वाहितमल संस्करण व विल्हेवाट : निरुपयोगी द्रव्ये वाहून नेणाऱ्या द्रवाला, मुख्यत्वे पाण्याला, ⇨वाहितमल म्हणतात. मानवी वसतिस्थाने, पाळीव पशुपक्ष्यांची वसतिस्थाने (उदा., गोठे, तबेले इ.), व्यापारी संकुले, कार्यालये, रुग्णालये इ. ठिकाणींतून बाहेर पडणाऱ्या टाकाऊ पाण्याला वसतिस्थानातील वाहितमल (सांडपाणी) म्हणतात. कारखान्यासारख्या उद्योगधंद्याच्या ठिकाणींमधून बाहेर पडणाऱ्या टाकाऊ पाण्याला औद्योगिक अपशिष्ट (टाकाऊ पदार्थयुक्त) द्रव वा औद्योगिक वाहितमल म्हणतात. यांशिवाय वाहितमलात पावसाचे पाणी व पाझरून जमिनीवर येणारे भूमिजल असू शकते. वाहितमलामुळे सार्वजनिक आरोग्य धोक्यात येऊ शकते व प्रदूषण होऊ शकते, म्हणून वाहितमल एकत्र गोळा करून (संकलन) त्यावर शुद्धीकरणासाठी संस्करण करतात आणि अशा प्रकारे निरुपद्रवी वा परत वापरण्यायोग्य झालेले पाणी परत पर्यावरणात सोडतात म्हणजे त्याची विल्हेवाट लावतात.
वाहितमलाचे संकलन, संस्करण व विल्हेवाट यांच्याविषयीच्या सुविधांची योजना आखणे, तिच्या वित्तपुरवठ्याची तरतूद करणे व त्या सुविधा उभारणे यांकरिता बराच कलावधी लागतो. त्यामुळे या सुविधांचा प्रकार ठरविताना व अभिकल्प (आराखडा) तयार करताना पुढील ५० ते ६० वर्षांत किंवा त्या क्षेत्राचा पूर्ण विकास होईपर्यंतच्या काळात लोकसंख्या व उद्योगधंदे यांत होणारी वाढ विचारात घेतात. शिवाय चालू व भावी उद्योगछंद्यांचे प्रकार लक्षात घेतात. शिवाय चालू व भावी उद्योगधंद्यांचे प्रकारही लक्षात घेतात. कारण निरनिराळ्या उद्योगांची पाण्याची गरज वेगवेगळी असते (उदा., १ टन पोलाद बवनविण्यासाठी सु. १.९ लाख लिटर तर १ टन कागजनिर्मितीकरिता १ लाख लिटर पाणी लागते). परिणामी उद्योगांतून निर्माण होणाऱ्या टाकाऊ पाण्याची राशी वेगवेगळी असते. थोडक्यात पाणीपुरवठा व वाहितमल यांच्यात परस्परसंबंध असतो. त्यामुळे वाहितमलाविषयीची योजना आखताना लोकसंख्येची घनता (दाटी), तिच्यात होणारे बदल, पाण्याची मागणी व खप, भूमिजल, भूमिस्वरूप इ. गोष्टी लक्षात घेतात. तसेच पावसाचे पाणीही वाहितमलाबरोबर बरेच वेळा वाहून नेले जाते.
वाहितमलाच्या एकूण प्रणालीविषयीच्या प्राथमिक अहवालात प्रस्तावित प्रणाली व तिचा संभाव्य खर्च देतात. अंतिम अभिकल्प बनविल्यावर प्रत्यक्ष क्षेत्रात (जागेवर) काम करून अंतिम खर्चाचा अंदाज काढतात व त्याची तपासणी करून तो मंजूर करतात.
अभिकल्पामध्ये संपूर्ण क्षेत्राच्या सर्वसाधारण नकाशात सर्व मलवाहिन्या व त्यांच्याशी निगडित बांधकामे (उपांगे) व निचरा क्षेत्र यांची स्थाने दाखवितात. तर बारीकसारीक गोष्टी तपशीलवार नकाशात दाखवितात. यांवरून कार्यकारी योजना तयार करून प्रत्यक्ष काम सुरू करतात.
शहरी व ग्रामीण भागांतील वाहितमल प्रणालींचे स्वरूप व प्रश्न वेगवेगळे असतात. शहरातील आधुनिक वाहितमल प्रणाली गुंतागुंतीची असून ती व पाणीपुरवठ्याची प्रणाली अलग ठेवणे हा नगर अभयंत्युपुढील एक सर्वांत अवघड प्रश्न आहे. शहरी वाहितमल प्रणालीचा विकास दीर्घकाळापासून होत आला आहे व तिच्यात अजूनही सुधारणा होत आहेत. पूर्वी वाहितमलामुळे पाण्यामार्फत होणाऱ्या साथीच्या रोगांच्या आपत्तीला तोंड द्यावे लागले होते, तर आधुनिक काळात पर्यावरणाच्या हानीचे (उदा., प्रदूषण) प्रश्न उभे राहतात.
पावसाचे पाणी बहुधा वाहितमलात सोडले जाते. मात्र दोन्हींची स्वतंत्र व्यवस्था हा मार्ग उच्त ठरतो. खर्चामुळे हे शक्य होत नाही. त्यामुळे पावसाचे पाणी मिसळल्याने वाहितमल प्रणालीचा भार वाढतो व प्रदूषणाला चालना मिळू शकते. भारतासारख्या देशांत जेथे पाऊस हा काही कालावधीत (मॉन्सून) पडतो, तेथे पावसाचे पाणी व वाहितमल एकत्र करणे उचित ठरत नाही. येथे शहरी वाहितमल प्रणालीची माहिती मुख्यत्वे दिली आहे.
इतिहास : इ. स. पूर्वीही सांडपाण्याच्या निचऱ्याच्या पद्धती वापरात होत्या (उदा., क्रीट बेटावरची मिनोअन स्थळे). इ. स. पू. सहाव्या शतकाआधी रोममध्ये मुख्य मलवाहिनीचा काही भाग हा घुमटाकार बांधकामाने भुयारी गटारांप्रमाणे झाकण्यात आला होता. पाँपेई (इ. स. पहिले शतक) येथे छपर वरून पडणारे व फरसबंदीवरून वाहणारे पाणी दूरपर्यंत काढून देण्याची व्यवस्था केलेली होती. यासाठी चिनी मातीचे व कोठे कोठे शिशाचे नळ वापरले होते. या सोयी सधन व सत्ताधारी लोकांपुरत्या मर्यादित होत्या. इ. स. तिसऱ्या शतकापर्यंत रोममधील सर्व गटारे भुयारी करण्यात आली होती तसेच पावसाचे व सार्वजनिक स्नानगृहांतील सांडपाणी वाहून नेण्याचीही सोय केली होती. पुढे ही पद्धती रोमन साम्राज्यातील अन्य ठिकाणीही वापरात आली.
सार्वजनिक आरोग्यविषयक बाबी : यूरोपातील सार्वजनिक स्वच्छतेची व्यवस्था परिपूर्ण स्वरुपाची नव्हती. तीमुळे रोगाच्या साथी उद्‌भवत असत. पटकीच्या साथी कधी व कोठे आल्या याची एक यादी जॉन स्नो यानी तयार केली होती. पटकीची साथ प्रथम भारतात आली व पुढील शंभर वर्षांत हा रोग पश्चिमेला पसरत जाऊन १८४९ साली लंडन, पॅरिसपर्यंत त्याचा फैलाव झाला, असे त्यांनी दाखविले होती. लगतच्या संडासामुळे सार्वजनिक विहिरीचे संदूषण होऊन ही साथ परत १८५४ साली उद्‍‌भवल्याचेही त्यांनी दाखविले होते. साथीच्या रोगांच्या अध्ययनातील हा महत्त्वाचा टप्पा असून सूक्ष्मजंतूंमुळे रोग उद्‍भवतात हे लक्षात येण्याआधीची ही घटना आहे, हे विशेष होय.
अशा प्रकारे सांडपाण्यामुळे सार्वजनिक आरोग्याला धोके पोहोचू शकतात, हे उघड झाले. त्यामुळे लंडन व अन्य यूरोपातील शहरात केरकचरा व सांडपाणी यांची विल्हेवाट लावण्याचे प्रयत्न सुरू झाले. पावसाच्या पाण्याकरिता बनविलेल्या वाहिन्यांतच हे टाकाऊ पदार्थ टाकण्यात येऊ लागले. येथून जल प्रदूषणास सुरुवात झाली, असे म्हणता येईल. उदा., लंडनजवळील टेम्स नदीतील अशा घाणीचा उपद्रव होऊ लागला. यामुळे येणारी तीव्र दुर्गंधी घालविण्यासाठी संसदभवनाच्या खिडक्यांना कॅल्शियम क्लोराइडाच्या विद्रावात भिजलेली बारदाने लावीत. यामुळे टाकाऊ पदार्थांवर संस्करण करावे असा दबाव वाढू लागला. जर्मनीतील मोठ्या शहरांतील अशा मागण्या होऊ लागल्या. कारण तेथेही पाण्यामार्फत होणाऱ्या रोगांच्या साथी आल्या होत्या. पाण्याविषयीच्या आरोग्यविष्यक सुधारित कल्पना व जलप्रदूषणविषयक आधुनिक निर्बंध यांमुळे अशा आपत्ती जवळजवळ संपुष्टात आल्या. मात्र १९५५.५६ साली दिल्लीत संसर्गजन्य काविळीची साथ आली होती व पाण्यावरील संस्करणाच्या बाबतीत काळजी न घेतल्याने ती उद्‌भवली होती.
एकोणिसाव्या शतकाच्या सुरुवातीनंतर मुख्यत्वे इंग्लंडमध्ये व पुढे यूरोप-अमेरिकेत औद्योगिक क्रांतीमुळे जलप्रदूषणाचे प्रमाण वाढत गेले. उद्योग वाढले व लोकवस्ती दाट होत गेली. कारखान्यांतून बाहेर पडणाऱ्या अपशिष्टांकडे बडे उद्योग सुरुवाती सुरुवातीलाच तेवढे गंभीरपणे लक्ष देतात नंतर मात्र त्यांच्याकडे दुर्लक्ष होते. १९९० नंतरही कागद कारखान्यात वापरल्या जाणाऱ्या लाकडांपैकी निम्मे लाकूड अपशिष्टांच्या रूपात वाहितमलात सोडले जाते व संस्करणाद्वारे ते अलग करावे लागते. कापड गिरण्यांतून काही तंतू व रंगीबेरंगी रंजकद्रव्ये बाहेर टाकली जातात व त्यांच्यामुळे जलप्रवाहांचे प्रदूषण होऊन पाणी घाणेरडे दिसते.
वाहितमलाच्या संस्करणाच्या आधीच्या पद्धतींचे पाण्याच्या नैसर्गिक शुद्धीकरणाच्या पद्धतींशी साम्य होते. पाण्यात माफक प्रमाणात येणारे टाकाऊ जैव पदार्थ अखेरीस नैसर्गिक शुद्धीकरणाने निघून जातात, हे लक्षात घेऊन या पद्धती बनविल्या होत्या. जैव द्रव्याचे प्रमाण वाढले की, पाणी घाणेरडे दिसू लागून त्याला दुर्गंधी येते. असे पाणी त्यात राहणाऱ्या जीवांना घातक ठरते. सुरुवातीला या पाण्याचा शेतीसाठी वापर करीत. शेतजमिनीवर पसरलेले पाणी मृदेत शोषले जाऊन त्यातील जैव द्रव्ये खतांप्रमाणे उपयोगी ठरतात. पॅरिससारख्या शहरात वाहितमलाचा असा वापर अलीकडच्या काळ पर्यंत होत होता. नंतर वाहितमलाच्या विल्हेवाटीच्या इतर पद्धती वापरात आल्या. त्यामध्ये वाहितमलातील घन जैव पदार्थ अलग करून त्यांचा खत म्हणून वापर होऊ लागला. यानंतर रासायनिक अवक्षेपण व अवसादन (रासायनिक विक्रियांनी घन पदार्थ बनून ते सारख्याच्या रूपात खाली बसण्याच्या क्रियांचा वापर करणाऱ्या) पद्धती वापरात आल्या.
