Geomelting
জিওমেল্ট এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে বিপজ্জনক, দূষিত উপাদান (যেমন তেজস্ক্রিয় বর্জ্য এবং ভারী ধাতু) পরিষ্কার মাটি, শিল্প খনিজগুলির মিশ্রণ এবং/অথবা গ্লাস ফ্রিটের সাথে মিশ্রিত করা হয় এবং একটি অত্যন্ত শক্ত এবং লিচ-প্রতিরোধী কাচের পণ্য তৈরি করতে গলে যায়। ভিট্রিফিকেশন কাচের ম্যাট্রিক্সে অন্তর্ভুক্ত করে প্রাথমিক মিশ্রণে উপস্থিত প্রায় সমস্ত অজৈব দূষককে (অর্থাৎ রেডিওনিউক্লাইড এবং ভারী ধাতু) অচল করে দেয়। গলিত জৈব বর্জ্য পাইরোলাইসিস দ্বারা ধ্বংস হয় এবং গলিত প্রক্রিয়া চলাকালীন নির্গত বায়বীয় দূষকগুলি আলাদাভাবে চিকিত্সা করা হয়। 1980 সালে ইউ. এস. ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জির প্যাসিফিক নর্থওয়েস্ট ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি (পি. এন. এন. এল) দ্বারা বিকশিত, জিওমেল্ট প্রক্রিয়াটি দুটি উপায়ের মধ্যে একটিতে মোতায়েন করা হয়েছেঃ সমাহিত তেজস্ক্রিয় এবং বিপজ্জনক বর্জ্যের ইন-সিটু (জায়গায়) চিকিত্সা, এবং ইন-কনটেইনার ভিট্রিফিকেশন (আই. সি. ভি), যা এক্স-সিটু চিকিত্সা যেখানে তেজস্ক্রিয় এবং বিপজ্জনক বর্জ্যগুলি একটি অবাধ্য-রেখাযুক্ত ইস্পাত পাত্রে ভিট্রিফাইড করা হয়। প্রক্রিয়া ভিট্রিফিকেশন জিওমেল্টিং ভিট্রিফিকেশন নীতির উপর ভিত্তি করে, যে প্রক্রিয়া দ্বারা একটি গ্লাস তৈরি হয়। যে কোনও উপাদানের মিশ্রণকে কার্যকরভাবে নিষ্ক্রিয় করতে, কাচ গঠনে অবদান রাখে এমন পদার্থ (যাকে গ্লাস ফর্মার বলা হয়) অবশ্যই উপস্থিত থাকতে হবে। এই গ্লাস ফর্মারগুলিতে সাধারণত সিলিকন এবং অক্সিজেন থাকে এবং বেশিরভাগ মাটিতে উপস্থিত থাকে। এই প্রক্রিয়ার বেশিরভাগ কার্যকারিতা গ্লাস ফর্মারের সাথে কতটা বর্জ্য পদার্থ মিশ্রিত করা যেতে পারে তার সাথে সম্পর্কিত। শিল্প-স্কেল গলনগুলি দেখিয়েছে যে বর্জ্যের প্রকারের উপর নির্ভর করে মূল গলিত মিশ্রণটি ওজন অনুসারে 33-40% বর্জ্য পদার্থ পর্যন্ত হলেও একটি স্থিতিশীল কাচের যৌগ গঠিত হয়। গলানো প্রথমে, মিশ্রণটি গরম করার জন্য উপযুক্ত ইলেক্ট্রোড (বৈদ্যুতিক কন্ডাক্টর) সহ একটি বড় পাত্রে কাঁচের ফর্মারযুক্ত মাটির সাথে বর্জ্য মিশ্রিত করা হয়। ব্যবহৃত আধারটি হয় ভূগর্ভস্থ (সাবসারফেস প্ল্যানার ভিট্রিফিকেশন বা এস. পি. ভি) অথবা মাটির উপরে (ইন-কনটেইনার ভিট্রিফিকেশন বা আই. সি. ভি)। উভয় ক্ষেত্রেই, বর্জ্য/মাটির মিশ্রণটি পাত্রে লোড করা হয় এবং বিদ্যুদ্বাহকগুলি চালু করা হলে গরম করার প্রক্রিয়া শুরু হয়। স্থানিক সীমাবদ্ধতার কারণে, পুরো মিশ্রণটি একই