जियोमेल्टिंग: Difference between revisions

'''जियोमेल्टिंग''' ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा खतरनाक, दूषित सामग्री जैसे रेडियोधर्मी से उत्पन्न होने वाला कचरा<ref name=asbestos3>{{cite journal |author=K.G. Finucane |author2=L.E. Thompson |author3=T. Abuku |author4=H. Nakauchi |title=Treatment of Asbestos Waste Using the GeoMeltⓇ Vitrification Process |journal=Waste Management 2008 Conference |date=24–28 February 2008 |page=3 |url=http://www.wmsym.org/archives/2008/pdfs/8261.pdf |accessdate=October 11, 2013}}</ref> और [[भारी धातु (रसायन विज्ञान)|रसायन विज्ञान की भारी धातु]] <ref name=basel>{{cite web |author=John Vijgen |author2=Ron McDowall |url=http://www.ihpa.info/docs/library/reports/Pops/June2009/SBC_LogoGEOMELTMainSheet_190109_Prov.pdf |accessdate=October 22, 2013 |title=GeoMelt Technology Specification and Data Sheet}}</ref> को साफ मिट्टी, औद्योगिक खनिजों के मिश्रण या ग्लास में [[ मुक्त |मुक्त]] अवस्था में मिलाया जाता है। इसके पश्चात अत्यंत कठोर और लीच-प्रतिरोधी ग्लास के उत्पाद को बनाने के लिए इसे पिघलाया जाता है।<ref name=kurion>{{cite web|last=Kurion, Inc. |url=http://www.kurion.com/technology/stabilization/geomelt |accessdate=October 11, 2013 |title=जियोमेल्ट|archive-url=https://web.archive.org/web/20131013044615/http://www.kurion.com/technology/stabilization/geomelt |archive-date=2013-10-13}}</ref> इस प्रकार विट्रिफिकेशन मुख्य रूप से प्रारंभिक मिश्रण में सम्मिलित होने वाले लगभग सभी अकार्बनिक प्रदूषकों अर्ताथ रेडियोन्यूक्लाइड्स और भारी धातुओं को ग्लास मैट्रिक्स में सम्मिलित करके इसके प्रभाव को स्थिर कर देता है।<ref name=process553>{{cite journal|last=Fraser|first=Don|author2=Leo Thompson|title=GeoMelt Process: An alternative for pesticides waste and soil treatment|page=553|url=http://www.hchforum.com/6th/forum_book/C.4.6.pdf}}</ref> इस प्रकार [[पायरोलिसिस]] द्वारा पिघल में कार्बनिक कचरे को नष्ट कर दिया जाता है, और पिघलने की प्रक्रिया के समय उत्पन्न गैसीय दूषित पदार्थों को अलग से सही किया जाता है।<ref name=subsurface2/>

जियोमेल्टिंग [[ कांच में रूपांतर |कांच में रूपांतरण]] के सिद्धांत पर आधारित है, इस प्रक्रिया के द्वारा ग्लास का उत्पादन होता है। इस सामग्री के किसी भी मिश्रण को प्रभावी ढंग से कांच बनाने के लिए, पदार्थ जो कांच के निर्माण में योगदान करते हैं (ग्लास फॉर्मर्स कहा जाता है) सम्मिलित होना चाहिए।<ref name=asbestos3/> इन ग्लास फॉर्मर्स में सामान्यतः [[सिलिकॉन]] और [[ऑक्सीजन]] होते हैं और अधिकांश मिट्टी में सम्मिलित होते हैं।

इस प्रक्रिया की दक्षता का अधिकांश हिस्सा ग्लास फॉर्मर्स के साथ कितना अपशिष्ट पदार्थ मिलाया जा सकता है। औद्योगिक पैमाने पर पिघलने से पता चला है कि स्थिर ग्लास यौगिक तब भी बनता है जब मूल पिघला हुआ मिश्रण वजन से 33-40% अपशिष्ट पदार्थ तक कचरे के प्रकार के आधार पर होता है।<ref name=asbestos3/><ref name=kurion/><ref name=subsurface2>{{cite journal|last=Morse|first=M.K. |author2=B.R. Nowack |author3=L.E. Thompson|title=Subsurface Planar Vitrification Treatment of Problematic TRU Wastes: Status of a Technology Demonstration Program|journal=WM '06 Conference|date=Feb 26 – Mar 2, 2006|page=2|url=http://www.wmsym.org/archives/2006/pdfs/6050.pdf}}</ref>  

