ठोस व ख़तरनाक अपशिष्ट प्रबंधन: नगरीय ठोस अपशिष्ट, प्रसंस्करण व भूभराव, ख़तरनाक अपशिष्ट व विशेष धाराएँ
1. एकीकृत ठोस अपशिष्ट प्रबंधन, अपशिष्ट पदानुक्रम व भारत के नियम
एकीकृत ठोस अपशिष्ट प्रबंधन (ISWM) उत्पादन, भंडारण, संग्रहण, स्थानांतरण व परिवहन, प्रसंस्करण व निपटान को एक तंत्र मानता है, प्रत्येक अपशिष्ट धारा हेतु विधियों का संयोजन चुनते हुए और उसे पर्यावरणीय, आर्थिक व सामाजिक आधारों पर एक साथ आँकते हुए, किसी एक चरण को अलग से इष्टतम करने के बजाय। इसका क्रम-सिद्धांत अपशिष्ट पदानुक्रम है, सर्वाधिक से न्यूनतम वरीय तक: स्रोत पर निवारण व न्यूनीकरण, पुनः प्रयोग, पुनर्चक्रण (कम्पोस्टन सहित), ऊर्जा की पुनर्प्राप्ति, और अंत में भूभराव में निपटान। पदानुक्रम में प्रत्येक नीचे का चरण पदार्थ में निहित मूल्य कम पुनः पाता है और पर्यावरण के सोखने हेतु अधिक छोड़ता है। पदानुक्रम डिफ़ॉल्ट है, प्रकृति का नियम नहीं: जीवन-चक्र तुलना कभी-कभी बुरी तरह दूषित धारा के पुनर्चक्रण के बजाय ऊर्जा पुनर्प्राप्ति को वरीयता दे सकती है।
भारत में प्रत्येक अपशिष्ट धारा के अपने नियम हैं, पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 के अंतर्गत बनाए गए। ठोस अपशिष्ट प्रबंधन नियम, 2016 ने नगरीय ठोस अपशिष्ट (प्रबंधन व हस्तन) नियम, 2000 का स्थान लिया, उत्तरदायित्व नगरपालिका सीमाओं से आगे अन्य उत्पादकों तक बढ़ाया, और तीन धाराओं — जैवनिम्नीकरणीय (गीला), अजैवनिम्नीकरणीय (सूखा) व घरेलू ख़तरनाक अपशिष्ट — में स्रोत पर पृथक्करण अपेक्षित किया। उनके साथ प्लास्टिक अपशिष्ट प्रबंधन नियम, 2016, जैव-चिकित्सा अपशिष्ट प्रबंधन नियम, 2016, निर्माण व ध्वंस अपशिष्ट प्रबंधन नियम, 2016, और ख़तरनाक व अन्य अपशिष्ट (प्रबंधन व सीमापार संचलन) नियम, 2016 हैं; ई-अपशिष्ट व बैटरियों हेतु 2022 के नियम हैं, ई-अपशिष्ट (प्रबंधन) नियम, 2022 व बैटरी अपशिष्ट प्रबंधन नियम, 2022। नए नियमों में चलने वाला एक सूत्र विस्तारित उत्पादक उत्तरदायित्व (EPR) है, जो उत्पादकों को जीवन के अंत पर अपने उत्पादों के संग्रहण व प्रसंस्करण हेतु उत्तरदायी बनाता है।
2. नगरीय ठोस अपशिष्ट: स्रोत, उत्पादन, अभिलक्षण, संग्रहण व परिवहन
MSW के स्रोत आवासीय, वाणिज्यिक, संस्थागत, बाज़ार, सड़क-झाड़न व निर्माण मलबा हैं; भारतीय नगरों में उत्पादन सामान्यतः प्रति व्यक्ति प्रतिदिन कुछ सौ ग्राम है, आय के साथ बढ़ता, और दैनिक मात्रा बस जनसंख्या × प्रति-व्यक्ति दर है। भारतीय MSW उच्च-आय नगरों की तुलना में अभिलक्षणिक रूप से गीले कार्बनिक पदार्थ व निष्क्रिय पदार्थों में समृद्ध और कागज़ व प्लास्टिक में निर्धन है, जो उसे उच्च आर्द्रता व निम्न ऊष्मीय मान देता है — उसके भस्मीकरण की कठिनाइयों के पीछे का केंद्रीय तथ्य। अभिलक्षण भौतिक (संघटन, घनत्व, आर्द्रता, कण आकार, क्षेत्र क्षमता), रासायनिक — आर्द्रता, वाष्पशील पदार्थ, स्थिर कार्बन व राख का निकटस्थ विश्लेषण, और C, H, O, N, S व राख का अंतिम विश्लेषण — तथा ऊर्जीय हैं। मिश्रण की आर्द्रता उसके घटकों की आर्द्रताओं का द्रव्यमान-भारित औसत है, और ऊर्जा सामग्री अंतिम विश्लेषण से ड्यूलॉन्ग सूत्र, HHV (kJ/kg) = 337C + 1428(H − O/8) + 95S, से आकलित हो सकती है, C, H, O व S द्रव्यमान प्रतिशत में।