भारतातील वाहितमल प्रणालीविषयीची माहिती ‘भुयारी गटार’ या नोंदीत दिलेली आहे.
संकलन प्रणाली : वाहितमल एकत्र णण्यासाठी व एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी वाहून नेण्यासाठी नळ, मलवाहिन्या, नियामक प्रयुक्ती, पंपिंग केंद्र, मालवाहिनीची उपांगे इत्यादींचा वापर करतात. या सर्वांना मिळून वाहितमल संकलन प्रणाली म्हणतात.
नळ व मलवाहिनी : वाहितमल वाहून नेण्यासाठी काँक्रीटचे, सिमेंटचे, चिनी मातीचे, पोलादी वा बिडाचे, तर कधीकधी ॲस्बेस्टसाचे, प्लॅस्टिकचे, लाकडाचे वा बिट्युमेनी काष्ठतंतूंचे नळ वापरतात. नळ कधीतरी पूर्ण वाहील हे लक्षात घेऊन त्याच्यावर पडणारा वाहितमलाचा दाब सहन करण्याइतपत तो मजबूत बनवितात. कधीकधी तो पंपाला जोडत, तसेच जमिनीच्या अथवा जलप्रवाहाच्या खालूनही नेतात. अशा रीतीने ज्या विशिष्ट परिस्थितीत नळ वापरावयाचा असेल ती लक्षात घेऊन त्याचा अभिकल्प बनवितात आणि त्यावर पडू शकणाऱ्या दाबानुसार तो कशाचा बनवावयाचा ते ठरविताता. उदा., जमिनीखालून टाकावयाचा नळ पाणी, वरची जमीन व वाहतूक यांचा समग्र दाब पेलू शकेल असा बनवितात. नळाची लांबी गरजेनुसार ठरवितात, मोठ्या व्यासाचे व विशिष्ट आकाराचे काँक्रीटचे नळ व वाहिन्या जागेवरच बनवितात.
एका नळाच्या घंटेसारख्या आकाराच्या टोकात (तोंडात) दुसऱ्या नळाचे साधे टोक बसवून किंवा दोन नळांच्या जवळच्या टोकांवर कडे (उदा., काँक्रीटचे) बसवून नळ जोडतात. जोडातून गळती होऊ नये म्हणून त्यात वाख भरतात. जोड सांधण्यासाठी सिमेंट, रबर, स्फाल्ट, प्लॅस्टिक, गंधक किंवा गॅस्केट वापरतात.
चिनी मातीचे नळ भक्कम असून ते ठराविक लांबीचे व व्यासाचे बनवितात. ॲस्बेस्टसाचे तसेच पूर्वरचित व प्रबलित काँक्रीटचे नळ विशिषअट गुणवत्तेचे बनवितात. मृदा, बांधकाम, भूवैज्ञानिक संरचना, पडू शकणारा दाब इत्यादी विषयीच्या खास परिस्थितीत काँक्रीटचे नळ जागीच तयार करतात. या रीतीने वर्तुळाकार, लंबवर्तुळाकार, अंडाकार, घोड्याच्या नालाचा कार इ. छेद असणारे नळ बनवितात. घट्ट व अपार्य नळ तयार करताना काँक्रीट यंत्राने ठासून (दाबून) भरतात व कंपित्रासारखे आंदोलने निर्माण करणारे साधन वापरतात. त्यांची जाडी व त्यांच्यातील प्रबलक द्रव्याचे (उदा., पोलाद) प्रमाण गरजेनुसार ठेवतात.
नळ आतून व बाहेरून गंजतात किंवा त्यांचे संक्षारण (झिजण्याची क्रिया) होऊ शकते म्हणून धातूत गंजरोधी मिश्रधातू मिसळतात. सूक्ष्मजंतूचा काँक्रीटवर व धातूंवर संक्षारक परिणाम होतो म्हणून कधीकधी नळाच्या आतल्या बाजूवर अस्फाल्ट संयुगे, प्लॅस्टिक किंवा एपॉक्सी रेझीन याचा संरक्षक लेप देतात.नळाची बाहेरची बाजू विद्युत् विच्छेदन, द्विधातवीय संक्षारण किंवा सूक्ष्मजंतूंची क्रिया यामुळे गंजते [⟶ गंजणे].
वाहितमलाचा प्रवाह : मलवाहिनीचा अभिकल्प बनविताना तिच्यातून वाहणाऱ्या प्रवाहाचा वेग, खोली वगैरेंची माहिती असावी लागते. प्रवाहाचा वेग वाहितमलातील घन पदार्थ वाहून नेण्याइतपत असावा लागतो व तो तसा टिकून रहावा लागतो. तो प्रमाणापेक्षा जास्त असलेला चालत नाही. तसे असल्यास घन पदार्थांचे मलवाहिनीचीदिशा, ढाळ, आकारमान यांच्यात होणारे बदल, तसेच दोन प्रवाहांचा मोठ्या वाहिनीत होणारा संयोग या गोष्टी लक्षात घेऊन हा अभिकल्प तयार करतात. त्यांना अनुसरून तपास कुंड्या व जोडस्थाने उभारतात. मलवाहिन्यांच्या ढाळ असलेल्या भागात व च्या टोकांशी प्रवाह कसारखा राहत नाही. ढाळ कमी झाला की वेग कमी होतो, उलट ढाळ वाढल्यावर किंवा नळाच्या मोकळ्या टोकाजवळ प्रवाहाचा वेग वाढतो. मलवाहिनीचा आराखडा तयार करताना या सर्व गोष्टी विचारात घेतात.
मलवाहिनीची उपांगे : तपासकुंडी, प्रवेशद्वार, स्वयंचलित उत्सर्जन कुंडी, वायुवीजनक उच्चालक पंप, नियामक, अधिवाहिनी वगैरे उपांगे मलवाहिनीवर उभारतात. यांमुळे मलवाहिन्यांच्या जाळ्यांचे काम व्यवस्थित चालू राहते. मलवाहिन्यांच्या जाळ्यांचे काम व्यवस्थित चालू राहते. मलवाहिनीत उतरून तपासणी व दुरुस्ती करण्यासाठी तपास कुंडी असते. पावसाचे पाणी मलवाहिनीत जाण्यासाठी जाळीचे प्रवेशद्वार असते, तर एका वाहिनीतील डबर व वनस्पतींची मुळे अधूनमधून काढून टाकतात. दोन तपास कुंड्यांमधील मलवाहिनी साफ करण्यासाठी खास साधने वापरतात. (उदा., मुळे छाटणारे व खरडून डबर गोळा करणारे खरड यंत्र, गाळ उपसण्यासाठी बादल्या वा पंप). विषारी वायू व अपुरा ऑक्सिजन पुरवठा हे धोके लक्षात घेऊन मलवाहिनीची साफसफाई करतात. [⟶ भुयारी गटार].
वाहितमलावरील संस्करण व प्रकार : वाहितमलातील अनावश्यक व अनिष्ट घटक काढून टाकून अथवा त्यांच्यात बदल घडवून आणून वाहितमलाची दुर्गंधी कमी करण्याच्या व ते कमी अपायकारक करण्याच्या प्रक्रियेला वाहितमलावरील संस्करण म्हणतात. संस्करण किती प्रमाणात झाले आहे, यावरून त्यांचे प्रारंभिक, प्राथमिक, द्वितीयक व अंतिम संस्करण असे प्रकार करतात.
प्रारंभिक संस्करण : प्रमुख संस्करण क्रियांपूर्वी करण्यात येणाऱ्या क्रियांना हे नाव देतात. यामध्ये मलवाहिनी व संस्करण प्रकिया यांना हानिकारक ठरू शकणारी द्रव्ये काढून टाकतात अथवा ती निष्क्रिय बनवितात. काही औद्योगिक अपशिष्टे पर्यावरणात जाऊ देण्याआधी त्यांचे या रीतीने योग्य रूपात परिवर्तन करतात.
प्राथमिक संस्करण : संस्करणातील एक टप्पा असून यामध्ये जड, तरंगणारे व निलंबित (लोंबकळत असलेले) घन पदार्थ काढून टाकतात. यासाठी वाहितमल मोठ्या फटी असलेल्या जाळीतून जाऊ देतात. यांमुळे तरंगणारे व निलंबित भरड घन पदार्थ (उदा., डबडी, प्राण्यांचे मृतदेह, लाकडे) जाळीत अडकून वाहितमलापासून वेगळे होतात. नंतर वाहितमल रेवकुंडात नेतात. तेथे रेव, वाळू यांसारखे जड कार्बनी द्रव्य खाली बसून अलग होते. येथून द्रव अवसादन टाकीत नेतात. तेथे पुष्कळसे निलंबित घन पदार्थ बुडून टाकीच्या तळाशी जातात. तेथे बनणारा चिखलासारखा साखा काढून टाकतात. पृष्ठभागी तरंगणारा ग्रीजसारख्या पदार्थाचा तवंग मलईप्रमाणे काढून घेतात.
या संस्करणात वाहितमलातील जवळजवळ निम्मे घन पदार्थ व सूक्ष्मजंतू निघून जातात. काही वेळा यात क्लोरीन वायू सोडून उरलेले सूक्ष्मजंतू मारतात. यात सु. ३०% जैव (कार्बनी) द्रव्य निघून जाते. उरलेले जैव द्रव्य सूक्ष्मजंतूंमार्फत अपघटित (मोठ्या रेणूचे तुकडे होऊन लहान रेणू बनण्याची क्रिया) होते. याकरिता पाण्यात विरघळलेला ऑक्सिजन वापरला जातो. अशा रीतीने जैव द्रव्याचे ऑक्सिडीभवन होण्यासाठी लागणाऱ्या ऑक्सिजनाला वाहितमलाची ऑक्सिजनविषयक जीवरासायनिक गरज असे म्हणतात. या रीतीने प्रदूषित पाण्यातून जीवरासायनिक विक्रियांसाठी ऑक्सिजन काढून घेतला जातो, त्याला ऑक्सिजननिरास म्हणतात. या रीतीने पाण्याचे शुद्धीकरण पुढे चालू राहते. बऱ्याचदा या संस्करणानंतर वाहितमलावर पुढील संस्करण करतात. कधीकधी मात्र या संस्करणानंतर ते पर्यावरणात परत जाऊ देतात.
द्वितीयक संस्करण : यामध्ये गाळण क्रिया, जैव क्रिया व ऑक्सिडीभवन यांचा वापर करतात. या संस्करणात वाहितमलात उरलेल्या घन आणि ऑक्सिजन वापरून अपघटित होणारे जैव पदार्थ यांपैकी ८६ ते ९०% द्रव्ये काढून टाकली जातात. पूतिकुंडात किंवा इमॉफ टाकीत (दुमजली पूतिकुंडात) हे संस्करण करतात. यामध्ये जैव स्वयंक्षपण व अवसादन होते.
अंतिम संस्करण : यात सूक्ष्म जाळ्या वापरून गाळणे, रासायनिक अवसादन, प्रारण संस्करण, ऑक्सिडीभवन, खाचरात साठविणे इ. पद्धती वापरतात. मुळात वाहितमलात कोणती द्रव्ये हेत, संस्करणानंतर पाणी परत कशासाठी वापरावयाचे आहे वगैरे बावी लक्षात घेऊन यांपैकी का वा अनेक पद्धतींनी हे संस्करण करतात. या संस्करणातून मिळणारे पाणी अधिक शुद्ध असते. त्यामुळे ते परत जलप्रवाहात सोडण्याच्या वा उद्योधंद्यात वापरण्याच्या दृष्टीने अधिक सुरक्षित झालेले असते.
