वायु प्रदूषण को नियंत्रित करने के लिए 5 प्रभावी तरीके (आरेख के साथ समझाया गया)

वायु प्रदूषण को नियंत्रित करने के कुछ प्रभावी तरीके इस प्रकार हैं: (a) स्रोत सुधार विधियाँ (b) प्रदूषण नियंत्रण उपकरण (c) वायु में प्रदूषक का प्रसार (d) वनस्पति (e) ज़ोनिंग।

(ए) स्रोत सुधार के तरीके:

वायु प्रदूषण पैदा करने की दिशा में उद्योग एक बड़ा योगदान देते हैं। प्रदूषकों के निर्माण को रोका जा सकता है और स्रोत पर ही उनका उत्सर्जन कम से कम किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, औद्योगिक प्रक्रियाओं में डिजाइन और विकास के शुरुआती चरणों की सावधानीपूर्वक जांच करके, उन तरीकों को चुना जा सकता है जिनमें वायु प्रदूषण की न्यूनतम क्षमता होती है, स्रोत पर वायु-प्रदूषण नियंत्रण को पूरा करने के लिए चुना जा सकता है।

ये स्रोत सुधार विधियाँ हैं:

(i) कच्चे माल का प्रतिस्थापन:

यदि किसी विशेष कच्चे माल के उपयोग से वायु प्रदूषण होता है, तो इसे अन्य प्यूर ग्रेड कच्चे माल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए जो प्रदूषकों के गठन को कम करता है। इस प्रकार,

(ए) कम सल्फर ईंधन जिसमें कम प्रदूषण क्षमता होती है, उच्च सल्फर ईंधन के विकल्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, और

(ख) तुलनात्मक रूप से अधिक परिष्कृत तरल पेट्रोलियम गैस (एलपीजी) या तरलीकृत प्राकृतिक गैस (एलएनजी) का उपयोग कोयला जैसे पारंपरिक उच्च दूषित ईंधन के बजाय किया जा सकता है।

(ii) प्रक्रिया संशोधन:

स्रोत पर उत्सर्जन को नियंत्रित करने के लिए संशोधित तकनीकों का उपयोग करके मौजूदा प्रक्रिया को बदला जा सकता है। उदाहरण के लिए,

(ए) यदि कोयला को विलेनीकरण से पहले धोया जाता है, तो फ्लाई-ऐश उत्सर्जन काफी कम हो जाता है।

(b) यदि बॉयलर भट्टी का वायु सेवन समायोजित किया जाता है, तो बिजली संयंत्रों में अतिरिक्त फ्लाई-ऐश उत्सर्जन को कम किया जा सकता है।

(iii) मौजूदा उपकरणों का संशोधन:

मौजूदा उपकरणों में उपयुक्त संशोधन करके वायु प्रदूषण को काफी कम किया जा सकता है:

(ए) उदाहरण के लिए, अगर खुली चूल्हा भट्टियों को नियंत्रित बुनियादी ऑक्सीजन भट्टियों या बिजली की भट्टियों से बदल दिया जाए तो धुआं, कार्बन-मोनोऑक्साइड और धुएं को कम किया जा सकता है।

(b) पेट्रोलियम रिफाइनरियों में, वाष्पीकरण के कारण भंडारण टैंकों से हाइड्रोकार्बन वाष्प का नुकसान, भरने के दौरान तापमान में परिवर्तन या विस्थापन आदि, भंडारण टैंकों को फ्लोटिंग रूफ कवर के साथ डिजाइन करके कम किया जा सकता है।

(c) उपरोक्त मामले में स्टोरेज टैंक पर दबाव डालने से भी समान परिणाम मिल सकते हैं।

(iv) उपकरण का रखरखाव:

प्रदूषण की एक सराहनीय मात्रा उपकरणों के खराब रखरखाव के कारण होती है, जिसमें नलिकाओं, पाइपों, वाल्वों और पंपों के आसपास रिसाव शामिल है। लापरवाही के कारण प्रदूषकों का उत्सर्जन जवानों और गास्केट की नियमित जांच से कम किया जा सकता है।