संग्रहण स्रोत पर पृथक भंडारण व घर-घर संग्रहण से आरंभ होता है। दो वाहन तंत्रों की तुलना प्रति फेरे समय से होती है: ढोया-पात्र तंत्र (हॉल्ड कंटेनर) में वाहन प्रत्येक भरे पात्र को प्रसंस्करण स्थल ले जाता और ख़ाली वापस लाता है, जो बाज़ारों जैसे बड़े उत्पादकों हेतु उपयुक्त है; स्थिर-पात्र तंत्र में पात्र अपनी जगह रहते हैं और संपीडक ट्रक में ख़ाली किए जाते हैं जो केवल भरने पर लौटता है, जो घरों हेतु उपयुक्त है। स्थानांतरण स्टेशन वहाँ प्रयुक्त होते हैं जहाँ प्रसंस्करण या निपटान स्थल दूर हो: छोटे संग्रहण वाहन बड़े स्थानांतरण वाहनों में उतारते हैं, प्रति टन ढुलाई लागत घटाते हुए। फिर मार्ग, कर्मी दल व संग्रहण आवृत्ति इष्टतम की जाती है, और पूरी शृंखला MSW प्रबंधन का सबसे महँगा भाग है — सामान्यतः उसकी लागत का आधे से काफ़ी अधिक।
3. प्रसंस्करण व निपटान: जैविक विधियाँ, ऊर्जा पुनर्प्राप्ति, भूभराव, व चक्रीय अर्थव्यवस्था
पुनः प्रयोग व पदार्थ पुनर्प्राप्ति सुविधाएँ पहले आती हैं, सूखे अंश को बिक्री योग्य धाराओं में छाँटते हुए। गीला अंश जैविक रूप से उपचारित होता है। कम्पोस्टन स्थिर ह्यूमस तक वायवीय विघटन है: यह लगभग 25–30 के C/N अनुपात, लगभग 50–60% आर्द्रता, पलटने या बलात् वायु से वातन, और लगभग 55–65 °C की ऊष्मरागी प्रावस्था के साथ सर्वोत्तम चलता है जो रोगजनकों व खरपतवार बीजों को मारती है। वर्मीकम्पोस्टन निम्न तापों पर केंचुओं का प्रयोग करता है। अवायवीय पाचन बायोगैस व पाचित-अवशेष देता है, और रसोई व बाज़ार अपशिष्ट जैसे गीले, समरूप पोषण हेतु उपयुक्त है। ऊर्जा पुनर्प्राप्ति उसे उपचारित करती है जो पुनर्चक्रित न हो सके: भस्मीकरण (ऊष्मा पुनर्प्राप्ति व फ़्लू-गैस शोधन सहित सामूहिक दहन) को पर्याप्त ऊष्मीय मान व निम्न आर्द्रता का अपशिष्ट चाहिए; अपशिष्ट-व्युत्पन्न ईंधन (RDF) सह-दहन हेतु कतरा व सघनित सूखा, दहनशील अंश है; तापअपघटन (पायरोलिसिस) ऑक्सीजन के अभाव में अपशिष्ट को गर्म कर चारकोल, तेल व गैस बनाता है; गैसीकरण सीमित ऑक्सीजन या भाप से दहनशील संश्लेषण गैस (CO व H₂) बनाता है; प्लाज़्मा आर्क तंत्र अत्यंत उच्च ताप पाते हैं। चूँकि भारतीय MSW गीला व निम्न ऊष्मीय मान का है, अपशिष्ट-से-ऊर्जा संयंत्र पृथक्करण व पूर्व-शुष्कन पर निर्भर हैं।
जो बचे वह अभियांत्रिक स्वच्छता भूभराव में जाता है, जो अपशिष्ट को भूजल व वायु से पृथक करता है: संहत मृत्तिका (लगभग 10⁻⁷ cm/s या कम द्रवचालित चालकता) व HDPE भू-झिल्ली का संयुक्त अस्तर; उसके ऊपर निक्षालक संग्रहण परत व नालियाँ; कोष्ठों में रखा, संहत व प्रतिदिन मिट्टी से ढका अपशिष्ट; गैस संग्रहण कुएँ; और अंतिम आवरण व टोपी। विघटन छोटी वायवीय प्रावस्था से अम्ल प्रावस्था होकर लंबी मीथेनजनक प्रावस्था में जाता है, जिसमें