कपड़ा उद्योग से निकलने वाले अपशिष्ट जल के उपचार की नई तकनीक भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान मद्रास (आईआईटी मद्रास) ने कपड़ा उद्योग से निकलने वाले अपशिष्ट जल के कुशलतापूर्वक प्रसंस्करण के लिए एक उन्नत नई तकनीक विकसित और लागू की है। इन उद्योगों से निकलने वाला अपशिष्ट न केवल जल के सौंदर्य मूल्य और स्पष्टता को प्रभावित करता है, बल्कि प्रकाश संश्लेषण की क्रियाशीलता को भी कम करता है तथा मनुष्यों, जलीय जीवों और अन्य जीवन रूपों के लिए विषाक्त खतरा उत्पन्न करता है। यह परियोजना एक नवीन विद्युत-रसायन-आधारित पद्धति विकसित करके शून्य द्रव निर्वहन (जेडएलडी) संयंत्रों की तकनीकी-आर्थिक व्यवहार्यता में सुधार लाने पर केंद्रित है। पर्यावरणीय प्रभावों को कम करने के लिए, भारत में कपड़ा उद्योगों को ZLD सिस्टम लागू करने का आदेश दिया गया है, जिसका उद्देश्य अपशिष्ट जल और लवणों को पुनः प्राप्त करना और उनका पुनः उपयोग करना है। हालाँकि, पारंपरिक ZLD प्रक्रिया उच्च पूंजी और परिचालन लागत, महत्वपूर्ण ऊर्जा खपत और बड़े कार्बन और क्षेत्र पदचिह्न से जुड़ी है। प्रौद्योगिकी विकास को कार्बनिक रंगों को हटाने के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल ओजोन ऑक्सीकरण प्रणाली (ईसीओओपी) के लिए 500 मिलीलीटर की छोटी मात्रा से लेकर 50 लीटर की बड़ी मात्रा तक सिंथेटिक अपशिष्ट जल का उपयोग करके व्यापक प्रयोगशाला-स्तरीय अध्ययनों के माध्यम से किया गया था। आईआईटी मद्रास की प्रो. इंदुमति एम. नांबी के नेतृत्व में, इस पायलट परियोजना को 2023 के दौरान तमिलनाडु के तिरुपुर जिले में कुन्नाकलपलायम कॉमन एफ्लुएंट ट्रीटमेंट प्लांट (सीईटीपी) में लागू किया गया। इसने सीईटीपी से क्लोरीनेटेड नमूनों की तुलना में ईसीओओपी-उपचारित नमूनों में हानिकारक यौगिकों में उल्लेखनीय कमी दिखाई। पायलट सिस्टम ने डाईबाथ एफ्लुएंट के लिए 96% रंग हटाने और 60% सीओडी हटाने में सफलता प्राप्त की है। प्रारंभिक परिनियोजन से प्राप्त परिणामों के आधार पर, अनुसंधान दल ने सिस्टम को प्रतिदिन 400 लीटर प्रोसेस करने के लिए बढ़ाया। इन परीक्षणों का उद्देश्य सिस्टम को वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग के लिए अनुकूलित करना है। मौजूदा प्रौद्योगिकियों की तुलना में इस प्रौद्योगिकी के लाभों में शामिल हैं रंग हटाने के लिए डाईबाथ उत्सर्जन को अलग करना, जिससे आरओ प्रणाली पर 75% भार कम हो जाता है। आरओ और रिजेक्ट इवेपोरेटर्स के लिए पूंजीगत बुनियादी ढांचे की लागत में कमी और परिणामस्वरूप कार्बन फुटप्रिंट में कमी। क्लोरीन मुक्त रंग हटाने की प्रक्रिया जो कैंसरकारी क्लोरीनयुक्त यौगिकों के निर्माण से बचाती है। इस अभिनव और उच्च प्रभाव वाली परियोजना के बारे में विस्तार से बताते हुए, आईआईटी मद्रास के सिविल इंजीनियरिंग विभाग के पर्यावरण और जल संसाधन इंजीनियरिंग (ईडब्ल्यूआरई) प्रभाग की प्रो. इंदुमति एम. नांबी ने कहा, "यह अभिनव दृष्टिकोण उपचार संयंत्र में आवश्यक आरओ इकाइयों की संख्या को कम करता है, अंततः कुल उपचार लागत को 25% तक कम करता है और आरओ बुनियादी ढांचे की लागत को 75% तक कम करता है। यह क्लोरीन के उपयोग के बिना रंग और कार्बनिक प्रदूषकों को कुशलतापूर्वक हटाता है, जिसके बारे में बताया जाता है कि वह हानिकारक उपोत्पाद उत्पन्न करता है। हमारी उपचार प्रणाली स्वच्छ जल संसाधनों को बढ़ावा देती है और स्वस्थ पारिस्थितिकी तंत्र का समर्थन करती है, जो संयुक्त राष्ट्र सतत विकास लक्ष्यों (एसडीजी) 6,12,13,14, 15 और 17 के साथ संरेखित होती है और कपड़ा उद्योग में