(बी) प्रदूषण नियंत्रण उपकरण:

प्रदूषकों के उत्सर्जन को रोककर कभी-कभी प्रदूषण पर नियंत्रण संभव नहीं है। फिर मुख्य गैस धारा से गैसीय प्रदूषकों को हटाने के लिए प्रदूषण नियंत्रण उपकरण स्थापित करना आवश्यक हो जाता है।

प्रदूषक स्रोत पर उच्च सांद्रता में मौजूद होते हैं और जैसे-जैसे स्रोत से उनकी दूरी बढ़ती जाती है वे पर्यावरणीय हवा के साथ फैलकर पतला हो जाते हैं।

प्रदूषण नियंत्रण उपकरण को आमतौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है:

(ए) कण संदूषक के लिए नियंत्रण उपकरण।

(b) गैसीय संदूषक के लिए नियंत्रण उपकरण।

वर्तमान पुस्तक में केवल कण संदूषक के लिए नियंत्रण उपकरणों से निपटा गया है।

कंट्रोलर पार्टिकुलेट के लिए कंट्रोल डिवाइस:

(1) गुरुत्वाकर्षण सेटलिंग चैंबर:

प्रदूषित गैस धाराओं से आकार में 50 माइक्रोन से अधिक कणों को हटाने के लिए, गुरुत्वाकर्षण सेटलिंग चैम्बर्स (चित्र 5.1) का उपयोग किया जाता है।

इस उपकरण में विशाल आयताकार कक्ष होते हैं। पार्टिकुलेट्स से प्रदूषित गैस स्ट्रीम को एक छोर से प्रवेश करने की अनुमति है। कणों के गुरुत्वाकर्षण के लिए पर्याप्त समय देने के लिए गैस स्ट्रीम का क्षैतिज वेग कम रखा गया है (0.3 m / s से कम)।

उच्च घनत्व वाले कण स्टोक के नियम का पालन करते हैं और उस कक्ष के निचले भाग में बस जाते हैं जहां से उन्हें अंततः हटा दिया जाता है। कई क्षैतिज समतल या ट्रे कणों के बसने वाले मार्ग को छोटा करके संग्रह दक्षता में सुधार करते हैं।

(2) चक्रवात विभाजक (रिवर्स प्रवाह चक्रवात):

गुरुत्वाकर्षण बल के बजाय, अपकेंद्रित्र बल को चक्रवात विभाजकों द्वारा प्रदूषित गैस से कण पदार्थ को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। केन्द्रापसारक बल, गुरुत्वाकर्षण बल से कई गुना अधिक, एक कताई गैस स्ट्रीम द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है और यह गुण चक्रवात विभाजकों को बहुत छोटे कणों को हटाने में अधिक प्रभावी बनाता है, संभवतः गुरुत्वाकर्षण कक्षों को स्थापित करके हटाया जा सकता है।

एक साधारण चक्रवात विभाजक (चित्र 5.2) में एक शंक्वाकार आधार वाला एक सिलेंडर होता है। शीर्ष के पास एक स्पर्शरेखा इनलेट डिस्चार्जिंग और कण के निर्वहन के लिए एक आउटलेट शंकु के आधार पर मौजूद है।

कारवाई की व्यवस्था:

धूल से लदी गैस स्पर्शिक रूप से प्रवेश करती है, एक घूर्णन गति प्राप्त करती है और एक केन्द्रापसारक बल उत्पन्न करती है जिसके कारण कण को ​​चक्रवात की दीवारों पर फेंक दिया जाता है क्योंकि शंकु के अंदर गैस सर्पिल ऊपर की ओर होता है (अर्थात प्रवाह एक आंतरिक भंवर बनाने के लिए पलटता है जो आउटलेट के माध्यम से निकलता है )। पार्टिकुलेट्स शंकु के .walls को नीचे स्लाइड करते हैं और आउटलेट से छुट्टी दे दी जाती है।