वाहितमल संस्करणाच्या पद्धती : अगदी क्वचितच संस्करणाचे वरील सर्व प्रकार वापरले जातात. वाहितमलाचे शुद्धीकरण किती प्रमाणात करावयाचे हे त्यावर संस्करणाची मात्रा व प्रयायाने पद्धती अवलंबून असतात. कारण निरनिराळ्या पद्धींनी निरनिराळ्या प्रमाणांत शुद्धीकरण होते. कुजण्यासारख्या जैव द्रव्याचे रूपांतर अपघटन न होणाऱ्या स्थिर द्रव्यात किती प्रमाणात झाले आहे अथवा अशा जीवरासायनिक अपघटनासाठी क्ती ऑक्सिजनाची गरज हे यावरून संस्करण कोणत्या पातळीपर्यंत (मात्रेपर्यंत) झाले आहे, ते कळते. ⇨पीएच मूल्य (अल्कधर्मीयता) हा संस्करणातील आणखी एक महत्त्वाचा घटक आहे. पीएच मूल्य (हायड्रोजन आयनाची संहती-प्रमाण) साधारणपणे ६-८.३ दरम्यान असणे आवश्यक असते. असे असले तरच जैव संस्करण कार्यान्वित होते. वाहितमलाची किंवा अपशिष्टाची ऑक्सिजनाची जीवरासायनिक गरज प्रयोगशाळेतील प्रमाणभूत पद्धतींनी ठरवितात. याकरिता वाहितमलाचा नुमना २०० से. तापमानाला पाच दिवस ठेवल्यास त्याची ऑक्सिजनाची अशी जीवरासायनिक गरज ही प्रमाण धरतात व तिच्याशी तुलना करून वाहितमल संस्करणाती पातळी काढतात. वाहितमल संस्करणाच्या विविध पद्धती थोडक्यात पुढे दिल्या आहेत. यांपैकी तवंग काढून टाकणे, हलती वा पक्की जाळी वापरणे, रेवकुंडाचा वापर करणे वगैरे पद्धती वापरून वाहितमलातील भरड घन पदार्थ काढतात, तर बारीक जाळी अवसादन इ. पद्धतींनी सूक्ष्म घन पदार्थ काढून टाकतात.
जाळीचा वापर : भरड व सूक्ष्म घन पदार्थ काढून टाकण्यासाठी जाळ्या वापरतात. समांतर गज, पट्ट्या वा कांबी यांच्या जाळ्य असतात. कधीकधी जाळी पिंजऱ्यासारखी किंवा दंडगोलाकार असते. वाहितमलाच्या प्रवाहात जाळ्या ठेवतात किंवा पक्क्या बसवितात. भरड कणांसाठी जाळीतील फटींची रुंदी सु. २५ मिमी. वा अधिक असते. सूक्ष्मकणांसाठी हे अंतर ०.८० ते १.६ मिमी. ठेवतात.
प्रथम मोठ्या फटींच्या जाळीतून वाहितमल जाते. जाळीच्या फटींतून जाताना प्रवाहाची रुंदी कमी होते. यामुळे त्याचा वेग वाढू शकतो. वेग असा वाढू नये म्हणून जाळीच्या थोडे अलीकडे वाहिनी अधिक रुंद ठेवतात. तसेच जाळीमुळे जलशीर्ष (वाहितमलाचा दाब) कमी होऊ नये म्हणून जाळीच्या अनुस्त्रोत बाजूचा वाहिनीचा तळ ८-१५ सेंमी. खोल ठेवतात. जाळी वाहिनीच्या तळाशी प्रवाहाला काटकोनात किंवा अनुस्त्रोत बाजूकडे ४५ ते ६० अंशांचा कोन होईल अशा रीतीने ठेवतात किंवा बसवितात. प्रतिस्त्रोत (उत्स्त्रोत) बाजूला कलती जाळी उभारल्यास जाळीच्या अधिक क्षेत्राचा वापर होतो व जाळी तुंबल्याने जलशीर्षात होणारी घट आटोक्यात राहते. कचरा काढण्यासाठी दंताळी वापरताना उभी जाळी सोयीचे ठरते.
जाळीत अडकणारा कचरा वेळोवेळी काढून टाकतात. तो हाताने काढतात किंवा त्यासाठी यंत्राने फिरणारी दंताळी वापरतात. आडव्या दांड्यावर वाघनखांसारखे आकडे बसवून दंताळे बनविलेले असते. प्रत्येक फटीत एक आकडा शिरेल अशी रीतीने दोन आकड्यांतील अंतर ठेवलेले असते. अशी ३-४ दंताळी राहटगाडग्याप्रमाणे फिरत असतात. आकडा फटीतून खालून वर ओढला जातो तेव्हा त्यात कचरा अडकतो व वरच्या टोकाशी दंताळे उलटे होते तेव्हा कचरा खाली पन्हाळीत वा वाहक पट्ट्यावर पडतो. आकड्यातील सर्व कचरा पडावा म्हमून वरील टोकाशी दंताळी कुंचल्याने साफ केली जातात. पन्हाळीत पडलेला कचरा वाहनातून दूर नेऊन टाकला जातो अथवा वाहक पट्ट्यावर पडलेला कचरा दूरवर वाहून नेला जातो कचरा तसाच राहिल्यावर फटी मोकळ्या राहत नाहीत. त्यामुळे वाहितमलाला फुगवटा येतो म्हणून वाहितमल निघून जाण्याकरिता ठराविक उंचीवर वाट ठेवतात. कधीकधी जाळीऐवजी जाळीचे दोन पिंजरे वापरतात. एक पिंजरा भरल्यावर वर उचलून घेऊन रिकामा करतात व त्याच वेळी दुसरा पिंजरा वाहिनीत ठेवला जातो.
बारीक जाळीमुळे अधिक बारीक कण व आधीच्या जाळीतून निसटलेले भरड कणही काढून टाकले जातात. कधीकधी या रीतीने मिळणाऱ्या चाळाचे घर्षकात चूर्ण होऊन ते परत वाहितमलात सोडतात. नंतर ते अवसादन टाकीत खाली बसते.
दुसऱ्या एक पद्धतीत बाहेरच्या बाजूस पाती बसविलेले व स्वतःच्या आसाभोवती फिरणारे पिंपासारखे साधन वापरतात. या पिंपाला ४-१० मिमी. रुंदींच्या फटी असतात. पिंप फिरताना पात्यांमुळे भरड कणांचे तुकडे वा चिरफळ्या होतात. या बारीक तुकड्यांचा लगदा फटींमधून पिंपात शिरतो व अलग केला जातो.
तवंग काढणे : ही क्रिया तवंग टाकीत करतात. काही तरंगणारे व निलंबित पदार्थ, तसेच ग्रीज व त्यासारखे तेलकट पदार्थ यांचा तवंग वाहितमलाच्या पृष्ठभागी तयार झालेला असतो, तेव्हा ही क्रिया उपयुक्त ठरते. ज्याप्रमाणे दुधातून मल्ई काढून घेतात त्याप्रमाणे हा तवंग काढला जातो. हवेचा वापर करून तेलकट कणांचे किलाटन (विखुरलेले निलंबित कम कत्रित आणून त्यांचा गुठळीसारखा पुजका बनविण्याची क्रिया) होते व ते अलग होण्यास मदत होते.
अवसादन : वाहितमलातील रेव, वाळू यांसारखे अजैव द्रव्याचे कण खाली बसण्यासाठी ही क्रिया करतात व मग ते काढून टाकतात. बियांसारखे जड जैव कणही कधीकधी खाली बसतात. ही क्रिया अवसादन टाकीत किंवा रेवकुंडात करतात. कधीकधी तवंग काढून टाकणारे निर्मलकारक हे उपकरणही यात बसविलेले असते. त्यामुळे येथे काही तरंगणारी द्रव्येही काढून टाकली जातात. अवसादन टाकी वर्तुळाकार किंवा चौकोनी असते. वर्तुळाकार टाकीत मध्याशी असणाऱ्या उभ्या नळकांड्यातून वाहितमल आत सोडतात, ते मध्याकडून परिघाकडे अगदी संथपणे वाहत जाताना निवळते व निवळलेला द्रव बांधिकेवरून (परिघाभोवतीच्या पन्हाळीतून) बाहेर जातो. चौकोनी टाकीत वाहितमल एका टोकाला आत जाते व दुसऱ्या टोकाशी बाहेर पडते.
प्रवाहाचा वेग सेकंदाला सु. ०.३३ मी. राहील अशा रीतीने टाकीचा आराखडा बनवितात. यापेक्षा कमी वेगाला जैव द्रव्यही खाली बसू शकते. कधीकधी यात जैव द्रव्य धुवून काढण्यासाठी व्यवस्था केलेली असते. साख्यात जैवकण राहिल्यास ते कुजून दुर्गंधी सुटते, तसेच पुढील संस्करणात जैव द्रव्य उपयुक्त असल्याने ते द्रवात राहील असे पाहतात. प्रवाहाचा वेग, रेव व वाळू खाली बसण्याचा वेग इ. गोष्टी विचारात घेऊन टाकीची मापे ठरवितात आणि वाहितमल टाकीत निवळण्यासाठी किती काळ ठेवावे ते निश्चित करतात. कारण कणांचे आकारमान व वि. गु. वाहितमलाचे वि. गु. व श्यानता (दाटपणा) यांवर कण खाली बसण्याचा वेग व पर्यायाने टाकीची कार्यक्षमता अवलंबून असते. यांशिवाय निलंबित द्रव्याचे प्रमाण, तापमान, अवरोध (टाकीत ठेवण्याचा) काळ, टाकीची खोली व आकार, प्रवाहाची एकूण लांबी, साखा काढून टाकण्याची पद्धती आडवे अडथळे, वारा व जीवरासायनिक प्रभाव या सर्व घटकांचा निवळण्याच्या क्रियेवर परिणाम होतो. अशा रीतीने अवसादन टाकीचा अभिकल्प तयार करताना व्यावहारिक गरजा व अभियांत्रिकीय गरजा विचारात घेतात. टाकीची खोली, पृष्ठीय क्षेत्रफळ व अवरोध काळ हे परस्परावलंबी घटक एकमेकांशी समन्वय साधतील अशा रीतीने अभिकल्प तयार करतात.
टाकीत खळबळाट उत्पन्न होऊ नये अशी व्यवस्था करतात. म्हणून तिचा प्रवेशमार्ग वाहितमलात बुडून राहील अशी व्यवस्था करतात. प्रवेशमार्ग तळाशी असल्यास प्रवाहाचा वेग हा घन कण खाली बसण्याच्या वेगाहून कमी ठेवतात. या प्रवेशमार्गामुळे साखा ढवळला जाऊन जैव द्रव्य फुसफुशीत होऊन वर येते व बहुधा खाली न बसता वाहितमलातच राहते. निवळलेले वाहितमल वरच्या थरांतून वाहील अशी उंचीवर निर्गम मार्ग ठेवतात. टाकीचा तळ प्रवेशमार्गाच्या बाजूस वा मध्याकडे उतरता ठेवतात. यामुळे तळाशी बसणारी रेव व वाळू तळातील गटारात एकत्रित होऊन ती काढायला सोयीचे होते. या गटाराच्या बाहेरच्या तोंडावर झडप असते व ती उघडली म्हणजे वाहितमलाच्या दाबाने रेव व वाळू बाहेर लोटली जाते. घनपदार्थ हाताने व यंत्रानेही काढतात. ते काढून न टाकल्यास नंतरच्या संस्करणात व विल्हेवाटीत यंत्रसामग्रीला त्यांचा उपद्रव होतो.