गैस लगभग आधी मीथेन व आधी CO₂ है। निक्षालक (लीचेट) जल संतुलन से आकलित होता है, आवरण से अंतःस्रवण वर्षण घटा अपवाह व वाष्पन-वाष्पोत्सर्जन है। भूभराव आयतन प्रतिदिन द्रव्यमान ÷ संहत घनत्व है, दैनिक आवरण हेतु बढ़ाया गया, अभिकल्प आयु पर; क्षेत्र उस आयतन ÷ भराव गहराई है। इन प्रौद्योगिकियों के चारों ओर चार तंत्र विचार हैं। चक्रीय अर्थव्यवस्था पदार्थों को उनके उच्चतम मूल्य पर उपयोग में रखती है — टिकाऊपन, मरम्मत व विखंडन हेतु अभिकल्प, पुनः प्रयोग व पुनर्निर्माण, पुनर्चक्रण — ताकि अपशिष्ट निवेश बन जाए। जीवन-चक्र ऊर्जा विश्लेषण निष्कर्षण से निपटान तक प्रयुक्त ऊर्जा गिनता है, पदार्थों में निहित ऊर्जा सहित, पुनर्चक्रण व नवीन उत्पादन जैसे विकल्पों की तुलना हेतु। विकेंद्रित नवीकरणीय तंत्र — घरेलू या सामुदायिक बायोगैस संयंत्र, कम्पोस्ट इकाइयाँ, सौर शुष्कक — अपशिष्ट को उसके उद्गम के निकट प्रसंस्कृत करते हैं। नगरीय उपापचय नगर को जीव की भाँति मानता है, उसमें जल, ऊर्जा, पदार्थों व पोषकों के प्रवाह, भंडार के रूप में उनका संचय, और अपशिष्टों व उत्सर्जनों के रूप में उनकी मुक्ति का अनुरेखण करता है, उसके पाश बंद करने के आधार के रूप में।
| प्रक्रम | ऑक्सीजन आपूर्ति | मुख्य उत्पाद |
|---|---|---|
| भस्मीकरण | अतिरिक्त वायु | ऊष्मा, फ़्लू गैस, राख |
| गैसीकरण | सीमित (अवरससमीकरणमितीय) वायु, ऑक्सीजन या भाप | संश्लेषण गैस (CO, H₂), राख या धातुमल |
| तापअपघटन | कोई नहीं | चारकोल, तापअपघटन तेल, गैस |
4. ख़तरनाक अपशिष्ट: अभिलक्षण, पर्यावरण में भाग्य, उपचार व निपटान, तथा मृदा संदूषण
कोई अपशिष्ट ख़तरनाक है यदि वह प्रज्वलनशील, संक्षारक (प्रबल अम्लीय या क्षारीय, या इस्पात को संक्षारित करने वाला), अभिक्रियाशील (अस्थिर, विस्फोटक, या जल या अम्ल से विषैली गैस मुक्त करने वाला) या विषैला हो — ICRT अभिलक्षण — या ख़तरनाक प्रक्रमों व पदार्थों की सूची में हो। निपटान हेतु विषाक्तता निक्षालन परीक्षण से आँकी जाती है जो पूछता है कि भूभराव निक्षालक उससे क्या निकालेगा। यह रसायन, औषधि, पेट्रोलियम परिशोधन, विद्युत-लेपन, चर्मशोधन व पीड़कनाशी निर्माण जैसे उद्योगों द्वारा, और घरों में बैटरियों, रंगों, विलायकों व प्रतिदीप्त लैम्पों के रूप में उत्पन्न होता है। पर्यावरण में उसका भाग्य पदार्थ पर निर्भर है: वाष्पशील कार्बनिक वायु में निकलते हैं, घुलनशील भूजल के साथ चलते हैं, और जलविरागी मृदा कार्बनिक पदार्थ पर अधिशोषित होते हैं, वितरण गुणांक K_d = f_oc × K_oc के साथ। अधिशोषण घुले संदूषक को जल के सापेक्ष मंदन गुणांक R = 1 + ρ_bK_d/n (ρ_b शुष्क स्थूल घनत्व, n सरंध्रता) से धीमा करता है, अतः वह v/R पर चलता है; जैवनिम्नीकरण, जल-अपघटन व रेडियोधर्मी क्षय मार्ग में उसे हटा सकते हैं।