(3) फैब्रिक फिल्टर (बैगहाउस फिल्टर):

फैब्रिक फिल्टर सिस्टम में, प्रदूषित गैस की एक धारा एक ऐसे कपड़े से गुजरने के लिए बनाई जाती है जो पार्टिकुलेट प्रदूषक को छानता है और स्पष्ट गैस को गुजरने देता है। कण पदार्थ बैग के अंदरूनी हिस्से पर एक पतली धूल चटाई के रूप में छोड़ दिया जाता है। यह धूल चटाई अधिक सब माइक्रोन कणों (0.5 माइक्रोन) को छलनी करने के लिए फिल्टर बैग की दक्षता बढ़ाने वाले कणों को हटाने के लिए फ़िल्टरिंग माध्यम के रूप में कार्य करता है।

एक विशिष्ट फिल्टर (चित्र 5.3) एक ट्यूबलर बैग है जो ऊपरी छोर पर बंद होता है और कपड़े से उखाड़ने पर कणों को इकट्ठा करने के लिए निचले छोर पर एक हॉपर जुड़ा होता है। इस तरह के कई बैग एक बैगहाउस में लटका दिए जाते हैं। कुशल निस्पंदन और एक लंबे जीवन के लिए फिल्टर बैग को कभी-कभी एक यांत्रिक प्रकार के बरतन से साफ करना चाहिए ताकि बैग के अंदर की सतहों पर बहुत से कण परतों को बनाने से रोका जा सके।

(4) इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स:

इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर (चित्र। 5.4) इलेक्ट्रोस्टैटिक वर्षा के सिद्धांत पर काम करता है यानी प्रदूषित गैस में मौजूद विद्युत आवेशित कण विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में गैस की धारा से अलग हो जाते हैं।

एक विशिष्ट तार और पाइप प्रीप्लिटेटर में निम्न शामिल हैं:

(ए) एक सकारात्मक चार्ज सतह (ग्राउंडेड) एकत्रित किया गया।

(बी) एक उच्च वोल्टेज (50 केवी) निर्वहन तार।

(c) शीर्ष से इलेक्ट्रोड तार निलंबित करने के लिए इन्सुलेटर।

(d) तार को स्थिति में रखने के लिए इलेक्ट्रोड तार के नीचे एक भार।

कारवाई की व्यवस्था:

प्रदूषित गैस नीचे से प्रवेश करती है, ऊपर की ओर बहती है (यानी उच्च वोल्टेज तार और जमी हुई एकत्रित सतह के बीच)। तार में उच्च वोल्टेज गैस को बढ़ाता है। नकारात्मक आयन धरातल की सतह की ओर पलायन करते हैं और अपने नकारात्मक आवेश को धूल के कणों से भी गुजारते हैं। फिर इन नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए धूल के कण इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से सकारात्मक चार्ज कलेक्टर सतह की ओर खींचे जाते हैं, जहां वे अंततः जमा हो जाते हैं।

एकत्रित सतह को समय-समय पर एकत्र किया जाता है या कंपन किया जाता है ताकि एकत्रित धूल-कणों को हटा दिया जा सके ताकि जमा की गई धूल की परत की मोटाई 6 मिमी से अधिक न हो, अन्यथा विद्युत आकर्षण कमजोर हो जाता है और इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीपिसिटेटर की दक्षता कम हो जाती है।

चूंकि इलेक्ट्रोस्टैटिक वर्षा में 99 + प्रतिशत दक्षता होती है और इसे उच्च तापमान (600 डिग्री सेल्सियस) पर संचालित किया जा सकता है और कम बिजली की आवश्यकता पर दबाव होता है, इसलिए, यह अन्य उपकरणों की तुलना में किफायती और सरल है।