सबसे पहले, अपशिष्ट को मिश्रण को गर्म करने के लिए उपयुक्त [[इलेक्ट्रोड]] (विद्युत कंडक्टर) के साथ स्थापित बड़े कंटेनर में ग्लास फॉर्मर्स वाली मिट्टी के साथ मिलाया जाता है। इस प्रकार उपयोग किये गये कंटेनर या तो भूमिगत है<ref name=mixedwaste>{{cite document|last=Thompson|first=L.E.|title=जियोमेल्ट विट्रिफिकेशन प्रोसेस कॉन्फ़िगरेशन की एक श्रृंखला के लिए मिश्रित अपशिष्ट उपचार लागत विश्लेषण|date=27 February 2002 |osti=828961}}</ref> जैसे सबसर्फेस प्लानर विट्रीफिकेशन, या एसपीवी या फिर जमीन के ऊपर इन-कंटेनर विट्रीफिकेशन, या आईसीवी के रूप में होता हैं।<ref name=mixedwaste/> इस कारण दोनों ही स्थितियों में, अपशिष्ट/मिट्टी के मिश्रण को कंटेनर में लोड किया जाता है और इलेक्ट्रोड चालू होने पर हीटिंग प्रक्रिया प्रारंभ होती है। इस प्रकार स्थानिक प्रतिबंधों के कारण, संपूर्ण मिश्रण ही समय में नहीं पिघल सकता हैं। इलेक्ट्रोड के निकटतम सामग्री को पहले पिघलाया जाता है, और पिघले हुए मिश्रण के भीतर संवहन धाराएं (द्रव में पदार्थों की गति) पिघली हुई सामग्री में अधिक ठोस सामग्री जोड़ना उत्पन्न रखती हैं। इस प्रकार लगभग 36-58 घंटे <ref name=asbestos6>{{cite journal |author=K.G. Finucane |author2=L.E. Thompson |author3=T. Abuku |author4=H. Nakauchi |title=Treatment of Asbestos Waste Using the GeoMeltⓇ Vitrification Process|journal=Waste Management 2008 Conference|date=24–28 February 2008|page=6|url=http://www.wmsym.org/archives/2008/pdfs/8261.pdf|accessdate=October 11, 2013}}</ref> के पश्चात, सभी मिश्रण पिघला हुआ है और संवहन धारा परिणामी मिश्रण के भीतर [[सजातीय (रसायन विज्ञान)|सजातीय रसायन विज्ञान]] से संयोजित विभिन्न घटकों का समान वितरण बनाती है।<ref name="subsurface10">{{cite journal|last=Morse|first=M.K. |author2=B.R. Nowack |author3=L.E. Thompson|title=Subsurface Planar Vitrification Treatment of Problematic TRU Wastes: Status of a Technology Demonstration Program|journal=WM '06 Conference |date=Feb 26 – Mar 2, 2006|page=7|url=http://www.wmsym.org/archives/2006/pdfs/6050.pdf}}</ref>

उपसतह प्लानर विट्रीफिकेशन में, सभी पिघलने के संचालन संदूषण के स्थल पर किए जाते हैं। इसका बहुत लंबा लगभग 6 मीटर गहरा<ref name="subsurface10"/> संकरी मिट्टी को दूषित मिट्टी में खोदा जाता है, जो पिघलने वाले कंटेनर के रूप में कार्य करती है। इसके पिघलने के समय इसको अनुकूलित करने के लिए बहुत बड़े इलेक्ट्रोड कैवर्न के भीतर इसकी स्थित को नियंत्रित करते हैं।<ref name=subsurface2/> इसके पश्चात प्राप्त होने वाले इस प्रकार के खतरनाक कचरे को गुफा के अंदर मिट्टी के साथ मिलाया जाता है और पिघलाना प्रारंभ किया जाता है। कांच उत्पाद बनने के पश्चात, इसे या तो जमीन में छोड़ दिया जाता है<ref name=subsurface3/> या फिर इस दुविधा को हल करने के लिए सुविधाओं के अनुसार स्थानांतरित कर दिया जाता हैं।