उपचार नष्ट, विषहीन या अचल करने हेतु चुना जाता है: भौतिक (पृथक्करण, वाष्पन, वायु विपट्टन, अधिशोषण), रासायनिक (उदासीनीकरण, ऑक्सीकरण–अपचयन जैसे Cr(VI) को Cr(III) में अपचित करना या सायनाइड ऑक्सीकृत करना, धातुओं का अवक्षेपण), जैविक, तापीय — उच्च ताप पर भस्मीकरण, मुख्य कार्बनिक ख़तरनाक घटक हेतु विनाश व निष्कासन दक्षता DRE = (W_in − W_out)/W_in × 100 से आँका गया — और निपटान से पहले धातुओं को बाँधने हेतु सीमेंट या चूने से स्थिरीकरण/ठोसीकरण। जो बचे वह द्वि-संयुक्त अस्तरों व उनके बीच रिसाव संसूचन वाले सुरक्षित भूभराव में जाता है, प्रायः उपचार, भंडारण व निपटान सुविधा (TSDF) के भीतर। मृदा संदूषण फैलाव, रिसती टंकियों, ढेरों व आपंकों के निपटान से आता है; निक्षालन घुलनशील संदूषकों को असंतृप्त क्षेत्र से जलस्तर तक नीचे ले जाता है, जहाँ वे भूजल के साथ चलने वाला पंख बनाते हैं। हल्के अजलीय द्रव (पेट्रोल जैसे LNAPL) जलस्तर पर तैरते हैं; घने (क्लोरीनीकृत विलायकों जैसे DNAPL) जलभृत तल तक डूबते हैं और दशकों तक धीरे रिसते हैं। उपचार-पुनर्स्थापन में उत्खनन, पंप-व-उपचार, मृदा वाष्प निष्कर्षण, स्व-स्थाने जैवोपचार, पारगम्य अभिक्रियाशील अवरोध व प्राकृतिक क्षीणन आते हैं।
5. जैव-चिकित्सा, प्लास्टिक, ऊर्जा-क्षेत्रक, निर्माण व ध्वंस, तथा ई-अपशिष्ट
जैव-चिकित्सा अपशिष्ट अस्पतालों, दवाख़ानों, प्रयोगशालाओं व रक्त बैंकों में उत्पन्न होता है; इसका केवल एक भाग संक्रामक है, पर मिश्रण सब को संक्रामक बना देता है, इसीलिए नियम उत्पादन बिंदु पर रंग-कूटित पात्रों में पृथक्करण से आरंभ होते हैं। जैव-चिकित्सा अपशिष्ट प्रबंधन नियम, 2016 के अंतर्गत: शारीरिक अपशिष्ट, दूषित पट्टियों, कालातीत औषधियों व रासायनिक अपशिष्ट हेतु पीला, भस्मीकरण या अन्य अनुमत उपचार हेतु भेजा गया; नलिकाओं, बोतलों, अंतःशिरा सेटों, कैथेटरों, दस्तानों व सुई-रहित सिरिंजों जैसी दूषित पुनर्चक्रणीय वस्तुओं हेतु लाल, जिन्हें पुनर्चक्रण से पहले ऑटोक्लेव या माइक्रोवेव कर कतरा जाता है; तीखी वस्तुओं हेतु सफ़ेद (पारभासी), छेद-रोधी पात्र; और काँच के बर्तनों व धात्विक शरीर प्रत्यारोपणों हेतु नीला। उपचार साझा जैव-चिकित्सा अपशिष्ट उपचार सुविधा में होता है।
प्लास्टिक अपशिष्ट टिकाऊ, हल्का व स्थूल है, अतः वह कूड़ा फैलाता है, नालियाँ रोकता है और सूक्ष्म-प्लास्टिक में टूटता है; तापसुघट्य (PET, HDPE, PVC, LDPE, PP, PS, कूट 1–6) पृथक व स्वच्छ हों तो यांत्रिक रूप से पुनर्चक्रित हो सकते हैं, जबकि बहुपरतीय पैकेजिंग कठिन है और सीमेंट भट्ठों में सह-प्रसंस्करण या ऊर्जा पुनर्प्राप्ति में जाती है। प्रबंधन पृथक्करण, उत्पादकों व ब्रांड स्वामियों हेतु EPR, पतले थैलों व निर्दिष्ट एकल-प्रयोग वस्तुओं पर प्रतिबंध, और सबसे कम पुनर्चक्रणीय रूपों की क्रमिक समाप्ति पर टिका है। ऊर्जा क्षेत्रक का अपशिष्ट बढ़ती धारा है: जीवन-अंत सौर प्रकाश-वोल्टीय पैनल (अधिकांशतः काँच व ऐलुमिनियम, सिलिकॉन, चाँदी, और कुछ प्रकारों में सीसा या कैडमियम सहित), काँच- या कार्बन-तंतु संयुक्त के पवन टरबाइन ब्लेड जिनका पुनर्चक्रण कठिन है, बैटरियाँ — सीसा–अम्ल, परिपक्व पुनर्चक्रण शृंखला सहित, और लिथियम-आयन, लिथियम, कोबाल्ट व निकल तथा अग्नि-जोखिम सहित — और