रासायनिक निक्षेपण व अवसादन : या पद्धतीत अत्यंत सूक्ष्म, निलंबित कलिली कणांचे किलाटन होऊन निक्षेपण (साख्याच्या रूपात खाली बसण्याची क्रिया) होण्यासाठी रसायने वापरतात. याकरिता फेरस व फेरिक सल्फेटे, फेरिक क्लोराइड किंवा तुरटी व चुना ही रसायने वापरतात. वाहितमलाच्या प्रमाणात या रसायनांचे विद्राव त्यात मिसळतात. हे दोन्ही एकजीव होण्यासाठी मिश्रण जोराने घुसळतात. त्यामुळे पिंजलेल्या कापसासारखे पुंजके व निक्षेप तयार होतात. असे पुंजके एकत्र येण्यासाठी वाहितमल हलके हलके ढवळतात. हे मिश्रण मग निक्षेपण टाकीत सोडतात. तेथे साखा खाली बसतो. अशा प्रकारे साख्याच्या रूपात सूक्ष्म कण काढून टाकले जातात.
लोह संयुगांचे लोह हायड्रॉक्साइडात तर तुरटीचे ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइडात रूपांतर होते. ॲल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड अविद्राव्य (न विरघळणारे) असून हवेच्या संपर्कात लोह हायड्रॉक्साइडे अविद्राव्य होतात. कलिली वा निलंबित कणांवर अविद्राव्यघटकांचे (निक्षेपांचे) अधिशोषण (पृष्ठभागी शोषण) होते. अशा प्रकारे ते जड होऊन खाली बसतात. चुन्यामुळे वाहितमलाचे पीएच मूल्य असे निक्षेप बनण्यास आवश्यक असणाऱ्या मर्यादित राहते. हे मूल्य जास्त झाल्यास वरील साख्याचे कणसंकलन होऊन किलाटन होण्याच्या क्रियेत अडथळे येतात.
या पद्धतीत वाहितमलची ऑक्सिजनविषयक जीवरासायनिक गरज ६५ टक्क्यांपर्यंत व रासायनांचे प्रमाण वाढवून ८९ टक्क्यांपर्यंत) कमी होऊ शकते, तसेच घन पदार्थ ९० टक्क्यांनी कमी होतात. विल्हेवाटीच्या स्वरूपानुसार रसायनांचे प्रमाण कमी जास्त करतात. रासायनिक निक्षेपणाला मदत व्हावी म्हणून चिकण माती, कागदाचा लगदा, टाकीतील साखा इ. स्वस्त पण निष्क्रिय पदार्थ वाहितमलात मिसळतात. रासायनिक निक्षेपणामुळे साख्याचे प्रमाण बरेच वाढते. मात्र यातही काही रासायनिक द्रव्ये मिसळली गेल्याने असा साखा स्वयंक्षपणाच्या दृष्टीने अधिक चांगला होतो. शिवाय रसायने मिसळलेल्या साख्यात पाणी ९५ टक्क्याऐवजी ९० टक्के असल्याने ते काढणे सोपे होते. त्याच्या आकारमानात खूपच फरक होतो. आकारमान कमी होते.
एकाहून जास्त टाक्या वापरताना एकामागून दुसरी अशा रीतीने आळीपाळीने टाक्यांत वाहितमल भरतात. तो काही काळ तेथे निश्चिल ठेवतात. ते निवळल्यावर एकीमागून दुसरी या रीतीने टाक्या रिकाम्या करतात. रिकाम्या टाकीतील घन पदार्थ काढून घेतात.
एकोणिसाव्या शतकात काही काळ ही पद्धत वापरली होती पण ही रसायने महाग असल्याने ही पद्धत बाजूला पडली. विसाव्या शतकात जलप्रवाह स्वच्छ ठेवण्याला अधिक महत्त्व प्राप्त झाल्यामुळे विशेषेकरून औद्योगिक अपशिष्टांवर संस्करण करण्यासाठी ही पद्धत उपयुक्त ठरली आहे. शहरी वाहितमलाच्या बाबतीत मात्र ती तेवढी किफायतशीर नाही.
ऑक्सिडीभवन पद्धती : ठिबक वा झिरप गाळणे व स्वयंक्षपण, वायुमिश्रण, ऑक्सिडीभवन खाचर पद्धतींत ऑक्सिडीभवनाचा उपयोग वाहितमलावरील संस्करणासाठी करतात. या पद्धतीत वाहितमलात ऑक्सिजन व सूक्ष्मजंतू एकमेकांच्या चागले संपर्कात आणले जातात. सूक्ष्मजंतूंची संख्यावाढ हा या पद्धतीचा आधार आहे. यांत निलंबित व विरघळलेल्या जैव द्रव्याचे सूक्ष्मजंतूंमार्फत अपघटन होते व वाहितमलाचे शुद्धीकरण होते. कारण अशा रीतीने जैव द्रव्य कमी अपायकारक होऊन साख्याच्या रूपात निघून जाते. प्रवाहातील क्षुब्धता, तळावर होणारी जीवांची वाढ पोषक, द्रव्ये व सूक्ष्मजंतूंते प्रमाण यांचा ऑक्सिडीभवनावर व पर्यायाने जैव द्रव्य निघून जाण्याच्या त्वरेवर परिणाम होतो. जैव द्रव्य काढले जाण्यावर कणसंकलन, अवसादन व एकूण जैव द्रव्य यांचाही परिणाम होतो मात्र यांचा ऑक्सिडीभवनाची त्वरा व विरघळलेल्या ऑक्सिजनाची संहती यांच्यावर असा प्रभाव पडतोच, असे नाही.
ठिबक वा झिरप गाळणे : तळाशी निचरा होण्याची सोय व वाळूचे थर असलेल्या टाकील सविराम वाळू गाळणे (झिरपणी) म्हणतात. वाळूच्या थराची जाडी सु. ७५ ते ९० सेंमी. असून कणांचा व्यास ०.२ ते ०.५ मिमी. असो आणि या थरातील जाडी रेव असते. पंप थवा वक्रनलिकेचे तत्त्व वापरून या थरांवर वाहितमल अधूनमधून सर्वत्र पसरून सोडतात. वाळूच्या थराच्या पृष्ठभागी वाहितमलातील घन पदार्थाचा चटईसारखा थर तयार होतो. तो अधूनमधून काढून टाकतात, सुकल्यास खरवडून काढतात अथवा वरचा सु. १५ सेमी.चा वाळूचा थर काढून घेऊन त्याऐवजी वाळूची नवीन भर घालतात. या गाळण्यामुळे वाहितमलाची ऑक्सिजनाची जीवरासायनिक गरज ९५ टक्क्यांपर्यंत कमी होते.
ओबडधोबड दगड व दगडांचा चुरा यांचा थर असणाऱ्या अशा टाकीला झिरप गाळणे म्हणतात. कधीकधी यात खंगर, विशिष्ट आकाराच्या मृतिका वस्तू, प्लॅस्टिक थवा धातुमळी यांचा थर वापरतात. मात्र वाहितमलाने दगडाचे चूर्ण होत नाही किंवा तो मऊ पडत नाही म्हणून सर्वसाधारणपणे या गाळण्यात दगडच वापरतात. या दगडांचे कारमान २.५ ते १५ सेमी. पर्यंत असले तरी सामान्यतः ते ५ ते १० सेमी. असते. टाकीची खोली सामान्यपणे २-२.५ मी. असून टाकीचे आकारमान वाहितमलाचे घनफळ व त्यामधील जैव द्रव्याचे प्रमाण यांनुसार ठरते.
ज्यातील गाळ खाली बसला आहे असे अवसादन टाकीत पूर्वसंस्करण झालेले वाहितमलच या गाळण्यावर सोडतात. ठिबक किंवा चक्राकार तुषार उडविण्याची पद्धती वापरून वाहितमल गाळण्यावर सोडतात. वाहितमल दगडाच्या पृष्ठभागी सूक्ष्मजंतूंयुक्त अवपकाचा (अतिसूक्ष्म कणांच्या राळ्याचा) थर तयार होतो. वाहितमलातील जैव द्रव्य अवपंकात शोषले जाऊन त्यांचा सूक्ष्मजंतू अन्न म्हणून उपयोग करतात. या पद्धतीत वाहितमलाची ऑक्सिजनाची जीवरासायनिक गरज ९० ते ९५ टक्क्यांपर्यंत कमी होते.
झिरपून खाली जाणारे वाहितमल एकत्र करण्यासाठी टाकीच्या तळाशी ढाळ दिलेल्या उघड्या गटारांच्या रांगा असतात. त्यांच्यावर काँक्रीटची सच्छिद्र छावणी किंवा काँक्रीटचे पोकळ व भरीव लांबट ठोकळ्यांचे भक्कम आच्छादन घालतात. गटारांतून जमा झालेले वाहितमल नळावाटे बाहेर जाते. नळावर झडप बसविलेली असते. ही गटारे अर्ध्यापेक्षा जास्त भरणार नाहीत एवढी मोठी असतात. या मोकळ्या जागेमुळे दगडांमधून हवा खेळती ठेवणे शक्य होते. कधीकधी दगडांत शैवलांची वाढ होते व त्यांच्या प्रकाशसंश्लेषणातून [सूर्यप्रकाशाच्या ऊर्जेने हरितद्रव्ययुक्त वनस्पती कार्बन डाय-ऑक्साइड व पाणी यांसारख्या साध्य संयुगापासून ग्लुकोज, स्टार्च इ. गुंतागुंतीची संयुगे (अन्न) बनविण्याच्या क्रियेतून ⟶ प्रकाशसंश्लेषण] निर्माण होणारा ऑक्सिजनही ऑक्सिडीभवनास उपलब्ध होतो. तसेचवाहितमलात आधी वायुमिश्रण केलेले असल्यास त्यांपैकी विरघळून आलेला ऑक्सिजनही येथे येतो.
हे गाळणे अधिक कार्यक्षम करण्याचे प्रयत्न चालू हेत. कारण याद्वारे अधिक कसाच्या (तीव्र) वाहितमलाचे पूर्णतया शुद्धीकरण होत नाही. कारण दगडांवरील अवपंकाचा पाप्रुदा जाड होऊन किंवा साखा पोकळ्यांत राहून हवा खेळण्याचे प्रमाण व म्हणून ऑक्सिजनाचा पुरवठा कमी होतो. यावर पुढील उपाय योजून कार्यक्षमता वाढविता येते. (१) या गाळण्यातून बाहेर पडणारा साखा पंपाच्या साहाय्याने गाळण्यावर पडणाऱ्या वाहितमलात परत मिसळतात. यामुळे वाहितमल सौम्य होते. कारण साख्यातील जैव द्रव्याचे ऑक्सिडीभवन व नायट्रोजनीकरण झालेले असते व त्यात सूक्ष्मजंतूही असतात. परिणामी हे मिश्रण अधिक ऑक्सिडीकारक बनते वाहितमल अधिक शुद्ध व कमी दुर्गंधीयुक्त होते आणि दगडांवरील साखा धुवून खाली गेल्याने अवपंकाचा पापुद्रा जास्त जाड होत नाही. अशा रीतीने हवा खेळती राहते. (२) वाहितमलाचे तुषार पावसाप्रमाणे सतत सोडतात. तसेच वाहितमलात साखाही परत मिसळतात. हे मिश्रण एकापुढे एक असलेल्या दोन वा अधिक गाळण्यांवर शिंपडतात. पहिल्यातून दुसऱ्या गाळण्यांत व उलट असे हे मिश्रण नेतात. यामुळे गाळण्याची कार्यक्षमता वाढून साधअया गाळण्याच्या दहा पटीपर्यंत शुद्धीकरण होऊ शकते.
स्वयंक्षपण : जैव द्रव्याच्या वायुजीवी अपघटनाला स्वयंक्षपण म्हणतात. सूक्ष्मजंतू व संबंधित सूक्ष्मजीव विपुल असणाऱ्या वाहितमलापासून मिळणाऱ्या साख्याला सक्रियित साखा म्हणतात. त्याच्यामुळे संस्करण कार्यक्षम रीतीने होते. स्वयंक्षपणात अशा साख्याचे अंशतः वायूकरण (वायूत रूपांतर), द्रवीभवन व खनिजीकरण होते. सूक्ष्मजीवांच्या दृष्टीने विषारी ठरणारी द्रव्ये (उदा., सायनाइडे, क्रोमियम) नसलेल्या व अरासायनिक अशा साख्यांचेच स्वयंक्षपण होते. इमॉफ टाकी वा पूतिकुंड नसलेल्या ठिकाणी स्वतंत्र स्वयंक्षपण टाकी वापरतात.