=== लाभ ===

एसपीवी अपनी कमियों के बिना नहीं आता है। इस प्रकार एसपीवी मेल्ट करने के लिए, सभी सामग्रियों और कर्मियों को मेल्टिंग साइट पर ले जाना चाहिए,<ref name=subsurface10/> इसलिए दोनों के लिए परिवहन की लागत को ध्यान में रखा जाना चाहिए। इस प्रकार उक्त साइट पर सभी संदूषक हटा दिए जाने या नष्ट हो जाने के पश्चात, परियोजना को संचालन उत्पन्न रखने के लिए स्थानांतरित करना होगा। इसके लिए उपचार करने वाले समूहों के आने के तुरंत पश्चात इसका पिघलना प्रारंभ नहीं हो सकता क्योंकि गुफाओं को खोदने और इलेक्ट्रोड को अंदर रखने में कुछ घंटे लगते हैं।<ref name=subsurface2/>

==== इन-कंटेनर विट्रिफिकेशन (आईसीवी) ====

रेत की सुरक्षात्मक परत के साथ लेपित गर्मी प्रतिरोधी धातु से बने कंटेनर में इन-कंटेनर विट्रिफिकेशन मेल्ट्स को जमीन के ऊपर ले जाया जाता है।<ref name=testing20>{{cite journal|last=Hrma|first=P.R. |author2=D.-S. Kim |author3=J. D. Vienna |author4=J. Matyáš |author5=D. E. Smith |author6=M. J. Schweiger |author7=J. D. Yeager |title=हनफोर्ड लॉ सिमुलेंट के साथ बड़े पैमाने के आईसीवी चश्मे का परीक्षण|date=March 2005|page=20|url=http://www.pnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-15107.pdf}}</ref> रेत कंटेनर की दीवारों को पिघले हुए मिश्रण से अलग करती है और ठंडा होने के पश्चात कांच के उत्पाद को आकार देती है।<ref name=testing3.19>{{cite journal|last=Hrma|first=P.R. |author2=D.-S. Kim |author3=J. D. Vienna |author4=J. Matyáš |author5=D. E. Smith |author6=M. J. Schweiger |author7=J. D. Yeager |title=हनफोर्ड लॉ सिमुलेंट के साथ बड़े पैमाने के आईसीवी चश्मे का परीक्षण|date=March 2005|page=3.19|url=http://www.pnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-15107.pdf}}</ref> इस प्रकार त्वरित होने वाला इसका यह अंश उत्तराधिकार से पिघलाया जाता है, इस प्रकार जब पिघला हुआ यह पदार्थ ठंडा हो जाता है, तो दूसरे अपशिष्ट कंटेनर को इलेक्ट्रोड से लोड किया जाता है और प्रक्रिया फिर से प्रारंभ होती है। विट्रिफाइड ग्लास को अपनी सुविधा के अनुसार स्थानांतरित कर दिया जाता है।<ref name=asbestos3/>

क्योंकि ये मेल्ट उपचार सुविधा पर किए जाते हैं, सभी मेल्ट कुशल होते हैं और उस स्थान पर केंद्रीकृत होते हैं।<ref name=mixedwastetreatment4>{{cite journal|last=Thompson|first=L.E.|title=मिश्रित अपशिष्ट उपचार लागत विश्लेषण जियोमेल्ट विट्रिफिकेशन प्रोसेस कॉन्फ़िगरेशन की एक श्रृंखला के लिए|date=24–28 February 2002|page=4|url=http://www.wmsym.org/archives/2002/Proceedings/39B/323.pdf}}</ref> अपशिष्ट/मिट्टी के मिश्रण को व्यवस्थित रूप से लोड किया जाता है और सुविधा में संसाधित किया जाता है। चूंकि मिश्रण जमीन के ऊपर पिघलाया जाता है, मशीनों को एसपीवी मेल्ट्स की समान कांच उत्पाद को खोदने की आवश्यकता नहीं होती है। पिघले हुए कंटेनर भी कांच के परिवहन के लिए उपयोग किए जाने वाले कंटेनर होते हैं,<ref name=kurion/>इसलिए ग्लास के निपटान में कम स्थानान्तरण सम्मिलित हैं।

