Bioreactor landfill
لینڈ فلز امریکہ اور کینیڈا سمیت دنیا کے بہت سے حصوں میں فضلہ کو ٹھکانے لگانے کا بنیادی طریقہ ہے۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز سے لیچیٹ کے انتظام سے وابستہ رقم اور اخراجات میں کمی، تجارتی مقاصد کے لیے میتھین (قدرتی گیس) کی پیداوار کی شرح میں اضافہ اور لینڈ فلز کے لیے درکار زمین کی مقدار میں کمی کی توقع کی جاتی ہے۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز کی نگرانی کی جاتی ہے اور مائکروبیل سرگرمی کے ذریعے سڑنے کی شرح کو بڑھانے کے لیے آکسیجن اور نمی کی سطح میں ہیرا پھیری کی جاتی ہے۔ روایتی لینڈ فلز اور اس سے وابستہ مسائل لینڈ فلز فضلہ کو ٹھکانے لگانے کا قدیم ترین طریقہ ہے۔ کچرے کو بڑے کھودے ہوئے گڑھوں میں دفن کیا جاتا ہے (جب تک کہ قدرتی طور پر پائے جانے والے مقامات دستیاب نہ ہوں) اور ڈھانپ دیا جاتا ہے۔ بیکٹیریا اور آرکیا کئی دہائیوں میں فضلہ کو تحلیل کرتے ہیں جس سے کئی اہم ضمنی مصنوعات تیار ہوتی ہیں، جن میں میتھین گیس (قدرتی گیس)، لیچیٹ، اور غیر مستحکم نامیاتی مرکبات (جیسے ہائیڈروجن سلفایڈ (H2S)، N2O2، وغیرہ) شامل ہیں۔ میتھین گیس، ایک مضبوط گرین ہاؤس گیس، لینڈ فل کے اندر بن سکتی ہے جس کی وجہ سے خلیات سے خارج ہونے تک دھماکہ ہوتا ہے۔ لیچیٹ سڑنے سے پیدا ہونے والی سیال میٹابولک مصنوعات ہیں اور ان میں مختلف قسم کے زہریلے مادے اور تحلیل شدہ دھاتی آئن ہوتے ہیں۔ اگر لیچیٹ زمینی پانی میں نکل جاتا ہے تو یہ جانوروں اور پودوں دونوں میں صحت کے مسائل پیدا کر سکتا ہے۔ اتار چڑھاؤ والے نامیاتی مرکبات (وی او سی) اسموگ اور تیزاب کی بارش کا سبب بنتے ہیں۔ پیدا ہونے والے کچرے کی بڑھتی ہوئی مقدار کے ساتھ، اسے محفوظ طریقے سے ذخیرہ کرنے کے لیے مناسب جگہیں تلاش کرنا مشکل ہو گیا ہے۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فل کا کام تین قسم کے بائیو ری ایکٹر ہوتے ہیں: ایروبک، اینیروبک اور ہائبرڈ (ایروبک اور اینیروبک دونوں طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے)۔ تینوں میکانزم میں لینڈ فل میں نمی کی سطح کو برقرار رکھنے کے لیے پانی کے ساتھ جمع شدہ لیچیٹ کا دوبارہ تعارف شامل ہے۔ اس طرح سڑنے کے لیے ذمہ دار مائکرو حیاتیات کو نقصان دہ اخراج کو کم سے کم کرنے کی کوشش کے ساتھ بڑھتی ہوئی شرح سے سڑنے کے لیے متحرک کیا جاتا ہے۔ ایروبک بائیو ری ایکٹرز میں ہوا کو پائپوں کے عمودی یا افقی نظام کا استعمال کرتے ہوئے لینڈ فل میں پمپ کیا جاتا ہے۔ ایروبک ماحول کے سڑنے کو تیز کیا جاتا ہے اور وی او سی کی مقدار، لیچیٹ اور میتھین کی زہریلا پن کو کم کیا جاتا ہے۔ انیروبک بائیو ری ایکٹرز میں جن میں لیچیٹ گردش کر رہا ہے، لینڈ فل روایتی لینڈ فلز کے مقابلے میں بہت تیزی سے اور پہلے کی شرح سے میتھین پیدا کرتا ہے۔ میتھین کا زیادہ ارتکاز اور مقدار اسے تجارتی مقاصد کے لیے زیادہ موثر طریقے سے استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہے جبکہ اس وقت کو کم کرتی ہے جب میتھین کی پیداوار کے لیے لینڈ فل کی نگرانی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہائبرڈ بائیو ری ایکٹر کٹاؤ کی شرح کو بڑھانے کے لیے ایروبک-اینیروبک چکروں کے ذریعے لینڈ فل کے اوپری حصوں کو زیر کرتے ہیں جبکہ میتھین لینڈ فل کے نچلے حصوں سے پیدا ہوتا ہے۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز روایتی لینڈ فلز کے مقابلے میں کم مقدار میں VOCs پیدا کرتے ہیں، سوائے H2S کے۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز زیادہ مقدار میں H2S پیدا کرتے ہیں۔ اس اضافے کے لیے ذمہ دار صحیح بائیو کیمیکل راستے کا اچھی طرح سے مطالعہ نہیں کیا گیا ہے۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز کے فوائد بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز سڑنے کے عمل کو تیز کرتے ہیں۔ جیسے جیسے سڑنا آگے بڑھتا ہے، لینڈ فل میں بائیوڈیگریڈیبل اجزاء کی مقدار کم ہوتی جاتی ہے، جس سے کچرا پھینکنے کے لیے مزید جگہ بن جاتی ہے۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز سے سڑنے کی اس شرح میں اضافہ ہونے اور لینڈ فلز کے لیے درکار جگہ کی 30 فیصد تک بچت ہونے کی توقع ہے۔ ہر سال پیدا ہونے والے ٹھوس فضلے کی بڑھتی ہوئی مقدار اور لینڈ فل کی جگہوں کی کمی کے ساتھ، بائیو ری ایکٹر لینڈ فل اس طرح لینڈ فل کی جگہ کو زیادہ سے زیادہ کرنے کا ایک اہم طریقہ فراہم کر سکتا ہے۔ یہ نہ صرف لاگت سے موثر ہے، بلکہ چونکہ لینڈ فلز کے لیے کم زمین کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے یہ ماحول کے لیے بھی بہتر ہے۔ مزید برآں، زیادہ تر لینڈ فلز کی نگرانی کم از کم 3 سے 4 دہائیوں تک کی جاتی ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ لینڈ فل سائٹ کے آس پاس کی کمیونٹی میں کوئی لیچیٹ یا لینڈ فل گیسیں نہ نکلیں۔ اس کے برعکس، بائیو ری ایکٹر لینڈ فل سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ اس سطح تک سڑ جائے گی جس پر ایک دہائی سے بھی کم عرصے میں نگرانی کی ضرورت نہیں ہے۔ لہذا، لینڈ فل کی زمین کو دیگر مقاصد جیسے جنگلات کی بحالی یا پارکوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جو کہ پہلے کی تاریخ کے مقام پر منحصر ہے۔ اس کے علاوہ، لینڈ فل کو نم کرنے کے لیے لیچیٹ کا دوبارہ استعمال اسے فلٹر کرتا ہے۔ اس طرح، لیچیٹ پر عمل کرنے کے لیے کم وقت اور توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے عمل زیادہ موثر ہو جاتا ہے۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز کے نقصانات بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز نسبتا نئی ٹیکنالوجی ہیں۔ نئے تیار کردہ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز کے لیے ابتدائی نگرانی کے اخراجات زیادہ ہوتے ہیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ہر اہم چیز کو دریافت کیا گیا ہے اور اسے مناسب طریقے سے کنٹرول کیا گیا ہے۔ اس میں گیسیں، بدبو اور زمین کی سطح میں لیچیٹ کا رسنا شامل ہے۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فل کی بڑھتی ہوئی نمی فضلہ کے اندر سوراخ والے پانی کے دباؤ کو بڑھا کر لینڈ فل کے ساختی استحکام کو کم کر سکتی ہے۔ چونکہ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز کا ہدف زیادہ نمی کو برقرار رکھنا ہے، اس لیے گیس جمع کرنے کے نظام کو کچرے کی بڑھتی ہوئی نمی سے متاثر کیا جا سکتا ہے۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز کا نفاذ ایک نئی ٹیکنالوجی ہونے کے ناطے بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز اب بھی ترقی کے مرحلے میں ہیں اور لیبارٹری پیمانے پر ان کا مطالعہ کیا جا رہا ہے۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز کے پائلٹ پروجیکٹس پرامید دکھائی دے رہے ہیں اور دنیا کے مختلف حصوں میں مزید تجربات کیے جا رہے ہیں۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فلز کے ممکنہ فوائد کے باوجود رہنما خطوط اور آپریشنل طریقہ کار کے ساتھ کوئی معیاری اور منظور شدہ ڈیزائن نہیں ہیں۔ بائیو ری ایکٹر لینڈ فل منصوبوں کی فہرست درج ذیل ہے جو ان مطلوبہ رہنما خطوط اور طریقہ کار کی تشکیل کے لیے ڈیٹا اکٹھا کرنے کے لیے استعمال کیے جا رہے ہیں: ریاستہائے متحدہ کیلیفورنیا یولو کاؤنٹی فلوریڈا الاچوا کاؤنٹی ساؤتھ ایسٹ لینڈ فل ہائی لینڈز کاؤنٹی نیو ریور ریجنل لینڈ فل، رائفورڈ پولک کاؤنٹی لینڈ فل، ونٹر ہیون کینٹکی آؤٹر لوپ لینڈ فل مشی گن سینٹ کلیئر کاؤنٹی مسیسیپی پلانٹیشن اوکس بائیو ری ایکٹر ڈیمانسٹریشن پروجیکٹ، سیبلی میسوری کولمبیا نیو جرسی اے سی یو اے کا ہینیمین انوائرمنٹل پارک، ایگ ہاربر ٹاؤن شپ نارتھ کیرولائنا بنکومب کاؤنٹی لینڈ فل پروجیکٹ ورجینیا میپل ووڈ لینڈ فل اور کنگ جارج کاؤنٹی لینڈ فلز ورجینیا لینڈ فل پروجیکٹ ایکس ایل ڈیمانسٹریشن پروجیکٹ کینیڈا سینٹ سوفی بائیو ری ایکٹر ڈیمانسٹریشن پروجیکٹ، کیوبیک آسٹریلیا Bioreactorlandfill.org لینڈ فل بائیو کیمیکل انجینئرنگ بائیو ری ایکٹرز