, কেমিক্যাল প্লান্ট এবং প্রাকৃতিক গ্যাসের প্লান্ট থেকে পানিতে তেল এবং ভাসমান দূষিত বর্জ্য বের করা হয়। এ ধরনের শিল্প-কারখানাগুলোতে তেল এবং পানি আলাদা করার জন্য এক ধরনের যন্ত্র ব্যবহার করে, যা API নামে পরিচিত। যন্ত্রটি পানি এবং তেল আলাদা করতে সক্ষম। পরিষ্কার স্বচ্ছ পানি, ভাসমান তেল এবং থিতিয়ে পড়া শক্ত পদার্থের মাঝামাঝি অবস্থানে পরিষ্কার পানি পাওয়া যায়।

অচও সেপারেটারটি এমনভাবে ডিজাইন করা যে পদার্থ তার ওজনের ভারেই আলাদা হয়ে যায়। এখানে ব্যবহার করা হয়েছে Stakes Lawএর তত্ত্ব। ভাসমান শক্ত পদার্থ সেপারেটরের নিচে ওজনের ভারে থিতিয়ে জমা হয় এবং তেল-জাতীয় পদার্থ ভাসমান অবস্থায় থাকে পানিতে। মাঝখানে যে পরিষ্কার পানি পাওয়া যাবে, সেটাই পরিত্যক্ত পানির বিশুদ্ধকরণ রূপ।

বর্জ্য পরিশোধন ব্যবস্থা

বর্জ্য পরিশোধন ব্যবস্থায় মূলত জীবজগতের প্রাণী থেকে পরিত্যক্ত বর্জ্য এবং শিল্প-কারখানা থেকে পরিত্যক্ত দূষিত পানিকে পরিশোধন করা হয়। বর্জ্য পরিশোধন পদ্ধতিতে- 

একটি ডি-এরিয়েশন ট্যাংক থাকে, যার ভেতর বাষ্প (অক্সিজেন) প্রবেশ করিয়ে সম্পূর্ণভাবে বর্জ্যরে সঙ্গে মেশানো হয়।

একটি সেটলিং ট্যাংক থাকে এবং সেখানে ক্লারিফায়ার সেটেলার দ্বারা বর্জ্য পদার্থগুলোকে থিতানো হয়। এর থেকে কিছু অংশ আবার রিসাইকেল প্রসেসে এরিয়েশন ট্যাংকে পাঠানো হয় এবং বাকি যে অংশ বর্জ্য থাকবে তা আবার পরিশোধন করা হয়।

ট্রিকলিং ফিল্টার পদ্ধতি

ট্রিকলিং ফিল্টারে থাকে অনেক শিলার স্তর, স্লাগ, কাঁকর বিছানো শৈবাল এবং প্লাস্টিক জাতীয় পদার্থের সমন্বয়ে ফিল্টারের বিছানাটি তৈরি করা হয়। এতে বিভিন্ন ফিল্টারের স্তর ভেদ করার পর পরিষ্কার পানি পাওয়া যায়। তা ছাড়া নিম্নের অংশ থেকে উচ্চ চাপে বাতাস প্রয়োগ করা হয় ফিল্টার বেডে। এতে যা পাওয়া যায় তা হচ্ছে কার্বন ডাই-অক্সাইড, পানি এবং অন্যান্য উপাদানের একটি পাতলা ভারী প্রলেপ। যার ভেতর দিয়ে উচ্চ চাপের বাতাস ভেদ করানো সত্যি কঠিন ব্যাপার এবং যে কারণে এটার অভ্যন্তরে সৃষ্টি হয় এনারোবিক প্রলেপ।

ট্রিকলিং ফিল্টার পদ্ধতির প্রধান প্রধান উপকরণ-

• ফিল্টার বেডে মাইক্রোবাইয়েল স্লিমের প্রলেপ দিয়ে স্থানটিতে ফিল্টার উপযোগী পরিবেশ সৃষ্টি করা হয়।
• একটা চৌবাচ্চা থাকে যেখানে ফিল্টারকে মাধ্যম হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
• পরিত্যক্ত বা দূষিত পানি ওপর থেকে ছিটিয়ে সমানভাবে ফিল্টার মাধ্যমের ওপর পড়তে পারে।
• এতে কলকারখানা থেকে নির্গত ময়লা পানি পরিশোধিত হলে তা সরিয়ে নেওয়া যায়।

অ্যাসিড এবং ক্ষার দ্বারা পরিশোধন

অ্যাসিড এবং ক্ষার ব্যবহার করে পরিত্যক্ত দূষিত পানিকে পরিশোধন করা যায়। নিরপেক্ষ পরিস্থিতিতে বেশির ভাগ সময় জৈব পদার্থসমূহ থিতিয়ে নিচে জমা হয়। তখন প্রয়োজন হয় পরিশোধনে। 

জীব ও উদ্ভিদের শরীর থেকে উৎপন্ন বিষাক্ত উপাদানে তৈরি পানি পরিশোধন

জীব ও উদ্ভিদের শরীর থেকে তৈরি বিষাক্ত উপাদান পানিতে মিশে পানিকে বিষাক্ত করে। এ ধরনের পানিতে নানা ধরনের জৈব পদার্থ, লৌহজাতীয় উপাদান (যেমন জিংক, সিলভার, ক্যাডমিয়াম, থেলিয়াম ইত্যাদি), অ্যাসিড, ক্ষারীয়, লৌহ-জাতীয় নয় এমন মেটাল (যেমন আর্সেনিক অথবা সেলিনিয়াম) ইত্যাদি সাধারণত বায়োলজিক্যাল প্রসেসের অন্তরায় সৃষ্টি করে, যদি না সেগুলো তরল অবস্থায় না থাকে। মেটাল-জাতীয় পদার্থগুলো থিতানো হয় চয নিয়ন্ত্রণ করে অথবা কোনো কেমিক্যাল পরিশোধনের মাধ্যমে। এমন অনেক জৈব পদার্থ আছে, যেগুলোকে সহজে পরিশোধন করা যায় না। অর্থাৎ পরিশোধনে বাধাপ্রাপ্ত হয়। সে ক্ষেত্রে রিসাইকেল পদ্ধতির প্রয়োজন পড়ে। পুনঃপরিশোধনের মাধ্যমে তখন অপরিশোধিত পানিকে পরিশোধন করা যায় উন্নতমানের অক্সিডেশন প্রক্রিয়ায়।

প্রকৌশলী মহিউদ্দীন আহমেদ

তথ্যসূত্র : ইন্টারনেট

প্রকাশকাল: বন্ধন ৪২ তম সংখ্যা, অক্টোবর ২০১৩