সময়ে গলে যেতে পারে না। বিদ্যুদ্বাহকের নিকটতম উপাদানগুলি প্রথমে গলানো হয় এবং গলিত মিশ্রণের মধ্যে পরিচলন স্রোত (তরল পদার্থের গতিবিধি) গলিত পদার্থে আরও কঠিন উপাদান যোগ করতে থাকে। প্রায় 36-58 ঘন্টা পরে, সমস্ত মিশ্রণ গলিত হয় এবং পরিচলন স্রোতগুলি ফলস্বরূপ মিশ্রণের মধ্যে সমরূপতা (উপাদানগুলির সমান বন্টন) তৈরি করে। সাবসারফেস প্ল্যানার ভিট্রিফিকেশন (এস. পি. ভি) সাবসারফেস প্ল্যানার ভিট্রিফিকেশনে, সমস্ত গলন ক্রিয়াকলাপ দূষণের জায়গায় সঞ্চালিত হয়। একটি খুব লম্বা (প্রায় 6 মিটার গভীর), সংকীর্ণ গুহা দূষিত মাটিতে খনন করা হয়, যা গলিত ধারক হিসাবে কাজ করে। গলনের সময়কে অনুকূল করতে গুহার মধ্যে খুব বড় ইলেক্ট্রোড স্থাপন করা হয়। বিপজ্জনক বর্জ্য তারপর গুহার ভিতরে মাটির সাথে মিশ্রিত করা হয় এবং গলন শুরু হয়। কাচের পণ্যটি তৈরি হওয়ার পরে, এটি হয় মাটিতে রেখে দেওয়া হয় বা একটি নিষ্পত্তি সুবিধায় স্থানান্তরিত করা হয়। এস. পি. ভি গলে যাওয়ার জন্য খুব বেশি মূলধন বিনিয়োগের প্রয়োজন হয় না, কারণ একমাত্র প্রয়োজনীয় নির্মাণ হল গুহা যা অবশ্যই খনন করতে হবে এবং গলে যাওয়ার পরে ভিট্রিফাইড ভর পুনরুদ্ধার করতে হবে। এস. পি. ভি গলানোর জন্য প্রতি টন প্রক্রিয়াজাত বর্জ্যের জন্য প্রায় $<আই. ডি1> খরচ হয়। পারমাণবিক বর্জ্য প্রতি কেজি 555 মার্কিন ডলার (বা প্রতি টন 500,000 মার্কিন ডলার) নিষ্পত্তির খরচের তুলনায়, এস. পি. ভি খুব সাশ্রয়ী। কর্মক্ষেত্রে শ্রমিকের আঘাতের ঝুঁকিও খুব কম কারণ গলন প্রক্রিয়াটি ভূগর্ভস্থ এবং সাইটে শ্রমিকদের থেকে দূরে ঘটে। পরিশেষে, গলিত গুহাগুলির আকারের কোনও সীমাবদ্ধতা নেই, তাই এস. পি. ভি একবারে খুব বড় পরিমাণে বর্জ্য পরিচালনা করতে পারে। অসুবিধা এস. পি. ভি এর অসুবিধা ছাড়া আসে না। একটি এস. পি. ভি গলানোর জন্য, সমস্ত উপকরণ এবং কর্মীদের গলিত স্থানে স্থানান্তরিত করতে হবে, তাই উভয়ের জন্য পরিবহণের খরচ অবশ্যই বিবেচনায় নিতে হবে। একবার সাইটে সমস্ত দূষক অপসারণ বা ধ্বংস হয়ে গেলে, কাজ চালিয়ে যাওয়ার জন্য প্রকল্পটিকে অবশ্যই স্থানান্তরিত করতে হবে। একটি চিকিৎসা দল আসার পরপরই গলন শুরু হতে পারে না কারণ গুহা খনন করতে এবং ভিতরে বিদ্যুদ্বাহক স্থাপন করতে কয়েক ঘন্টা সময় লাগে। ইন-কনটেইনার ভিট্রিফিকেশন (আই. সি. ভি) ইন-কনটেইনার ভিট্রিফিকেশন মাটির উপরে তাপ-প্রতিরোধী ধাতু দিয়ে তৈরি একটি পাত্রে গলে যায় যা বালির একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর দিয়ে আবৃত থাকে। বালি পাত্রে থাকা দেয়ালগুলিকে গলিত মিশ্রণ থেকে আলাদা