कोयला-आधारित बिजलीघरों की फ़्लाई ऐश, सीमेंट, ईंटों व भराव में प्रयुक्त। निर्माण व ध्वंस (C&D) अपशिष्ट — कंक्रीट, ईंट, मिट्टी, इस्पात, लकड़ी — भारी व अधिकांशतः निष्क्रिय है; यह स्थल पर पृथक, अलग संग्रहित, और पुनर्चक्रित समुच्चय व उत्पादों में कुचला जाता है। ई-अपशिष्ट — त्यक्त कंप्यूटर, फ़ोन, उपकरण — ख़तरनाक धातुओं (सीसा, पारा, कैडमियम, ब्रोमीनयुक्त ज्वाला मंदक) के साथ मूल्यवान धातुएँ (ताँबा, सोना, चाँदी, पैलेडियम) रखता है; ख़तरा खुले दहन व अम्ल निक्षालन द्वारा अनौपचारिक पुनर्चक्रण में है, अतः नियम उसे उत्पादकों के EPR द्वारा संग्रहण केंद्रों से अधिकृत विखंडकों व पुनर्चक्रकों तक पहुँचाते हैं।
| रंग | अपशिष्ट | सामान्य उपचार |
|---|---|---|
| पीला | शारीरिक, दूषित पट्टियाँ, कालातीत औषधियाँ, रासायनिक अपशिष्ट | भस्मीकरण या अन्य अनुमत उपचार |
| लाल | दूषित पुनर्चक्रणीय: नलिकाएँ, बोतलें, IV सेट, कैथेटर, दस्ताने, सुई-रहित सिरिंज | ऑटोक्लेव या माइक्रोवेव, कतरना, पुनर्चक्रण |
| सफ़ेद (पारभासी) | सुइयों व ब्लेडों सहित तीखी वस्तुएँ | छेद-रोधी पात्र; ऑटोक्लेव व कतरना |
| नीला | काँच के बर्तन व धात्विक शरीर प्रत्यारोपण | विसंक्रमण, फिर पुनर्चक्रण |
मुख्य बिंदु
- पदानुक्रम निवारण, पुनः प्रयोग, पुनर्चक्रण, पुनर्प्राप्ति, निपटान है; ISWM पूरी शृंखला इष्टतम करता है। भारत के नियम धारा-वार हैं — SWM, प्लास्टिक, जैव-चिकित्सा, C&D व ख़तरनाक अपशिष्ट (2016), ई-अपशिष्ट व बैटरियाँ (2022) — स्रोत पर पृथक्करण व EPR सहित।
- भारतीय MSW गीला, कार्बनिक-समृद्ध व निम्न ऊष्मीय मान का है। आर्द्रता द्रव्यमान-भारित औसत है; ड्यूलॉन्ग HHV = 337C + 1428(H − O/8) + 95S kJ/kg; ढोए पात्र बड़े उत्पादकों हेतु, स्थिर पात्र घरों हेतु।
- कम्पोस्ट C/N 25–30 व 50–60% आर्द्रता पर; तापअपघटन कोई ऑक्सीजन नहीं, गैसीकरण सीमित आपूर्ति प्रयोग करता है; भूभराव आयतन = द्रव्यमान ÷ संहत घनत्व × आवरण गुणक × आयु, क्षेत्र = आयतन ÷ गहराई।
- ख़तरनाक का अर्थ प्रज्वलनशील, संक्षारक, अभिक्रियाशील या विषैला; K_d = f_ocK_oc व R = 1 + ρ_bK_d/n पंख को v/R तक धीमा करते हैं; DRE = (W_in − W_out)/W_in × 100।
- जैव-चिकित्सा अपशिष्ट पीले, लाल, सफ़ेद व नीले रंग-कूटित है; प्लास्टिक, ऊर्जा-क्षेत्रक अपशिष्ट, C&D अपशिष्ट व ई-अपशिष्ट प्रत्येक को पृथक्करण व पुनर्चक्रण मार्ग चाहिए, उत्पादकों हेतु EPR सहित।
अभ्यास प्रश्न (18)
उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।
अपशिष्ट प्रबंधन पदानुक्रम में सर्वाधिक वरीय विकल्प है:
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उत्तर: A — स्रोत पर निवारण व न्यूनीकरण
पदानुक्रम वरीयता के घटते क्रम में निवारण, पुनः प्रयोग, पुनर्चक्रण, पुनर्प्राप्ति व निपटान है। जो अपशिष्ट कभी उत्पन्न न हो उसे न संग्रहण, न प्रसंस्करण, न भूमि चाहिए, इसीलिए न्यूनीकरण पुनर्चक्रण से भी ऊपर है।भारत में ठोस अपशिष्ट नियमों के विषय में निम्न में से कौन-से कथन सही हैं?