स्वयंक्षपणात जैव द्रव्याचे टप्प्याटप्प्याने अपघटन होत जाते. सुमारे ७० टक्के साख्यात स्वयंक्षपण होते. काही सूक्ष्मजंतू प्रथिने,कार्बोहायड्रेटे, वसा वगैरेंचे कार्बनी संयुंगांत तर काही सूक्ष्मजंतू कार्बनी अम्लांत रूपांतर करतात. प्रथम कार्बोहायड्रेटांच्या अपघटनाने कार्बनी अम्ले बनतात. या टप्प्याला अम्लीय किण्वन (आंबण्याची क्रिया) म्हणतात. अम्लीय स्वयंक्षपण या दुसऱ्या टप्प्यात अम्लीय स्थितीत जगणारे सूक्ष्मजीव स्वयंक्षपण पुढे चालू ठेवतात. या टप्प्यात कार्बनी अम्ले व नायट्रोजनयुक्त द्रव्ये यांचे अपघटन होते. तिसऱ्या टप्प्याला स्थिरीकरण व वायूकरण म्हणतात. यामध्ये प्रथिने व ॲमिनो अम्ले यांच्यावर सूक्ष्मजंतूंची क्रिया होते. बाष्पनशील (बाष्परूपात उडून जाणाऱ्या) अम्लांचे क्षपण होऊन पेच मूल्य वाढते. काही सूक्ष्मजंतूंची चांगली त्पत्ती होण्यासाठी पीएच मूल्य ७.२-७.४ या मर्यादेत (अल्कधर्मी) असावे लागते. प्रारंभी कार्बनी अम्लांलगोलग कॅल्शियम व मॅग्नेशियम कार्बोनेट व अमोनिया बनत सल्याने अम्लांचे उदासिनीकरण (विद्रावाची अम्लता नाहीशी करणारी प्रक्रिया) होते. थोडा थोडा सक्रियित साखा मिसळून व सावकाश ढवळत राहिल्याने पीएच मूल्य या मर्यादेत राहते. शेवटच्या क्षारीय टप्प्यात मिथेन व अन्य वायू निर्माण होतात व बुडबुड्यांच्या रूपात ते पृष्ठभागी येतात.
एकाच टाकीत हे सर्व टप्पे एकाच वेळी चालू असणे शक्य असते. टाक्या वर्तुळाकर किंवा चौकोनी असून दोन वा अधिक टाक्यांची मालिका वापरूनही स्वयंक्षपण करतात. साख्याचे तापमान ३०० से.पेक्षा अधिक असल्यास स्वयंक्षपण त्वरित होते. याकरिता गरजेनुसार टाकीतील नळ्यांच्या वेटोळ्यातून ५०० से. तापमानाचे पाणी खेळवितात किंवा गरम केलेला साखाच टाकीत सोडतात. मुंबईसारख्या ठिकाणी याची गरज नसते.
सुरुवातीला सक्रियित साखा मुद्दाम बनवितात. याकरिता कच्चे (अशुद्ध) वाहितमल व प्राथमिक अवसादन टाकीतील साखा यांच्या मिश्रणात जोराने हवा मिसळण्याची क्रिया (वायुमिश्रण) करून तो बनवितात. अशा रीतीने ऑक्सिजनाचे प्रमाण वाढते व या स्थितीत वायुजीवी व अन्य सूक्ष्मजीवांची वाढ होऊ शकते. असा सक्रियित साखा वाहितमलात मिसळल्याने वाहितमलातील सूक्ष्मजंतूंची संख्या वाढते. या पद्धतीने वाहितमलाचे चांगले संस्करण साध्य होते व वाहितमलाची ऑक्सिजनविषयक जीवरासायनिक गरज ९५-९८ टक्क्यांपर्यंत कमी होते. यामुळे ही पद्धती लोकप्रिय झाली आहे आणि वाहितमल संस्करणाची समस्या गंभीर असणाऱ्या जगभरच्या शहरांतून ती जलदपणे वापरात आली.
स्वयंक्षपणानंतर टाकीत कमी अपायकारक द्रव्ये निर्माण होतात, त्याच वेळी इंधन म्हणून उपयुक्त असणारा मिथेन वायू निर्माण होतो. आणि मागे रणारा घनरूप साखा खत म्हणून वापरतात किंवा जाळून टाकतात. यातून मिळणारा द्रव अंतिम अवसादन टाकीत निवळू दिल्यास निवळलेला द्रव स्वच्छ असून त्यात जैव द्रव्य अत्यल्प प्रमाणात असते. त्यामुळे त्यावर आणखी संस्करण करण्याची गरज नसते. कधीकधी स्वयंक्षपणांतरचा साखा भरड वाळूच्या थरातून निचरू देतात. अशा रीतीने सुकलेल्या साख्याला थोडीच दुर्गंधी याचा उपयोग जमिनीचा कस सुधारण्यासाठी होतो.
पूतिकुंड : वाहितमल कमी प्रमाणात असल्यास पूतिकुंड वापरतात. यात अवसादन व स्वयंक्षपण काच टाकीत होते. या टाकीचे झाकण पक्के असते. त्यामुळे तेथे अवायुजीवी सूक्ष्मजंतूंना पोषक परिस्थिती निर्माण होते. वाहितमलातील घन पदार्थांचे अपघटन होऊन द्रव टाकीतून बाहेर पडतो. नायट्राइडांच्या ऑक्सिडीभवनाने नायट्रेटे बनतात. यामुळे दुर्गंधी कमी होते. ही क्रिया पूर्ण होईल इतका वेळ वाहितमल टाकीत असते. साख्याचे स्वयंक्षपण होऊन त्याचा टाकीतील साठा झटपट वाढत नाही. त्यामुळे बऱ्याच काळाने टाकी साफ केली तरी चालते.
पुनरॉक्सिजनीकरण व ऑक्सिजनाचे संतुलन : प्रदूषणरहित पाण्यातील विरघळलेल्या ऑक्सिजनाचे प्रमाण संतृप्त पातळीएवढे टिकून राहते. पाण्याचे तापमान व त्यातील क्लोराइडांसारखी द्रव्ये यांच्यावर ही संतृप्तता अवलंबून असते. पाण्यातून ऑक्सिजन काढला गेला म्हणजे त्याचे प्रमाण संतृप्तेच्या पातळीखाली जाते. यामुळे पाण्यात वातावरणातील ऑक्सिजन शोषला जाऊन त्याची भरपाई होते. या क्रियेला पुनरॉक्सिजनीकरण म्हणतात. पाण्याचे असंतृप्ततेचे प्रमाण, त्यातील क्षुब्धता, उघड्या पृष्ठभागाचे प्रमाण इत्यादींवर पुनरॉक्सिजनीकरणाची त्वरा अवलंबून असते. वारे, लाटा, भरती-ओहोटी प्रवाह वगैंरेंमुळे होणारी मिश्रणाची क्रिया किंवा द्रुतवाहाने (प्रवाहाच्या जलद व क्षुब्ध हालचाल असणाऱ्या भागाने) होणारे अभिसरण यांमुळे नवीन पाणी पृष्ठभागी येऊन पुनरॉक्सिजनीकरणाला चालना मिळते. यांशिवाय वाहितमल पाण्यात जेथे सोडण्यात येते तेथे पाण्यात ऑक्सिजन मिसळला जाऊ शकतो. तसेच पाण्यातील हिरव्या वनस्पतींकडून मुक्त होणारा ऑक्सिजनही पाण्यात मिसळतो.
जैव द्रव्याचे प्रमाण व त्याच्या ऑक्सिडीभवनाची त्वरा, तसेच विरघळलेल्या ऑक्सजिनाची संहती व पुनरॉक्सिजनीकरणाची त्वरा यांच्यावर पाण्यातील ऑक्सिजनाचे संतुलन (प्रमाण) अवलंबून असते. हंगानानुसार पाण्याच्या तापमानात व प्रवाहमानात बदल होतात. (उदा., उन्हाळ्यात तापमान उच्च असते व प्रवाहमान कमी होते). याबदलांचा ऑक्सिजनाच्या शोषणाच्या, तसेच पुनरॉक्सिजनीकरणाच्या त्वरेवर व वाहितमलाच्या विरलीकरणावर परिणाम होतो. या गोष्टींचा पर्यायाने ऑक्सिजनाच्या संहतीवर परिणाम होतो.
वायुमिश्रण : प्राथमिक, द्वितीयक, क्वचित अंतिम संस्करण टाकीत मिळणारा साखा वायुमिश्रण टाकीत पंपाच्या साहाय्याने नेऊन कच्च्या वा अशुद्ध वाहितमलात मिसळतात. नंतर या मिश्रणात हवा मिसळतात. यामुळे स्वयंक्षपणाला मदत होते.
वायुमिश्रणाच्या टाक्या बहुतकरून लांबट, अरुंद व चौकोनी व चौरस असतात. टाकीची खोली ३ते ६ मी. असते. टाकीच्या तळाशी असणाऱ्या सच्छिद्र पट्ट्या वा नळ्यांतून संपीडित (दाब दिलेली) हवा सर्वत्र सोडली जाते. यामुळे वाहितमलास भोवऱ्यासारखी गती मिळते. ते एकसारखे चांगले ढवळले जाते. कधीकधी रहाटाप्रमाणे फिरणाऱ्या वल्ह्यासारख्या पट्ट्यांनी वाहितमल पृष्ठभागी ढवळतात. यामुळे वाहितमलाचे सर्व भाग आलटून पालटून पृष्ठभागी येतात व हवेशी संपर्क आल्याने त्यांना ऑक्सिजन मिळतो. अशा प्रकारे टाकीत हवा किती वेळ सोडावी वा खेळवावी हे वाहितमलाच्या ऑक्सिजनविषयक जीवरसायनिक गरजेनुसार ठरवितात. रूढ पद्धतीत वायुमिश्रणाची ही क्रिया चार तास करतात. यांपैकी पहिल्या तीन तासांत पुष्कळसे ऑक्सिडीभवन होऊन जाते. साधारणपणे १ घ. मी. संस्कारित वाहितमलासाठी १.५ ते ११.२ घ. मी. हवा लागते. भारतीय हवामानात जैव द्रव्य अल्पावधीत कुजू लागते म्हणून वाहितमल, साखा किंवा त्यांचे मिश्रण एकसारखे ढवळत ठेवावे लागते.
वाहितमलातील घन पदार्थांवरील संस्करण : वाहितमलात मुळातच घन पदार्थ अल्प प्रमाणत (सु. २%) असतात. थोडे घन पदार्थ विरघळलेल्या स्वरूपात असतात. वाहितमलातून निरनिराळ्या टप्प्यांना बाहेर काढण्यात येणाऱ्या अर्ध द्रवरूपातील घन पदार्थांना साखा म्हणतात व त्याचा घन पदार्थात समावेश करतात. अशा रीतीने चाळ, रेव व वाळू, मळी तसेच प्राथमिक, द्वितीयक आणि क्वचित अंतिम संस्करणातून मिळणारा साखा या रूपांत वाहितमलातील घन पदार्थ मिळतात. त्यांच्यावर पुढीलप्रमाणे संस्करण करतात.
चाळ : वाहितमलाच्या स्वरूपानुसार चाळ कमी जास्त प्रमाणात मिळतो. त्यातील भरड व मध्यम कणांचे प्रमाम वेगवेगळे असते. यांपैकी काही घटक कुजणारे असून त्यांच्यामुळे दुर्गंधी सुटते. चाळाचे पीठ करून ते परत वाहितमलात सोडतात अथवा चाळ पुरतात किंवा जाळतात.