করে এবং কাচের পণ্যটিকে ঠান্ডা করার পরে আকৃতি দেয়। গলন দ্রুত পর্যায়ক্রমে করা হয়; একবার একটি গলন শীতল হয়ে গেলে, অন্য বর্জ্য পাত্রে বিদ্যুদ্বাহক বোঝাই করা হয় এবং প্রক্রিয়াটি আবার শুরু হয়। ভিট্রিফাইড গ্লাসটি তারপর একটি নিষ্পত্তির সুবিধার জন্য পাঠানো হয়। উপকারিতা যেহেতু এই গলনগুলি একটি চিকিত্সা কেন্দ্রে সঞ্চালিত হয়, তাই সমস্ত গলনগুলি দক্ষ এবং সেই স্থানে কেন্দ্রীভূত হয়। বর্জ্য/মাটির মিশ্রণগুলি পদ্ধতিগতভাবে লোড করা হয় এবং এই সুবিধার মধ্যে প্রক্রিয়াজাত করা হয়। যেহেতু মিশ্রণগুলি মাটির উপরে গলানো হয়, তাই মেশিনগুলিকে এস. পি. ভি গলনের মতো কাচের পণ্যটি খনন করতে হয় না। গলিত পাত্রে কাচ পরিবহনের জন্য ব্যবহৃত পাত্রেও রয়েছে, তাই কাচের নিষ্পত্তির সাথে কম স্থানান্তর জড়িত। আই. সি. ভি গলে যাওয়ার অসুবিধাগুলির পাশাপাশি তাদের খারাপ দিকও রয়েছে। আই. সি. ভি গলে যাওয়ার সবচেয়ে তাৎক্ষণিক উদ্বেগের বিষয় হল খরচ। আই. সি. ভি-র জন্য একটি চিকিৎসা সুবিধা প্রয়োজন, যার অর্থ হয় একটি নতুন সুবিধা তৈরি করতে হবে অথবা নতুন প্রক্রিয়াটি সামঞ্জস্য করার জন্য একটি বিদ্যমান সুবিধা সংস্কার করতে হবে। উভয় পদ্ধতির জন্য যথেষ্ট মূলধন বিনিয়োগের প্রয়োজন হয়। প্রক্রিয়াটির জন্য সুবিধাটি প্রস্তুত হওয়ার পরেও, আই. সি. ভি গলানোর জন্য প্রতি টন প্রক্রিয়াজাত বর্জ্যের জন্য প্রায় 1,585 মার্কিন ডলার (একটি এস. পি. ভি গলানোর খরচের 3-4 গুণ) খরচ হয়। এই অতিরিক্ত খরচটি সুবিধার মধ্যে প্রয়োজনীয় নিরাপত্তা সতর্কতার কারণে। উদাহরণস্বরূপ, গলন প্রক্রিয়াটি খুব উচ্চ (1200 থেকে 2000 ডিগ্রি সেলসিয়াস) তাপমাত্রায় ঘটে এবং এই তাপের কিছু অংশ পুরো সুবিধা জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে; তাই যেখানে শ্রমিকরা উপস্থিত রয়েছে সেখানে পর্যাপ্ত শীতলকরণ এবং বায়ুচলাচল প্রয়োজন। অফ-গ্যাস ট্রিটমেন্ট যখন দূষিত মিশ্রণটি গলে যাচ্ছে, তখন গ্যাসগুলি (যাকে অফ-গ্যাস বলা হয়) নির্গত হয়, যা নিজেই বিপজ্জনক পদার্থ। এই গ্যাসগুলি একটি ইস্পাত ধোঁয়া হুড দ্বারা ধরা হয় এবং একটি চিকিত্সা ব্যবস্থার মাধ্যমে পাঠানো হয় যা তারপর প্রায় 99.9999% দূষক অপসারণ করে। স্ট্যান্ডার্ড চিকিত্সা পদ্ধতিগুলি পরিস্রাবণ থেকে শুরু করে ভেজা স্ক্রাবিং (বায়বীয় দূষকগুলি অপসারণের জন্য তরল ব্যবহার করে) পর্যন্ত বিস্তৃত, যদিও সঠিক পদ্ধতিগুলি চিকিত্সা করা গ্যাসগুলির উপর নির্ভর করে। অ্যাপ্লিকেশন বিপজ্জনক উপাদানগুলি প্রায়শই অপসারণ এবং চিকিত্সা করা খুব কঠিন। দূষিত পদার্থগুলি মাটিতে