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उत्तर: A — ठोस अपशिष्ट प्रबंधन नियम, 2016 जैवनिम्नीकरणीय, अजैवनिम्नीकरणीय व घरेलू ख़तरनाक अपशिष्ट में स्रोत पर पृथक्करण अपेक्षित करते हैं; B — अपशिष्ट नियम पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 के अंतर्गत बनाए गए हैं; C — विस्तारित उत्पादक उत्तरदायित्व उत्पादकों को जीवन के अंत पर अपने उत्पादों हेतु उत्तरदायी बनाता है
(a), (b) व (c) सही हैं। (d) असत्य है: 2016 के नियमों ने नगरीय ठोस अपशिष्ट (प्रबंधन व हस्तन) नियम, 2000 का स्थान लिया, और उनका क्षेत्र नगरपालिका क्षेत्रों से आगे बढ़ाया।500 000 लोगों का नगर प्रति व्यक्ति प्रतिदिन 0.45 kg नगरीय ठोस अपशिष्ट उत्पन्न करता है। दैनिक मात्रा, टन में, क्या है?
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उत्तर: 225
500 000 × 0.45 = 225 000 kg/d = 225 t/d। kg को टन में बदलते समय 1000 के स्थान पर 100 से भाग देना ही एकमात्र जाल है।कोई अपशिष्ट आर्द्र द्रव्यमान से 40% भोजन (आर्द्रता 70%), 30% कागज़ (6%), 10% प्लास्टिक (2%) व 20% अन्य पदार्थ (10%) है। उसकी कुल आर्द्रता, प्रतिशत में, क्या है?
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उत्तर: 32
आर्द्रता = 0.4 × 70 + 0.3 × 6 + 0.1 × 2 + 0.2 × 10 = 28 + 1.8 + 0.2 + 2 = 32%। चार मानों का अभारित माध्य, 22%, इसकी उपेक्षा करता है कि भोजन द्रव्यमान में प्रमुख है।किसी अपशिष्ट-व्युत्पन्न ईंधन का अंतिम विश्लेषण द्रव्यमान से C 50%, H 6%, O 36% व S 0.5% है। ड्यूलॉन्ग सूत्र HHV (kJ/kg) = 337C + 1428(H − O/8) + 95S, तत्व प्रतिशत में, से उसका उच्च ऊष्मीय मान, MJ/kg में, क्या है? उत्तर दो दशमलव स्थानों तक दें।
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उत्तर: 19.04
HHV = 337 × 50 + 1428 × (6 − 36/8) + 95 × 0.5 = 16 850 + 1428 × 1.5 + 47.5 = 16 850 + 2142 + 47.5 = 19 039.5 kJ/kg = 19.04 MJ/kg। पद H − O/8 उस हाइड्रोजन को हटाता है जो पहले से ईंधन की ऑक्सीजन से बँधी है; पूरी 6% H लेना इसे 25.47 MJ/kg पर अधिक आँकता है।एक बड़ी सब्ज़ी मंडी एक ही बिंदु पर अपशिष्ट की बड़ी मात्रा उत्पन्न करती है। उसके हेतु सबसे उपयुक्त संग्रहण तंत्र है:
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उत्तर: A — ढोया-पात्र तंत्र
ढोया-पात्र तंत्र बड़े पात्रों (स्किप) को पूरा प्रसंस्करण स्थल ले जाकर लौटाता है, जो एक बड़े उत्पादक हेतु उपयुक्त है। संपीडक में ख़ाली होने वाले स्थिर पात्र अनेक छोटे उत्पादकों हेतु उपयुक्त हैं; साप्ताहिक संग्रहण मंडी अपशिष्ट को सड़ने देगा; खुला दहन निषिद्ध व प्रदूषक है।पदार्थ A में 60% C व 1% N, और पदार्थ B में 30% C व 5% N (शुष्क द्रव्यमान) है। 30 C/N अनुपात वाला कम्पोस्ट पोषण पाने हेतु A के प्रत्येक kg के साथ B के कितने kg मिलाने होंगे? उत्तर दो दशमलव स्थानों तक दें।
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उत्तर: 0.25