साखा : वाहितमलाचे स्वरूप व गुणवैशिष्ट्ये, तसेच साखा अलग करण्यासाठी वापरलेली पद्धती यांच्यानुसार त्याची राशी व गुणधर्म बदलतात. प्राथमिक संस्करणाने मिळणाऱ्या साख्याला प्राथमिक साखा म्हणतात. तो करड्या रंगाचा, दाट, कुजू शकणारा, दुर्गंधीयुक्त असून यातील कण वेगळे ओळखू येतात. झिरप गाळण्यातून मिळणारा साखा काळा व गडद तपकिरी, कणमय किंवा फुसफुशीत अंशतः अपघटन झालेला असतो. ताजा असताना त्याला अधिक दुर्गंधी येते. सक्रियित साखा गडद वा सोनेरी रंगाचा, अंशतः अपघटित, कणमय, फुसफुशीत असून ताजेपणी त्याला मातीसारखा वास येतो. यात जैव द्रव्य व पाणी यांचे एकजीव मिश्रण झालेले असते. वाहितमलातील कुजणारी व अपायकारक अशी बरीच द्रव्ये यात असतात म्हणून निरूपद्रवी करून त्याची लगेच विल्हेवाट लावतात. वरीलप्रमाणे स्वयंक्षपण केल्यानंतर त्याची विल्हेवाट सुलभपणे लावता येते कारण स्वयंक्षपणामुळे त्याचे आकारमान कमी होते, खत म्हणून तो उपयुक्त असतो, त्यात रोगकारक सूक्ष्मजंतू जवळजवळ नसतात आणि त्यापासून मिथेन हा इंधन वायू मिळतो.
साख्यापासून मिळणाऱ्या वायूत ६०–७०% मिथेन, २०–३० % कार्बन डाय-ऑक्साइड व अत्यल्प हायड्रोजन सल्फाइड हे वायू असतात. मिथेन वायूचा येथेच वा जवळपास इंधन म्हणून वापर करतात. तो साठविण्यासाठी कधीकधी टाकीवर उलट्या पिंपासारखे वर-खाली हलणारे हवाबंद झाकण बसवितात. जादा मिथेन जाळून टाकतात.
ऑक्सिडीभवन खाचर : यासाठी जमीन सपाट करून व बांध घालून उथळ (सु. ०•६ ते १•२ मी. खोल) खाचरे बनवितात. प्रारंभिक संस्करण केलेले वाहितमल या खाचरात सोडतात. ही नैसर्गिक संस्करणाची पध्दत स्वस्त आणि पुष्कळ समाधानकारक आहे.शैवलांच्या वाढीला अनुकूल परिस्थिती निर्माण होइल अशा रीतीने खाचर बनवितात. यात हवेतील ऑक्सिजन शोषला जातो. अकार्बनी पदार्थावर जैव क्रिया होताना कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू मुक्त होतो. त्यामुळे शैवालांची वाढ होते. योग्य हवामानात व सूर्यप्रकाशात शैवले प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे कार्बन डाय-ऑक्साइडपासून आपले अन्न बनवितात व ऑक्सिजन सोडतात. ऑक्सिडीभवनासाठी हा जादा ऑक्सिजन उपयोगी पडतो.
खाचरात वाहितमलातील काही पाणी मुरते व काही बाष्पीभवनाने उडून जाते. यामुळे वाहितमलाची राशी कमी होते. तळाशी साचणाऱ्या साख्याचे स्वयंक्षपण होते व थोडाच गाळ खाली उरतो. एकाहून जास्त खाचरे असल्यास ती स्वतंत्रपणे एकामागुन एक अशी वापरतात किंवा पहिल्यातील वाहितमल पुढच्या खाचरात सोडत जातात. कमी व जास्त शुध्द वाहितमल मिसळल्याने शुद्धीकरणास मदत होते व दुर्गंधी कमी येते. कधीकधी येथेही वायुमिश्रित करतात. खाचरातील संस्करणामुळे वाहितमलाची ऑक्सिजनविषयक जीवरासायनिक गरज ४०–७० टक्क्यांपर्यंत कमी होते.
खाचरातील देखभाल सोपी आहे. बांधाची डागडूजी व वाढणाऱ्या वनस्पतींचे नियंत्रण करून खाचर कार्यक्षम ठेवतात. अशा खाचराने भूमिजल दूषित होण्याची शक्यता असते. त्यात वनस्पती वाढल्यास हवेतील ऑक्सिजन कमी प्रमाणात शोषला जातो. खाचरात डासांची वाढ होते. बदके व डासांवर उपजीविका करणारे मासे खाचरात पाळून काही वनस्पतींचे व डासांचे नियंत्रण करता येते. खाचरातील शैवलांपासून कोंबड्यांचे प्रथिनयुक्त खाद्य बनविता येते.
अंतिम निक्षेपण : या टाकीत ह्युमस साचते म्हणून याला ह्यूमस निक्षेपण असेही म्हणतात. झिरप गाळण्यातून अथवा सक्रियित साख्यासह संस्करण होऊन बाहेर पडलेल्या द्रवातून जो साखा तळाशी बसतो, त्याला ह्यूमस म्हणतात. प्राथमिक अवसादन संस्करणातून निसटलेल्या २५ –३०% घन पदार्थांचे येथे निक्षेपण होते. किलाटन झालेले असल्याने ह्यूमस त्वरित स्थिरावते व वाहितमलाचे नायट्रोजनीकरण झालेले असल्याने ह्यूमस खत म्हणून उपयुक्त असते. ह्यूमस हलके व फुसफुशीत असल्याने टाकीत द्रव अधिक काळ स्थिर ठेवतात व ह्यूमस वारंवार काढून टाकतात.
क्लोरिनीकरण : मुख्यतः कॉलिफॉर्म (आंत्र दंडाणूंच्या- आतड्यातील सूक्ष्मजंतूंच्या) गटातील सूक्ष्मजंतूंचे नियंत्रण करण्यासाठी संस्कारित वाहितमलावर ही क्रिया करतात. अशा रीतीने वाहितमलात दर लिटरमागे २ मिग्रॅ. क्लोरीन वायू मागे राहील अशा बेताने क्लोरीन वायू त्यात घालतात. क्लोरीनाचा वाहितमलाशी किमान १५ मिनिटे संपर्क होऊ देतात. परिस्थितीनुसार क्लोरीन निरनिराळ्या प्रमाणांत घालतात. उदा., प्राथमिक संस्करणानंतरच्या द्रवात २०, झिरप गाळण्यातून मिळणाऱ्या द्रवात १५, सक्रियित साखा संस्करणातून मिळणाऱ्या द्रवात ८ व वाळूच्या गाळण्यातून येणाऱ्या द्रवात ६ मिग्रॅ. क्लोरीन लिटरमागे घालावा लागतो.
वाहितमलाची विल्हेवाट : मानवी आरोग्याला अपायकारक वा धोकादायक ठरणार नाही, अशा रीतीने वाहितमल पर्यावरणात जाऊ देणे म्हणजे त्याची विल्हेवाट लावणे होय. अखेरीस ते भूपृष्ठावरील जलप्रवाहात वा भूमीजलात जाते आणि हा त्या क्षेत्रातील जलनिःसरणाचाच भाग असतो. म्हणून वाहितमल संस्करण केल्यानंतर महासागर, खाड्या, नद्या, सरोवरे वा अन्य जलाशय यांत सोडले जाते.
नैसर्गिक विल्हेवाट : विसाव्या शतकापूर्वी वाहितमल जलाशयात सोडून देत व त्याची विल्हेवाट नैसर्गिक वा स्वाभाविक रीतीने लागत असे. म्हणजे वाहितमलाद्वारे पाण्यात जाणाऱ्या टाकाऊ पदार्थाचे पुरेसे विरलीकरण होऊन ते निरूपद्रवी होत व पाणी शुध्द होई. ही विल्हेवाट वाहितमल जलाशयात सोडून, शेतीसाठी वापरून वा मुद्दाम बनविलेल्या खाचरात सोडून लावण्यात येई. काही प्रमाणात अजूनही अशी विल्हेवाट होत असतेच.
वाहितमल जलाशयात सोडून देणे हा सहज सुचणारा मार्ग आहे मात्र यामुळे पाणी पिण्याला किंवा वापरण्याला (उदा., मत्स्य संवर्धनासाठी, वाहतुकीला किंवा उद्योगामध्ये ) अयोग्य होणार नाही, हे पहावे लागते. कारण कच्चे वा असंस्कारित वाहितमल पाण्यात सोडल्यास त्यावर तवंग येऊन पाणी घाणेरडे दिसते व कुजणाऱ्या द्रव्यामुळे त्याला दुर्गंधीही येऊ शकते. वाहितमलातून येणाऱ्या अपशिष्टांचे प्रमाण कमी असल्यास ती पाण्याने सौम्य वा विरळ होतात आणि स्वयंक्षपणाद्वारे निर्माण होणाऱ्या ऑक्सिजनामुळे ते शुध्द होऊ शकते. पाण्यात विरघळलेला ऑक्सिजन व स्वयंक्षपणासाठी लागणारा ऑक्सिजन यानुसार शुद्धीकरणाचे प्रमाण ठरते. विरघळलेला ऑक्सिजन पुरेसा नसल्यास हवेतून पाण्यात शोषला जाणारा व वनस्पतींच्या प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे उपलब्ध होणारा ऑक्सिजन शुद्धीकरणास सहाय्यभूत ठरतो. लाटा, खळबळाट वा दुसरा प्रवाह येऊन मिळाल्यासही पाण्यातील ऑक्सिजनाचे प्रमाण वाढू शकते. पाण्याचे असे स्वयंशुद्धीकरण होण्यासाठी प्रवाह मोठा व बारमाही असणे गरजेचे असते. कारण प्रवाहाचे मान कमी असल्यास टाकाऊ पदार्थाचा साखा साचून उपद्रव होऊ शकतो. वाहितमल सोडलेल्या ठिकाणापासून सु. २० किमी. वाहत गेल्यानंतर सामान्यपणे पाण्याचे असे शुद्धीकरण होते.
सरोवरात वाहितमल सोडल्यास प्रवाहाचे फायदे मिळत नाहीत. या पाण्याला वातावरण, वारा व प्रकाशसंश्लेषण यांद्वारे ऑक्सिजन मिळतो व त्यावर पाण्याचे शुद्धीकरण अवलंबून असते. वाहितमलाचे प्रमाण ऑक्सिजनाच्या संदर्भात जादा झाल्यास पाण्यातील वनस्पती व काही प्राणी ऑक्सिजनाच्या अभावी मरतात. सरोवराचा व्याप मोठा असल्यास शुद्धीकरण चांगले होते.
समुद्रकिनाऱ्याजवळ निर्माण होणारे वाहितमल समुद्रात वा खाडीत सोडणे हा स्वाभाविक मार्ग आहे परंतु भरती-ओहोटी व लाटा यांच्यामुळे वाहितमलातील पदार्थ किनाऱ्याकडे परत फेकले जातात व तेथे साचून राहू शकतात. ओहोटीच्या खालच्या पातळीवर वाहितमल सोडल्यास यात विशेष फरक होत नाहीच, शिवाय भरतीच्या वेळी मलवाहिनी तुंबते. समुद्रातील प्रवाहांमुळे वाहितमलातील घाण अन्यत्र जाण्याचाही धोका असतो. समुद्राचे पाणी गोड्या पाण्यापेक्षा जड (दाट) असल्याने त्यात वाहितमलातील घन पदार्थ उशीरा खाली बसतात. तसेच गोड्या पाण्यापेक्षा सागरी पाण्यात ऑक्सिजनाचे प्रमाण सु. २०% कमी असते आणि तेथे गोड्या पाण्याइतक्या त्वरेने ऑक्सिजनाची पुनर्निर्मिती होत नाही. वरील दोन प्रकारच्या विल्हेवाटींत काही अनपेक्षित अडचणी येऊ शकतात. शिवाय यासंबंधात प्रदूषणविरोधी कायदेही आता पाळावे लागतात.