पर्यावरणीय जिम्मेदारी को आगे बढ़ाती है।" प्रो. इंदुमति एम. नम्बी ने कहा, "यह दृष्टिकोण एक उन्नत ऑक्सीकरण प्रक्रिया को जोड़ता है, जिसे इलेक्ट्रोकेमिकल ओजोन ऑक्सीकरण प्रक्रिया (ईसीओओपी) के रूप में जाना जाता है, कुशल कार्बनिक और नमक हटाने के लिए कैपेसिटिव डीआयनाइजेशन (सीडीआई) के साथ। ईसीओओपी प्रक्रिया कपड़ा अपशिष्ट जल में रंगों और अन्य कार्बनिक प्रदूषकों को प्रभावी ढंग से नष्ट कर देती है, जिससे कीचड़ पैदा किए बिना कार्बनिक खनिजीकरण प्राप्त होता है। सीडीआई तकनीक का उपयोग नमक हटाने के लिए किया जाता है, जो रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) की तुलना में कम ऊर्जा व्यय प्रदान करता है, विशेष रूप से कम टीडीएस स्तर वाले अपशिष्टों के लिए।" आगामी योजनाओं की कल्पना करते हुए, प्रो. इंदुमति एम. नांबी ने कहा, "भविष्य की दिशा में पायलट प्लांट को अनुकूलित करना शामिल है ताकि इसकी दक्षता, बहुमुखी प्रतिभा और कई इकाइयों से अलग-अलग अपशिष्ट जल का उपचार करने की अनुकूलन क्षमता को बढ़ाया जा सके। इसके अतिरिक्त, हम छोटे रंगाई उद्योगों द्वारा इलेक्ट्रोकेमिकल ओजोन ऑक्सीकरण प्रणाली को अपनाने के लिए प्रचार करने की दिशा में काम कर रहे हैं, जिनके पास आरओ सिस्टम नहीं हैं।" कुन्ननकलपलायम सीईटीपी में पायलट प्रोजेक्ट का उद्घाटन 1 दिसंबर 2023 को किया गया था और तब से यह सफलतापूर्वक चल रहा है। लागत कम करने और दक्षता में सुधार करने के लिए आईआईटी मद्रास की टीम द्वारा और अधिक अनुसंधान एवं विकास प्रयास किए जा रहे हैं। परियोजना पृष्ठभूमि भारत में, कपड़ा उद्योग राष्ट्र की अर्थव्यवस्था में महत्वपूर्ण योगदान देता है, जो सकल घरेलू उत्पाद का 5%, मूल्य के हिसाब से औद्योगिक उत्पादन का 7% और निर्यात आय का 12% है। हालाँकि, यह राजस्व एक भारी पर्यावरणीय लागत के साथ आता है, क्योंकि यह उद्योग वैश्विक स्वच्छ जल प्रदूषण के 20% के लिए जिम्मेदार है, विशेष रूप से रंगाई और परिष्करण प्रक्रियाओं से। कपड़ा उद्योगों से निकलने वाले अपशिष्ट जल में कई तरह के हानिकारक रसायन होते हैं, जो बायोडिग्रेडेबल और गैर-बायोडिग्रेडेबल दोनों होते हैं, जिनमें रंग, डिस्पर्सेंट, भारी धातुएँ, एसिड और क्षार शामिल हैं। यह देखते हुए कि रंगाई इकाई में केवल 10% अपशिष्ट उच्च TDS वाले डाई बाथ का निर्माण करता है, जबकि शेष 90% में कम TDS स्तर वाले वाश वाटर होते हैं, इस IIT मद्रास परियोजना ने एक अनुकूलित उपचार रणनीति विकसित की। शोधकर्ताओं ने ECOOP प्रणाली का उपयोग करके डाई बाथ अपशिष्ट का उपचार करने का सुझाव दिया, उसके बाद रिवर्स ऑस्मोसिस (RO) का उपयोग किया, जबकि वाश वाटर को पारंपरिक जैविक ऑक्सीकरण प्रणाली में निर्देशित किया, उसके बाद CDI का उपयोग किया। इंडो-जर्मन विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी केन्द्र (आईजीएसटीसी) द्वारा समर्थित इस सहयोगात्मक परियोजना ने अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की है। आईआईटी मद्रास, जर्मनी के शोधकर्ताओं और उद्योग वैज्ञानिकों की सक्रिय भागीदारी ने कार्यशाला की सफलता में बहुत योगदान दिया। 30 नवंबर, 2023 को व्यक्तिगत रूप से आयोजित कंसोर्टियम मीटिंग में आईआईटी मद्रास, गोएथे यूनिवर्सिटी, जर्मनी के आरडब्ल्यूटीएच और उद्योग भागीदारों यूरोफिन्स और तमिलनाडु वाटर इन्वेस्टमेंट कंपनी (टीडब्ल्यूआईसी) के शोधकर्ता परियोजना की प्रगति, चुनौतियों और भविष्य की दिशाओं पर चर्चा करने के लिए एक साथ आए। इस सहयोग ने नवाचार और ज्ञान के आदान-प्रदान को बढ़ावा दिया है, जिससे पायलट प्लांट का सफल उद्घाटन हुआ। स्रोत: पीआईबी