(5) गीले कलेक्टर (स्क्रबर्स):

गीले कलेक्टरों या स्क्रबर्स में, कणों को तरल बूंदों में शामिल करके प्रदूषित गैस धारा से कण संदूषक हटा दिए जाते हैं।

आम गीले स्क्रबर हैं:

(i) स्प्रे टॉवर

(ii) वेंचुरी स्क्रबर

(iii) साइक्लोन स्क्रबर

(i) स्प्रे टॉवर:

स्प्रे नोजल के माध्यम से पानी को एक स्प्रे टॉवर (छवि 5.5) में पेश किया जाता है (यानी पानी का बहाव नीचे होता है)। जैसे ही प्रदूषित गैस ऊपर की ओर बहती है, पार्टिकुलेट्स (आकार 10 माइक्रोन से अधिक) मौजूद होते हैं, जो पानी की बूंदों को स्प्रे नोजल से नीचे की ओर छिड़कते हैं। गुरुत्वाकर्षण बल के प्रभाव में, कण युक्त तरल बूंदें स्प्रे टॉवर के निचले हिस्से में बस जाती हैं।

(ii) वेंचुरी स्क्रबर:

सबमिक्रॉन पार्टिकुलेट्स (आकार 0.5 से 5 associatedn) धुएं और धुएं से जुड़े होते हैं जो अत्यधिक कुशल वेंचुरी स्क्रैबर्स द्वारा बहुत प्रभावी ढंग से हटा दिए जाते हैं। जैसा कि चित्र 5.6 में दिखाया गया है कि एक वेंचुरी स्क्रबर में एक वेंचुरी के आकार का गला अनुभाग होता है। प्रदूषित गैस 60 से 180 मीटर / सेकंड के वेग से गले के नीचे से होकर गुजरती है।

गैस के उच्च वेग के प्रभाव के कारण एक मोटे पानी की धारा को गले में ऊपर की ओर इंजेक्ट किया जाता है, जहां यह एटमाइज्ड हो जाती है (यानी पानी को बूंदों में तोड़ देती है)। तरल बूंदें प्रदूषित गैस स्ट्रीम में पार्टिकुलेट से टकराती हैं।

कण बूंदों में उलझ जाते हैं और बाद में हटाए जाने के लिए नीचे गिर जाते हैं। वेंचुरी स्क्रबर्स घुलनशील गैसीय प्रदूषकों को भी हटा सकते हैं। पानी के परमाणुकरण के कारण तरल और गैस के बीच उचित संपर्क होता है, जिससे वेंचुरी स्क्रबर की कार्यक्षमता बढ़ जाती है (उच्च इनलेट गैस वेग के कारण उनकी बिजली की लागत अधिक होती है)।

गैस स्ट्रीम से पार्टिकुलेट मैटर को ले जाने वाली बूंदों को अलग करने के लिए, वेंचुरी स्क्रबर में इस गैस-लिक्विड मिश्रण को साइक्लोन सेपरेटर जैसे एक अलग डिवाइस में निर्देशित किया जाता है।

(iii) चक्रवात रंडी:

शुष्क चक्रवात चैम्बर को सूखे चैंबर (चित्र 5.7) के भीतर विभिन्न स्थानों पर उच्च दबाव स्प्रे नलिका डालकर एक गीला चक्रवात रंडी में परिवर्तित किया जा सकता है।

उच्च दबाव स्प्रे नलिका एक अच्छा स्प्रे उत्पन्न करती है जो प्रदूषित गैस में छोटे कणों को स्वीकार करती है। केन्द्रापसारक बल इन कणों को दीवार की ओर फेंकता है जहाँ से वे नीचे की तरफ स्क्रबर के नीचे तक जाते हैं।

(c) वायु में प्रदूषकों का प्रसार:

वायु प्रदूषण में नियंत्रण के लिए वायुमंडल में प्रदूषण का प्रसार एक और दृष्टिकोण है। यदि प्रदूषण स्रोत केवल थोड़ी मात्रा में प्रदूषकों को छोड़ता है तो प्रदूषण ध्यान देने योग्य नहीं है क्योंकि ये प्रदूषक आसानी से वायुमंडल में फैल जाते हैं लेकिन अगर वायु प्रदूषकों की मात्रा प्रदूषण को अवशोषित करने की पर्यावरण की सीमित क्षमता से परे है तो प्रदूषण का कारण बनता है।

हालांकि, वायुमंडल में दूषित पदार्थों के फैलाव को लंबे ढेर के उपयोग के माध्यम से पूरा किया जा सकता है जो ऊपरी वायुमंडलीय परतों में प्रवेश करते हैं और दूषित पदार्थों को तितर-बितर कर देते हैं जिससे कि जमीनी स्तर का प्रदूषण बहुत कम हो जाता है। स्टैक्स की ऊंचाई आमतौर पर 2 से 2 1/2 गुना पास की संरचनाओं की ऊंचाई रखी जाती है।

वायु में प्रदूषकों का प्रदूषण वायुमंडलीय तापमान, गति और हवा की दिशा पर निर्भर करता है। विधि का नुकसान यह है कि यह एक अल्पकालिक संपर्क उपाय है जो वास्तव में अत्यधिक अवांछनीय लंबी दूरी के प्रभाव लाता है।

ऐसा इसलिए है क्योंकि कमजोर पड़ने से दूषित तत्व केवल उन स्तरों तक सीमित हो जाते हैं, जिनके हानिकारक प्रभाव उनके मूल स्रोत के पास कम नजर आते हैं, जबकि स्रोत से काफी दूरी पर ये दूषित तत्व अंततः किसी न किसी रूप में नीचे आते हैं।

(घ) वनस्पति:

कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके और प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में ऑक्सीजन जारी करके वायु-प्रदूषण को नियंत्रित करने की दिशा में पौधे योगदान करते हैं। यह पुरुषों और जानवरों के श्वसन के लिए वायु (गैसीय प्रदूषक को हटाने - CO ₂ ) को शुद्ध करता है।

कार्बन मोनोऑक्साइड जैसे गैसीय प्रदूषक कुछ पौधों, कोलीन ब्लुमेरी, फ़िकस वेरिएगाटा और फासकोलस वल्गारिस द्वारा तय किए जाते हैं। Pinus, Quercus, Pyrus, Juniperus और Vitis की प्रजातियाँ नाइट्रोजन के आक्साइड को उपापचय द्वारा हवा में प्रवाहित करती हैं। विशेष रूप से उन क्षेत्रों के आसपास बहुत सारे पेड़ लगाए जाने चाहिए जिन्हें प्रदूषण के उच्च जोखिम वाले क्षेत्रों के रूप में घोषित किया गया है।

(() ज़ोनिंग:

वायु प्रदूषण को नियंत्रित करने का यह तरीका शहर के नियोजन चरणों में अपनाया जा सकता है। ज़ोनिंग उद्योगों के लिए अलग क्षेत्रों की स्थापना की वकालत करते हैं ताकि वे आवासीय क्षेत्रों से दूर हो जाएं। भारी उद्योगों को एक दूसरे के बहुत करीब नहीं होना चाहिए।

नए उद्योगों, जहाँ तक संभव हो, बड़े शहरों से दूर स्थापित किया जाना चाहिए (यह केवल कुछ बड़े शहरों में शहरी आबादी की बढ़ती एकाग्रता पर एक जाँच रखेगा) और बड़े उद्योगों के स्थानीय निर्णयों को क्षेत्रीय योजना द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए। बैंगलोर की औद्योगिक संपत्ति को तीन क्षेत्रों अर्थात् प्रकाश, मध्यम और बड़े उद्योगों में विभाजित किया गया है। बैंगलोर और दिल्ली में बहुत बड़े उद्योगों की अनुमति नहीं है।