सर्व वाहितमलाची विल्हेवाट लावण्याइतकी किंवा आळीपाळीने वाहितमल देण्याइतकी शेतजमीन जवळपास असल्यास वाहितलाचा शेतीसाठी उपयोग करतात. वाहितमल सौम्य करून शेतीला द्यायचे झाल्यास त्या भागात पुरेशा प्रमाणात निर्मळ पाणी असावे लागते. वाहितमलातील सूक्ष्मजंतूंचा प्रसार भाजीपाल्यामार्फत होण्याचा व जमिन पाणथळ होण्याचाही यात धोका असतो. अतिरिक्त पाणी वाहून जाण्याची सोय केल्यास जमिन पाणथळ बनत नाही. सभोवतालच्या भागातील विहिरीत वाहितमल झिरपून पाणी दूषित होण्याचा धोका असतो. नळाने पाणीपुरवठा करणे हा यावरील उपाय ठरू शकतो.
आधुनिक विल्हेवाट : विसाव्या शतकाच्या सुरूवातीपासून लोकसंख्या व उद्योगधंदे यांत मोठ्या प्रमाणात वाढ झाल्याने वाहितमलाचे प्रमाण फार वाढले. यामुळे वाढत्या प्रमाणात अपशिष्टे जलप्रवाहात येऊ लागली व नद्यांमधून त्यांचे पुरेशा प्रमाणात विरलीकरण होणे अशक्य झाले. यामुळे पाण्याची गुणवत्ता घसरत गेली म्हणजे ते अधिक खराब होऊ लागते. बहुतेक वाहितमलात दुर्गंधीयुक्त व सार्वजनिक आरोग्याला अपायकारक द्रव्ये असू शकतात. यामुळे जलाशयाचे प्रदूषण वा संदूषण होऊ शकते. संदूषणामुळे पाणी सार्वजनिक आरोग्याला अपायकारक ठरते, तर प्रदूषणामुळे पाणी उचित व लाभदायक वापरासाठी निरूपयोगी बनते. मानवी वसतिस्थाने, पाळीव जनावरांचे गोठे, तबेले, तसेच उद्योगधंद्यांत निर्माण होणारी अपशिष्टे (उदा., अम्ले, क्षारक, अन्य रसायने, तेले इ.) हे जलप्रदूषणाचे मुख्य कारण बनले आहे. यामुळे पाण्याची विल्हेवाट लावण्याआधी त्यावर जाळीतून गाळणे, अवसादन टाकीत निवळू देणे इ. प्राथमिक संस्करणे करतात. या संस्करणांमुळे वाहितमलातील तरंगणारे व निलंबित असे मोठे पदार्थ, कचरा, खडे, वाळू, रेव इ. घन पदार्थ वेगळे होतात.
जलप्रदूषणाचे नियमन : वाहितमलाची विल्हेवाट लावताना जलाशयांचे प्रदूषण होण्याची शक्यता असते. अशा प्रदूषणाचे नियमन करणे ही शासनाची जबाबदारी असून हे काम शासन स्थानिक स्वराज्य संस्थाच्या मदतीने करते. याकरिता पाण्याच्या गुणवत्तेविषयीची पुढील दोन मूलभूत मानके या संस्था निश्चित करतात : (१) आत येणाऱ्या पाण्याच्या गुणवत्तेशी निगडित प्रवाह-मानके व (२) बाहेर पडणाऱ्या वाहितमलाच्या कसाशी (तीव्रतेशी ) निगडित मानके.
अपशिष्टे शोषून घेण्याची पाण्याची क्षमता व पाण्याचे हितकारक उपयोग यांच्या आधारे ही मानके ठरतात. वाहितमल विरळ वा सौम्य करणाऱ्या जलप्रवाहाची जीवभौतिक परिस्थिती तसेच अपशिष्टांची तीव्रता व गुणवैशिष्ट्ये यांवर पाण्याची स्वयंशुद्धीकरणक्षमता अवलंबुन असते. पिणे, आंघोळ करणे, मस्त्यसंवर्धन, सिंचन, औद्यौगिक वापर, मनोरंजन व प्रदूषण न होऊ द्ता अपशिष्टांची विल्हेवाट लावणे हे पाण्याचे हितकारक उपयोग होत.
पाण्याच्या या निरनिराळ्या उपयोगांमध्ये समन्वय साधणे व त्याचे न्याय्य वाटप करणे या गोष्टी तांत्रिक, आर्थिक व राजकीय द्दष्टींनी पाहता गुंतागुंतीच्या असतात. यातून मार्ग काढण्यासाठी आंतरराष्ट्रीय जल आयोग स्थापन झाले. अनेक देशांमधून वाहणाऱ्या नद्याच्या पाण्याच्या प्रश्नांची सोडवणूक करण्यासाठी या आयोगाची मदत होते.
पाण्याच्या गुणवत्तेचे निकष हे प्रदूषणाच्या भौतिक, रासायनिक व जैव घटकांशी निगडित असतात. पाण्याचे द्दश्य स्वरूप, गंध, विरघळलेल्या ऑक्सिजनाची संहती, रोगकारकांचे संदूषण व विषारी अथवा अपायकारक मानके ठरवितात. उपयोगांनुसार ही मानके वेगवेगळी असतात.
नितळपणा, गंधहिनता व योग्य प्रमाणात विरघळलेला ऑक्सिजन हे मानकाचे किमान निकष आहेत. हे टिकवून ठेवण्याच्या दृष्टीने वाहितमलावरील प्रारंभिक व प्राथमिक संस्करणे आवश्यक असतात.
नितळपणा, ऑक्सिजनाची संतृप्तता, अत्यल्प प्रमाणातील सूक्षमजंतू व अपायकारक द्रव्यांचा अभाव ही सर्वांत चांगल्या गुणवत्तेच्या पाण्याची आवश्यक वैशिष्ट्ये आहेत. या दोन गुणवत्तांच्या दरम्यानची गुणवत्ता असणाऱ्या पाण्यावर द्वितीयक व अंतिम संस्करणे गरजेनुसार करावी लागतात.
जलप्रवाहाचे प्रदूषण : कॉलिफॉर्म गटातील सूक्ष्मजंतू किती प्रमाणात आहेत यावरून पाण्याचे प्रदूषण ठरते. प्रत्यक्ष या सूक्ष्मजंतूमुळे रोग होत नाही, मात्र संदूषण करणाऱ्या जीवांची संभाव्यता अजमावता येते. पाण्याचे तापमान, त्यातील अन्नघटक व परभक्षी (दुसऱ्या जीवांवर उपजीविका करणारे) जीव यांवर रोगकारक व कॉलिफॉर्म गटातील सूक्षमजंतूंची वाढ अवलंबून असते. कण संकलन व अवसादन या भौतिक घटनांमुळे सूक्ष्मजंतू निघून जाऊ शकतात. जलाशयाची नैसर्गिक स्वयंशुद्धीकरणक्षमता या सर्व घटकांद्वारे ठरते.
वाहितमल प्रवाह व जलप्रवाह यांचे सापेक्ष घनफळ समजल्यास पुष्कळ भौतिक गुणधर्म व रासायनिक द्रव्यांची (उदा.,क्लोराइडे) संहती सरळ काढता येतात. वाहितमलातील सल्फाइटे, नायट्राइटे, जैव द्रव्य ही रासायनिक व जैव दृष्टींनी अस्थिर असून किती त्वरेने ती कमी होतील हे सहज काढता येते. विरघळलेल्या ऑक्सिजनाची संहती मात्र अशी सहजपणे काढता येत नाही. ही संहती जैव द्रव्याच्या ऑक्सिडीभवनाची त्वरा व पाण्यात हवा मिसळली जाण्याची त्वरा यांनुसार बदलते. प्रदूषणरहित नैसर्गिक पाणी बहुधा विरघळलेल्या ऑक्सिजनाच्या बाबतीत संतृप्त असते. पाण्यातील हिरव्या वनस्पती प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे ऑक्सिजन मुक्त करित असतात. त्यामुळे पाणी अतिसंतृप्तही होऊ शकते. अशा पाण्यात वाहितमलाद्वारे जैव द्रव्य आल्यास सूक्ष्मजंतूंच्या चयापचयात जैव द्रव्याच्या ऑक्सिडीभवनासाठी विरघळलेला ऑक्सिजन वापरला जातो. हवेशी संपर्क येणाऱ्या पाण्यात हवेतील ऑक्सिजन शोषला जातो. यामुळे जैव ऑक्सिडीभवन चालू राहू शकते. अशा परिस्थितीत पाणी नितळ, गंधहीन व प्राकृत जीवसृष्टीयुक्त असे राहते.
जैवद्रव्य वाढले की, सूक्ष्मजंतूंची संख्या वाढते. यामुळे ऑक्सिडीभवन व ऑक्सिजनाचा वापर जलदपणे होतो. जैव प्रदूषकांचे प्रमाण जादा झाले की, पाण्यात येणाऱ्या ऑक्सिजनपेक्षा अधिक ऑक्सिजन सूक्ष्मजंतू वापरतात. अशा स्थितीत फक्त अवायुजीवी सूक्ष्मजंतू जगू शकतात. ऑक्सिजनाच्या अभावी जैव द्रव्य अपघटीत होत नाही. यामुळे पाणी घाणेरडे दिसते, त्याला दुर्गंधी येते व प्राकृत जीवसृष्टी नष्ट होते. तसेच अवायुजीवी अपघटन वायुजीवी अपघटनापेक्षा मंदपणे होते. अशा प्रकारे पाण्याची गुणवत्ता समाधानकारक पातळीइतकी टिकून राहण्यासाठी त्यातील विरघळलेल्या ऑक्सिजनाची संहती किमान पातळीपर्यंत टिकून रहावी लागते आणि म्हणून त्यात सोडण्यात येणाऱ्या वाहितमलाचे प्रमाण लक्षात घेणे गरजेचे असते.
काही औद्योगिक प्रक्रियांमध्ये शीतलनासाठी पाणी वापरतात. असे तापलेले पाणी लहान प्रवाहात जास्त प्रमाणात सोडल्यास ऊष्मीय प्रदूषण होते. कार्बनी अपशिष्टांमुळे विरघळलेल्या ऑक्सिजनाच्या प्रमाणात बदल होतो. विशिष्ट रासायनिक अपशिष्टांसाठी जास्त ऑक्सिजन लागतो. अशा रीतीने ऑक्सिजन झटपट वापरला जाऊन त्याचे प्रमाण एकदम घटते. काही रासायनिक अपशिष्टे विषारी अथवा जीवांना अपायकारक असतात. तीव्र अम्ले व क्षारक (अम्लाशी विक्रिया झाल्यास लवण देणारे पदार्थ) यांच्यामुळे पाणी संक्षारक होते. रंगद्रव्ये, तेले, तरंगणारे पदार्थ यांच्यामुळे पाणी घाणेरडे दिसते. प्रवाहाच्या तळाशी बसणाऱ्या काही पदार्थांमुळे पाण्याचे शुद्धीकरण करणारे जीव गुदमरतात व त्यांचे प्रजानन क्षेत्र नष्ट होऊ शकते. यामुळे ऑक्सिजनाचे प्रमाण कमी होत नाही पण या प्रदूषणाचा गंभीर परिणाम होऊ शकतो.
सरोवरातील व नदीमुखातील प्रदूषण : प्रवाहापेक्षा सरोवरात स्वयं शुद्धीकरण सावकाश होते. कारण सरोवरात क्षुब्धता कमी असते वा नसते म्हणून वाहितमल अधिक सावकाशपणे विखुरले जाते. वाहितमल मिसळले जाण्याची क्रिया मुख्यत्वे वारे, लाटा व अंतर्गत प्रवाह यांच्याद्वारे होते. म्हणून मलाधिवाहिनीचा (वाहितमल सोडावयाच्या ठिकाणाचा) अभिकल्प क्षुब्धता निर्मितीला अनुकूल असा बनवितात. तसेच त्यामुळे वाहितमलाची दाट क्षेत्रे बनणार नाहीत असा तो असतो.