जबकि दूषित मिश्रण पिघल रहा है, गैसें ([[निकास गैस]]|ऑफ-गैस कहलाती हैं) निकलती हैं,<ref name=aquadecks>{{cite web|last=Aquadecks Group|title=भू-पिघल थर्मल उपचार प्रक्रिया|url=http://aquadecksgroup.com/index.php/subsidiaries/moncoupain-nig-ltd/geo-melt-thermal-treatment-process.html|accessdate=Oct 30, 2013}}</ref> जो स्वयं खतरनाक पदार्थ हैं। इन गैसों को स्टील [[ धुएं का हुड |धुएं का हुड]] द्वारा अधिकृत कर लिया जाता है<ref name=mixedwastetreatment3>{{cite journal|last=Thompson|first=L.E.|title=ज्योमेट्री विट्रीफिकेशन प्रोसेस कॉन्फ़िगरेशन की एक श्रृंखला के लिए मिश्रित अपशिष्ट उपचार लागत विश्लेषण|date=24–28 February 2002|page=3|url=http://www.wmsym.org/archives/2002/Proceedings/39B/323.pdf}}</ref> और उपचार प्रणाली के माध्यम से भेजा जाता हैं।<ref name=asbestos3/> इसके पश्चात यह लगभग 99.9999% दूषित पदार्थों को हटा देता है।<ref name = asbestos3/><ref name=mixedwastetreatment2>{{cite journal|last=Thompson|first=L.E.|title=ज्योमेट्री विट्रीफिकेशन प्रोसेस कॉन्फ़िगरेशन की एक श्रृंखला के लिए मिश्रित अपशिष्ट उपचार लागत विश्लेषण|date=24–28 February 2002|page=2|url=http://www.wmsym.org/archives/2002/Proceedings/39B/323.pdf}}</ref> मानक उपचार प्रक्रियाएं निस्पंदन से फैली हुई हैं,<ref name = asbestos3/> इस प्रकार [[गीला स्क्रबर]] को<ref name="mixedwastetreatment3"/><ref name=hexachlorobenzene5>{{cite journal|last=Thompson|first=Leo E.|author2=Nicholas Megalos |author3=David Osborne |title=जियोमेल्ट प्रक्रिया के साथ हेक्साक्लोरोबेंजीन का विनाश|date=Feb 27 – Mar 2, 2000|page=5|url=http://www.wmsym.org/archives/2000/pdf/43/43-5.pdf}}</ref> (गैसीय संदूषकों को हटाने के लिए तरल का उपयोग करना), चूंकि सटीक प्रक्रिया गैसों के उपचार पर निर्भर करती है।

खतरनाक सामग्री को हटाना और उपचार करना अधिकांशतः बहुत कठिन होता है।<ref name=decontamination>{{cite web|last=US Department of Labor|title=शुद्धीकरण|url=https://www.osha.gov/SLTC/hazardouswaste/training/decon.html}}</ref> दूषित पदार्थ मिट्टी में रिस सकते हैं,<ref name=soil>{{cite web|last=US EPA|title=मिट्टी दूषण|url=http://www.epa.gov/superfund/students/wastsite/soilspil.htm}}</ref> कीचड़ के भीतर समाहित,<ref name=sludge>{{cite web|last=UN Environment Programme|title=कीचड़ उपचार, पुन: उपयोग और निपटान|url=http://www.unep.or.jp/ietc/publications/freshwater/sb_summary/10.asp}}</ref> या खर्च किए गए परमाणु रिएक्टर कोर के भीतर सम्मिलित हैं।<ref name=nuclearhazard>{{cite journal|last=Frogatt|first=Anthonhy|title=परमाणु रिएक्टर के खतरे|journal=Nuclear Power: Myth and Reality|date=2 Nov 2005|page=23}}</ref> इस कारण कोई फर्क नहीं पड़ता कि इसमें किसी प्रकार का खतरा है, प्रत्येक को मानक अपशिष्ट प्रबंधन प्रक्रियाओं का उपयोग करके उपचार और स्थिति से उपचार प्राप्त करने की अलग विधि की आवश्यकता होती है। जियोमेल्टिंग के साथ, चूंकि, उपचार (पिघलने) की प्रक्रिया अनिवार्य रूप से समान है<ref name=asbestos5>{{cite journal |author=K.G. Finucane |author2=L.E. Thompson |author3=T. Abuku |author4=H. Nakauchi |title=Treatment of Asbestos Waste Using the GeoMeltⓇ Vitrification Process|journal=Waste Management 2008 Conference|date=24–28 February 2008|page=5|url=http://www.wmsym.org/archives/2008/pdfs/8261.pdf|accessdate=October 11, 2013}}</ref> प्रत्येक बैच के लिए, जैसा कि कांच का उत्पादन होता है, मिश्रण में दूषित पदार्थों की परवाह किए बिना इस बहुमुखी प्रतिभा के कारण, जियोमेल्टिंग को कई खतरे-नियंत्रण कार्यों में नियोजित किया जाता है।<ref name=kurion/>