ছড়িয়ে পড়তে পারে, একটি স্লাজের মধ্যে থাকতে পারে বা ব্যয়িত পারমাণবিক চুল্লির কোরের মধ্যে উপস্থিত থাকতে পারে। বিপদ যেখানেই থাকুক না কেন, প্রত্যেকটির জন্য আদর্শ বর্জ্য ব্যবস্থাপনা প্রক্রিয়া ব্যবহার করে চিকিত্সা এবং নিষ্পত্তির একটি ভিন্ন পদ্ধতি প্রয়োজন। জিওমেল্টিংয়ের ক্ষেত্রে, মিশ্রণের দূষক নির্বিশেষে, প্রতিটি ব্যাচের জন্য চিকিত্সা (গলন) প্রক্রিয়াটি মূলত একই রকম, যেমন উত্পাদিত কাচ। এই বহুমুখীতার কারণে, জিওমেল্টিং অনেক বিপদ-নিয়ন্ত্রণ ক্রিয়াকলাপে নিযুক্ত করা হয়। জৈব জিওমেল্ট তেল, কীটনাশক এবং ভেষজনাশক, দ্রাবক এবং পলিক্লোরিনেটেড বাইফিনাইলস (পিসিবি), ডাইঅক্সিন এবং ফুরানস (জিওমেল্ট) সহ স্থায়ী জৈব দূষণকারী সহ বিভিন্ন জৈব বর্জ্য চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হয় যা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র জুড়ে পিসিবিগুলির জন্য অনুমোদিত তাপীয় চিকিত্সা পদ্ধতি হিসাবে মার্কিন পরিবেশ সুরক্ষা সংস্থা (ইপিএ) দ্বারা অনুমোদিত। এই বর্জ্যগুলি কার্সিনোজেন (ক্যান্সার সৃষ্টিকারী পদার্থ) এবং প্রায়শই গুরুত্বপূর্ণ শারীরিক ক্রিয়াকলাপকে ক্ষতিগ্রস্ত করে (যেমন। শ্বাস-প্রশ্বাস) সময়ের সাথে সাথে। গলন প্রক্রিয়া জৈব যৌগগুলিকে ধ্বংস করে দেয় কারণ কোনও জৈব পদার্থ গলন প্রক্রিয়ার উচ্চ তাপমাত্রায় টিকে থাকতে সক্ষম হয় না। অজৈব পদার্থ অজৈব দূষক যেমন ভারী ধাতু (পারদ, ক্যাডমিয়াম এবং সীসা সহ বিষাক্ত ধাতু) শিল্প লিক এবং গাড়ির বর্জ্যের মাধ্যমে পরিবেশে ছেড়ে দেওয়া হয়। যদি নজরে না রাখা হয়, তবে এই অজৈব বিপদগুলি বাস্তুতন্ত্রের অবনতি ঘটাতে পারে এবং মানুষের মধ্যে মানসিক/শারীরিক অসুস্থতার কারণ হতে পারে। ধাতুর মিশ্রণ যাই হোক না কেন, জিওমেল্টিং এই ভারী ধাতুগুলিকে একটি কাচের ম্যাট্রিক্সে পৃথক করে এবং তাদের পরিবেশে প্রবেশ করতে বাধা দেয়, আশেপাশের হুমকিকে দূর করে। তেজস্ক্রিয় পদার্থ পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্রের আবির্ভাবের পর থেকে পারমাণবিক দূষণ (তেজস্ক্রিয় পদার্থের বিস্তার) পরিবেশের জন্য একটি সমস্যা হয়ে দাঁড়িয়েছে। তেজস্ক্রিয় পদার্থে বিকিরণের পরিমাণ জীবিত প্রাণীর জন্য নিরাপদ নাও হতে পারে, তাই সমস্ত পারমাণবিক দূষণ অপসারণ করা গুরুত্বপূর্ণ। পারমাণবিক বর্জ্য প্রাকৃতিকভাবে শত শত বছর ধরে বিপজ্জনক থাকে, কিন্তু যখন জিওমেল্টিং দিয়ে প্রক্রিয়াজাত করা হয়, তেজস্ক্রিয় পদার্থগুলি স্থির থাকে। তথ্যসূত্র বাইরের লিঙ্ক শক্তি বুলেটিন নিবন্ধ পারমাণবিক পুনঃপ্রক্রিয়াকরণ বর্জ্য ব্যবস্থাপনা