नदीमुखात वाहितमल विखुरण्याची क्रिया भरती-ओहोटीमुळे गुंतागुंतीची होते. परिणामी काही प्रदूषक कण अनेकदा पुढे-मागे नेले जातात. वाहितमल, तसेच गोडे व खारे पाणी यांच्या घनता भिन्न असल्यानेही गुंतागुंत वाढते. शिवाय नदीमुखातील पंक/घनता प्रवाहांमुळे (मृत्तिका, गाळवट व वाळू मोठ्या प्रमाणात वाहून नेणाऱ्या काहीशा दाट पाण्याच्या प्रवाहांमुळे) वेगळेच प्रश्न उभे राहतात. लवणता, प्रवाहमान, तसेच भौतिक, रासायनिक व जैव वैशिष्ट्ये कळल्यास प्रवाहाची प्रदूषणक्षमता समजते. सागरी पाण्यातील वाहितमलाचे विरलीकरण व विसरण या क्रियाही अनेक घटकांमुळे अधिक गुंतागुंतीच्या होतात. कॉलिफॉर्म गटातील सूक्ष्मजंतू सागरी पाण्यात लवकर मरतात. म्हणून वाहितमलाचे चांगले विसरण होऊन त्याची दाट क्षेत्रे निर्माण होणार नाहीत अशा प्रकारे मलाधिवाहिनीचे स्थान ठरवितात व तिचा अभिकल्प करतात.
वाहितमलातील घन पदार्थांची व साख्याची विल्हेवाट : जमिनीत पुरणे, जाळणे, कोरडे करून खत म्हणून वापरणे, कुंडात वा जहाजात भरून भर समुद्रात नेऊन टाकणे इ. पद्धतींनी ही विल्हेवाट लावतात.
पुरणे: एके काळी वाहितमलाचा चाळ खास प्रकारच्या खड्ड्यात भरून त्यावर माती टाकीत आणि त्यापासून बनणारे कंपोस्ट खत शेतात वापरीत. याला अधिक खर्च येत असल्याने व याला पुरेशी जमीन लागत असल्याने विल्हेवाटीचा हा उपाय मागे पडला म्हणून सर्वसाधारणपणे चाळ जाळतात किंवा कचऱ्याच्या खड्ड्यात टाकतात.
जाळणे: (भस्मीकरण). जास्त प्रमाणातील चाळ (व साखाही) जाळतात. मात्र यातून प्रदूषणाचे प्रश्न निर्माण होतात. साख्यात जलांश अधिक असल्याने तो जाळण्यास जास्त इंधन लागते. इंधन वायू, तेल व साखा वायू भस्मीकरणासाठी इंधन म्हणून वापरतात. चाळ बहुधा भट्टीत अनेक टप्प्यांत जाळतात. भट्टीच्या वरच्या कप्प्यात साखा सुकल्यावर तो खालच्या कप्प्यात पडतो तेथे त्याच्यातील बाष्पनशील वायू व पाणी उष्णतेने निघून जातात. भट्टीच्या तापमानामुळे ज्वलनशील वायू पेट घेतात. याकरिता तापमान ६५०° – ७०६° से. पर्यंत ठेवल्यास दुर्गंधी सुटत नाही. तेथे तयार होणारी राख अक्रिय असल्याने खड्डे भरण्यासाठी, वर आच्छादन घालण्यासाठी ही राख वापरतात. साखा कमी प्रमाणात असल्याने तो जाळण्याचे काम अधून मधून करतात.
सुकविणे: (शुष्कन). साख्याचे ढीग करून ठेवतात. वर्षभरात साखा सुकून मातीसारखा बनतो. उष्णता देऊनही साखा सुकवितात. तापलेल्या कोठीत दाबाखालील साखा कारंज्याप्रमाणे फवारतात. खाली पडेपर्यंत त्यातील जलांश उष्णतेने निघून जातो व साखा सुकतो. मात्र या पद्धतीत इंधन जास्त लागत असल्याने ही पद्धती महाग पडते. अशा प्रकारे सुकविलेल्या साख्यात पोटॅश घालून तो शेतजमिनीचा कस सुधारण्यासाठी खतासारखा वापरतात.
जमिनीवरील विल्हेवाट : साखा जमिनीवर पसरून टाकतात. तसेच हिरवळीला वा बागेला देतात. यामुळे आरोग्याला धोका पोहोचणार नाही याची काळजी घेतात. प्राथमिक संस्करणातील साख्यात विघटनशील द्रव्ये असून त्यांच्यामुळे जमीन अम्ल बनून मृदा कठीण होते. शिवाय त्यात रोगकारक सूक्ष्मजंतूही असू शकतात. त्यामुळे त्याची अशी विल्हेवाट लावीत नाहीत, स्वयंक्षपणानंतरच्या व अंतिम अवसादन टाकीतील साख्यात नायट्रोजन, पोटॅश व ह्यूमस असून रोगकारक सूक्ष्मजंतू नसतात. यामुळे खत म्हणून तो उपयुक्त असतो. (उदा., कलकत्ता). मात्र याकरिता जवळपास पुरेशी शेतजमीन असावी लागते, नाही तर तो दूरवर वाहून नेऊन शेतीला देणे परवडत नाही (उदा., मुंबई व दिल्ली).
ग्रामीण भागातील वाहितमल प्रणाली : कमी वस्तीच्या गावात वाहितमलावर पूतिकुंडात संस्करण करून त्याची विल्हेवाट लावतात. जमिनीत गाडलेल्या विशिष्ट प्रकारच्या बहुधा सिमेंटच्या (क्वचित पोलादी) टाकीत असे संस्करण होते. टाकीत सोडलेल्या वाहितमलातील घन पदार्थ साख्याच्या रूपात तळाशी बसतात किंवा मळीच्या रूपात पृष्ठभागी तरंगतात. येथून द्रव निक्षालन कप्प्यात जातो. जैव द्रव्याचे सूक्ष्मजंतू अपघटन करतात व मळीचेही स्वयंक्षपण होते. यातून वायू व निरुपद्रवी ह्यूमस तयार होते व निरुपद्रवी द्रव पेवात व सार्वजनिक सांडपाण्यात सोडतात. वायू हवेत निघून जातात. ह्यूमस अधूनमधून पंपाने काढून टाकतात.
पुनःप्रापण व पुनर्वापर : वाहितमलामधील पाणी पुनश्च वापरण्यासाठी परत मिळविण्याच्या क्रियेला पुनःप्रापण म्हणतात. असे पाणी मुख्यतः उद्योगधंद्यात परत वापरले जाते. काही प्रदेशातील पाण्याचे साठे संपुष्टात वा संपत आलेले आहेत. विशेषेकरून जगातील वाळवंटी प्रदेशात अशा पुनर्वापराची गरज आहे, म्हणून तेथे वाहितमलावर चांगल्या प्रकारे संस्करण करतात. त्यामुळे या संस्करणातून मिळणारे पाणी विविध कामांसाठी वापरण्यायोग्य होते. शेतीचे सिंचन, तसेच शीतन व इतर विशिष्ट औद्योगिक प्रक्रिया यांसाठी असे पाणी पुष्कळ वर्षांपासून वापरले जात आहे. पुन्हा मिळविलेले पाणी अन्य कामांसाठीही वापरण्यायोग्य कसे करता येईल याचे संशोधन व अध्ययन करण्यात येत आहे. थोडक्यात वाहितमलापासून पिण्यायोग्य पाण्याएवढे शुद्ध पाणि मिळविण्याचे प्रयत्न चालू आहेत.
जागतिक प्रश्न : जपान, भारत, थायलंड, पाकिस्तान तसेच पूर्व युरोपातील व आफ्रिकेतील बऱ्याच देशांतील मोठ्या शहरांत वाहितमलाचे संकलन, संस्करण व विल्हेवाट यांच्या आधुनिक पद्धती वापरण्याचे प्रयत्न चालू आहेत. यातून निर्माण होणाऱ्या प्रदूषणाविषयीच्या समस्यांवर उपाय योजण्याचेही प्रयत्न करण्यात येत आहेत. उदा., रूमानिया, हंगेरी, चेकोस्लोव्हाकिया, पोलंड येथे जलप्रदूषणाच्या नियंत्रणाचे काम मोठ्या प्रमाणात होत आहे. पाण्याची अतिशय कमतरता असणाऱ्या इझ्राएल, द. आफ्रिका यांसारख्या देशांमध्ये सांडपाण्यावर संस्करण करून ते परत मिळविण्याचे प्रयत्न होत आहेत. उदा., नैर्ऋत्य आफ्रिकेतील व्हिंटहुक येथे वापरलेल्या पाण्यापैकी सु. १/३ पाणी परत घरगुती वापरासाठी उपयोगात आणले जात असून हे प्रमाण ५० टक्क्यांपर्यंत नेण्याचे प्रयत्न होत आहेत. संस्करणाची अधिक सुधारलेली तंत्रे वापरून आरोग्यदृष्ट्या पूर्णपणे समाधानकारक असे पाणी परत मिळविण्याचे प्रयत्न करण्यात येत आहेत. त्याच वेळी पाण्याचे रासायनिक गुणधर्म सुधारण्यात येतात व ते कमी कठीण (मृदू ) होते. उदा., बँकॉक येथील एका महत्त्वाकांक्षी प्रचंड कार्यक्रमात सर्वांत अत्याधुनिक तंत्रे वापरून वाहितमल प्रणाली व पाणीपुरवठा यांची नव्याने उभारणी करण्य़ात येत आहे. यामध्ये पाणी मोठ्या प्रमाणात परत वापरले जाणार आहे.
अशा सुधारणा करताना वित्तपुरवठा, पंपिंग केंद्रे, जलप्रदूषणाच्या नियंत्रणाची संयंत्रे, अधिकाधिक प्रमाणात पाणी परत मिळवून वापरण्यासाठी उपलब्ध करून देणे यांसारखे प्रश्न सोडवावे लागतात. या संदर्भात देशोदेशी अध्ययन व संशोधन चालू आहे. आत्तापर्यंत वाहितमल प्रणालीविषयीचे काम सर्वसाधारणपणे स्थापत्य अभियंते व पर्यावरणविषयक तज्ञ करीत आले आहेत. या कामात आता सूक्ष्मजंतुशास्त्रज्ञ, रसायनशास्त्रज्ञ, जीववैज्ञानिक व गोड्या पाण्याविषयीचे तज्ञ यांचे साहाय्य घेणे गरजेचे झाले आहे. परिस्थितिविज्ञान व पर्यावरण यांच्यावर अधिक भर देण्यात येऊ लागल्याने त्या विषयांतील तत्त्वांचा वापर होऊ लागला आहे. हे करताना वाढत्या लोकसंख्येच्या गरजा पूर्ण केल्या जातील व पर्यावरणविषयक सुधारणाही होत राहतील, अशी अपेक्षा असते.
पहा : औद्योगिक अपशिष्ट पाणीपुरवठा प्रदूषण भुयारी गटार वाहितमल.
संदर्भ : 1. Babbit, H. E. Baumann, E. R. Sewerage and Sewage Treatment, New York, 1958.
2. Bolton, R. L. Klein, L. Sewage Treatment : Basic Principles and Trends, London, 1961.
3. Borchard, J. A. and others, Sindge and its Ultimate Disposal, New York, 1981.
4. Fair, G. M. Geyer, J. C. Elements of Water Supply and Waste-Water Disposal, 1971.
5. James, R. W. Sewage Sludge Treatment and Disposal, New York, 1979.
6. Okun, D. A. Ponghis, G. Community Waste-Water Collection and Disposal,1975.
7. Sundstrom, D. Klei, H. E. Wastewater Treatment, London, 1979.
8. Tehobaneglous, G., Ed., Wastewater Engineering : Collection, Treatment Disposal and Reuse, New York, 1978.
9. Water Pollution Control Federation, Gravity Sanitary Sewer Design and Collection, New York, 1982.
ओक, भ. प्र. ठाकूर, अ. ना.
“