A के प्रति kg B के x kg हेतु: (0.60 + 0.30x)/(0.01 + 0.05x) = 30, अतः 0.60 + 0.30x = 0.30 + 1.50x, 1.20x = 0.30 व x = 0.25 kg। जाँच: C = 0.675, N = 0.0225, अनुपात 30। दोनों C/N अनुपातों (60 व 6) का औसत मिश्रण नहीं दे सकता, क्योंकि योगों का अनुपात अनुपातों का योग नहीं है।वह तापीय प्रक्रम जो केवल सीमित ऑक्सीजन या भाप देकर अपशिष्ट को CO व H₂ से समृद्ध दहनशील गैस में बदलता है:
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उत्तर: A — गैसीकरण
गैसीकरण अवरससमीकरणमितीय चलता है, संश्लेषण गैस बनाते हुए। तापअपघटन कोई ऑक्सीजन प्रयोग नहीं करता और चारकोल, तेल व गैस देता है; भस्मीकरण अतिरिक्त वायु प्रयोग कर अपशिष्ट पूरा जलाता है; कम्पोस्टन जैविक है, तापीय नहीं।अपशिष्ट प्रसंस्करण अवधारणाओं के विषय में निम्न में से कौन-से कथन सही हैं?
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उत्तर: A — ऊष्मरागी कम्पोस्टन प्रावस्था रोगजनकों को नष्ट करने में सहायक है; B — नगरीय उपापचय नगर में आने-जाने वाले पदार्थों व ऊर्जा के प्रवाहों का विश्लेषण करता है; C — चक्रीय अर्थव्यवस्था पदार्थों को उनके उच्चतम मूल्य पर उपयोग में रखने का लक्ष्य रखती है
(a), (b) व (c) सही हैं। (d) असत्य है: अपशिष्ट जलने से पहले जल वाष्पित करना पड़ता है, अतः उच्च आर्द्रता शुद्ध ऊष्मीय मान घटाती है और सहायक ईंधन बिना दहन को स्व-असमर्थ बना सकती है।किसी भूभराव में प्रतिदिन 200 t अपशिष्ट आता है, 800 kg/m³ तक संहत, और दैनिक आवरण आयतन में 20% जोड़ता है। एक वर्ष में कितना भूभराव आयतन प्रयुक्त होता है, m³ में?
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उत्तर: 109500
दैनिक अपशिष्ट आयतन = 200 000/800 = 250 m³; आवरण सहित 250 × 1.2 = 300 m³/d; प्रतिवर्ष 300 × 365 = 109 500 m³। आवरण भूलने से 91 250 m³ मिलता है और स्थल छठा भाग छोटा आँका जाता है। उत्तर 109500 के रूप में दर्ज करें।पिछले प्रश्न का भूभराव (प्रतिवर्ष 109 500 m³ भराव) 15 m औसत भराव गहराई के साथ 20 वर्ष चलना है। कितना भूमि क्षेत्र आवश्यक है, हेक्टेयर में? उत्तर एक दशमलव स्थान तक दें।
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उत्तर: 14.6
कुल आयतन = 109 500 × 20 = 2.19 × 10⁶ m³; क्षेत्र = 2.19 × 10⁶/15 = 1.46 × 10⁵ m² = 14.6 ha (1 ha = 10⁴ m²)। व्यवहार में इसमें बफ़र क्षेत्र व पहुँच मार्ग जोड़े जाएँगे।5 ha भूभराव के आवरण से जल 0.3 m प्रतिवर्ष की दर से अंतःस्रवित होता है। प्रतिवर्ष कितना निक्षालक आयतन उत्पन्न होता है, m³ में?
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उत्तर: 15000
V = अंतःस्रवण × क्षेत्र = 0.3 × 50 000 = 15 000 m³/वर्ष (5 ha = 50 000 m²)। अंतःस्रवण वह है जो जल संतुलन अपवाह व वाष्पन-वाष्पोत्सर्जन के बाद छोड़ता है, इसीलिए अच्छी टोपी व वनस्पति निक्षालक इतनी प्रभावी ढंग से घटाते हैं। उत्तर 15000 के रूप में दर्ज करें।निम्न में से कौन-से वे अभिलक्षण हैं जिनसे कोई अपशिष्ट ख़तरनाक वर्गीकृत होता है?