जियोमेल्ट का उपयोग तेल, [[कीटनाशक|कीटनाशकों]] सहित विभिन्न प्रकार के जैविक कचरे के उपचार के लिए किया जाता है<ref name=toxins>{{cite web|last=Department of Environmental Protection|first=Florida|title=सिंथेटिक कार्बनिक प्रदूषक और उनके मानक|url=http://www.dep.state.fl.us/water/drinkingwater/syn_con.htm}}</ref> और शाकनाशी, [[विलायक]]<ref name=organicsolvents>{{cite web|last=National Institute for Occupational Safety|title=ऑर्गेनिक सॉल्वेंट|date=3 December 2020 |url=https://www.cdc.gov/niosh/topics/organsolv/}}</ref> और [[ पॉलीक्लोराइनेटेड बाइफिनाइल |पॉलीक्लोराइनेटेड बाइफिनाइल]] (पीसीबी), डाइऑक्सिन, और फ्यूरान (जियोमेल्ट) सहित स्थायी कार्बनिक प्रदूषकों को यू.एस. पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) द्वारा पूरे यू.एस. में पीसीबी के लिए अनुमोदित थर्मल उपचार विधि के रूप में अनुमति दी गई है।<ref>{{Cite web|url=https://www.epa.gov/sites/production/files/2017-02/documents/kurion_final_approval_signed_1-25-17.pdf|title=Approval issued pursuant to Section 6(e)(1) of the Toxic Substances Control Act of 1976 (TSCA), Public Law No. 94-469, and the Federal Polychlorinated Biphenyls (PCB) Regulation, 40 CFR 761.60|last=U.S. Environmental Procection Agency|date=January 25, 2017|website=epa.gov|access-date=May 30, 2017}}</ref> ये अपशिष्ट [[कासीनजन]] हैं<ref name=neurotoxicity>{{cite journal|last=Centers for Disease Control and Prevention|title=कार्बनिक विलायक न्यूरोटॉक्सिसिटी|year=1987 |doi=10.26616/NIOSHPUB87104 |url=https://www.cdc.gov/niosh/docs/87-104/}}</ref> जो कैंसर उत्पन्न करने वाले पदार्थ और अधिकांशतः समय के साथ महत्वपूर्ण शारीरिक कार्यों जैसे श्वास को क्षीण कर देते हैं। इस प्रकार की पिघलने वाली प्रक्रिया कार्बनिक यौगिकों को नष्ट कर देती है क्योंकि कोई भी कार्बनिक पदार्थ पिघलने की प्रक्रिया के उच्च तापमान से बचने में सक्षम नहीं होता है।<ref name=asbestos3/>

भारी धातु (रसायन) जैसे अकार्बनिक संदूषक ([[पारा (तत्व)]], [[कैडमियम]] और सीसा सहित जहरीली धातुएँ)<ref name=toxicmetals>{{cite web|last=US Department of Labor|title=जहरीली धातुएँ|url=https://www.osha.gov/SLTC/metalsheavy/}}</ref>) औद्योगिक लीक और ऑटोमोबाइल कचरे के माध्यम से पर्यावरण में छोड़े जाते हैं।<ref name=heavymetals>{{cite web|last=Fairfax County VA|title=भारी धातु प्रदूषण आपके विचार से कहीं अधिक सामान्य है|url=http://www.fairfaxcounty.gov/nvswcd/newsletter/heavymetal.htm}}</ref> यदि अनुपचारित छोड़ दिया जाए, तो ये अकार्बनिक खतरे पारिस्थितिक तंत्र को खत्म कर सकते हैं<ref name=ecosystem>{{Cite journal|last=Singh|first=Reena|title=Heavy metals and living systems: An overview|journal=Indian Journal of Pharmacology|volume=43|issue=3|pages=246–253|pmc=3113373|author2=Neeta Gautam |author3=Anurag Mishra |author4=Rajiv Gupta |year=2011|pmid=21713085|doi=10.4103/0253-7613.81505}}</ref> और इंसानों में मानसिक/शारीरिक बीमारियों का कारण बनता है।<ref name=toxicmetals/> इस प्रकार धातुओं के मिश्रण के अतिरिक्त, जियोमेल्टिंग इन भारी धातुओं को ग्लास मैट्रिक्स में अलग कर देता है और आसपास के क्षेत्रों में उत्पन्न खतरे को समाप्त करना और उन्हें पर्यावरण में प्रवेश करने से रोकता है।<ref name=kurionpress/>