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उत्तर: A — प्रज्वलनशीलता; B — संक्षारकता; D — अभिक्रियाशीलता
प्रज्वलनशीलता, संक्षारकता, अभिक्रियाशीलता व विषाक्तता चार पारंपरिक अभिलक्षण हैं। जैवनिम्नीकरणीयता उनमें नहीं: जैवनिम्नीकरणीय अपशिष्ट प्रायः सबसे कम ख़तरनाक होता है, जबकि अनेक ख़तरनाक कार्बनिक स्थायी हैं।किसी ख़तरनाक-अपशिष्ट भस्मक को मुख्य कार्बनिक ख़तरनाक घटक का 100 kg/h दिया जाता है और वह चिमनी गैस में उसका 0.008 kg/h उत्सर्जित करता है। उसकी विनाश व निष्कासन दक्षता, प्रतिशत में, क्या है? उत्तर तीन दशमलव स्थानों तक दें।
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
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उत्तर: 99.992
DRE = (W_in − W_out)/W_in × 100 = (100 − 0.008)/100 × 100 = 99.992%। इतने नौ इसलिए आवश्यक हैं कि लोगों तक अवशिष्ट उत्सर्जन पहुँचता है, नष्ट अंश नहीं।किसी घुले कार्बनिक संदूषक का K_oc = 100 L/kg है, ऐसे जलभृत में जिसका कार्बनिक कार्बन अंश 0.005, शुष्क स्थूल घनत्व 1.6 kg/L व सरंध्रता 0.4 है। भूजल रिसन वेग 0.3 m/d है। संदूषक अग्र कितनी तेज़ी से चलता है, m/d में?
संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।
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उत्तर: 0.1
K_d = f_oc × K_oc = 0.005 × 100 = 0.5 L/kg। R = 1 + ρ_bK_d/n = 1 + 1.6 × 0.5/0.4 = 3। अग्र v/R = 0.3/3 = 0.1 m/d पर चलता है। R से भाग के बजाय गुणा करना (0.9 m/d) संदूषक को उसे ले जाने वाले जल से आगे दौड़ा देगा।एक क्लोरीनीकृत विलायक (DNAPL) टंकी से बलुई जलभृत में रिसा है। पेट्रोल (LNAPL) फैलाव की तुलना में इसका उपचार मुख्यतः क्यों कठिन है?
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उत्तर: A — जलस्तर के नीचे जलभृत के आधार तक डूबता है और दशकों तक धीरे घुलता है
जल से अधिक घना होने के कारण DNAPL संतृप्त क्षेत्र से होकर निम्न-पारगम्यता परतों पर तालों व बूँद-समूहों में डूबता है, जहाँ उसे ऊपर से निकाला नहीं जा सकता और वह गुज़रते भूजल में धीरे घुलकर दशकों तक पंख को पोषित करता है। LNAPL जलस्तर पर तैरता है (विकल्प B उसका, ग़लत रूप से अप्राप्य बताकर, वर्णन करता है) और स्किमिंग कुओं से पुनः प्राप्त हो सकता है।जैव-चिकित्सा अपशिष्ट प्रबंधन नियम, 2016 के अंतर्गत सुइयों जैसी तीखी वस्तुएँ किसमें एकत्र की जाती हैं?
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उत्तर: A — सफ़ेद (पारभासी) छेद-रोधी पात्र
तीखी वस्तुएँ सफ़ेद (पारभासी) छेद-, रिसाव- व छेड़छाड़-रोधी पात्रों में जाती हैं। पीला भस्मीकरण हेतु शारीरिक, दूषित व रासायनिक अपशिष्ट हेतु है; लाल नलिकाओं व सुई-रहित सिरिंजों जैसे दूषित पुनर्चक्रणीय प्लास्टिक हेतु; नीला काँच के बर्तनों व धात्विक प्रत्यारोपणों हेतु।विशेष अपशिष्ट धाराओं के विषय में निम्न में से कौन-से कथन सही हैं?
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उत्तर: A — ई-अपशिष्ट में मूल्यवान धातुएँ व ख़तरनाक पदार्थ दोनों होते हैं; B — संयुक्त पवन-टरबाइन ब्लेडों का पुनर्चक्रण कठिन है; C — C&D अपशिष्ट अधिकांशतः निष्क्रिय है और पुनर्चक्रित समुच्चय में कुचला जा सकता है
(a), (b) व (c) सही हैं। (d) असत्य है: केबलों व बोर्डों का खुला दहन डाइऑक्सिन, फ़्यूरान व धातु धुएँ छोड़ता है, और अम्ल निक्षालन विषैले बहिःस्राव — ठीक वही ख़तरे जिन्हें ई-अपशिष्ट नियम उसे अधिकृत पुनर्चक्रकों तक पहुँचाकर हटाना चाहते हैं।