கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பம்: உலகளாவிய தண்ணீர் பற்றாக்குறைக்கு ஒரு தீர்வு

வாழ்விற்கு நீர் இன்றியமையாதது, ஆனாலும் உலகெங்கிலும் உள்ள பல பிராந்தியங்களுக்கு சுத்தமான மற்றும் பாதுகாப்பான குடிநீரைப் பெறுவது பெருகிய முறையில் சவாலாகி வருகிறது. மக்கள்தொகை வளர்ச்சி, காலநிலை மாற்றம் மற்றும் மாசுபாடு ஆகியவை நீர் பற்றாக்குறையை அதிகப்படுத்துகின்றன, இது சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகள், பொருளாதாரங்கள் மற்றும் மனித நல்வாழ்வை அச்சுறுத்துகிறது. கடல்நீர் அல்லது உவர்நீரிலிருந்து உப்புகள் மற்றும் தாதுக்களை அகற்றும் செயல்முறையான கடல்நீர் குடிநீராக்கம், நன்னீர் விநியோகத்தை அதிகரிக்கவும் இந்த முக்கியமான உலகளாவிய சிக்கலைத் தீர்க்கவும் ஒரு சாத்தியமான தீர்வை வழங்குகிறது.

கடல்நீர் குடிநீராக்கம் என்றால் என்ன?

கடல்நீர் குடிநீராக்கம் என்பது நீரிலிருந்து கரைந்த உப்புகள் மற்றும் பிற தாதுக்களை அகற்றும் செயல்முறையாகும், இது குடிப்பதற்கும், நீர்ப்பாசனத்திற்கும், மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாட்டிற்கும் ஏற்றதாக ஆக்குகிறது. கடல்நீர் குடிநீராக்கத்தின் கருத்து பல நூற்றாண்டுகளுக்கு முன்பிருந்தே இருந்தாலும், தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்ட முன்னேற்றங்கள் பாரம்பரிய நீர் ஆதாரங்களுக்கு துணையாக இது ஒரு சாத்தியமான மற்றும் செலவு குறைந்த விருப்பமாக மாற்றியுள்ளது.

கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பங்களின் வகைகள்

தற்போது பல கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பங்கள் பயன்பாட்டில் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளைக் கொண்டுள்ளன. இரண்டு முதன்மை வகைகள் சவ்வு அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் வெப்ப அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்கள் ஆகும்.

1. சவ்வு அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்கள்

சவ்வு அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்கள், நீர் மூலக்கூறுகளை உப்பு அயனிகள் மற்றும் பிற அசுத்தங்களிலிருந்து பிரிக்க அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. மிகவும் பொதுவான சவ்வு அடிப்படையிலான கடல்நீர் குடிநீராக்கும் முறை எதிர் சவ்வூடுபரவல் (RO) ஆகும்.

எதிர் சவ்வூடுபரவல் (RO)

எதிர் சவ்வூடுபரவல் என்பது கடல்நீர் அல்லது உவர்நீரின் மீது அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதாகும், இது நீர் மூலக்கூறுகளை கடந்து செல்ல அனுமதிக்கும் ஒரு அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு வழியாக அதைத் தள்ளுகிறது, அதே நேரத்தில் உப்புகள் மற்றும் பிற கரைந்த திடப்பொருட்களைத் தடுக்கிறது. RO அதிக ஆற்றல் தேவையுடையது, ஆனால் சவ்வு தொழில்நுட்பம் மற்றும் ஆற்றல் மீட்பு அமைப்புகளில் ஏற்பட்ட முன்னேற்றங்கள் அதன் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்தியுள்ளன.

உதாரணம்: அமெரிக்காவின் கலிபோர்னியாவில் உள்ள கார்ல்ஸ்பாட் கடல்நீர் குடிநீராக்கும் நிலையம், எதிர் சவ்வூடுபரவல் முறையைப் பயன்படுத்தி ஒரு நாளைக்கு 50 மில்லியன் கேலன் குடிநீரை உற்பத்தி செய்கிறது, இது பிராந்தியத்தின் நீர் தேவையில் சுமார் 10% ஐ வழங்குகிறது.

எலக்ட்ரோடயாலிசிஸ் ரிவர்சல் (EDR)

எலக்ட்ரோடயாலிசிஸ் ரிவர்சல் நீரிலிருந்து அயனிகளைப் பிரிக்க ஒரு மின்சார புலத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. இது பொதுவாக உவர்நீரை குடிநீராக்கப் பயன்படுகிறது மற்றும் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளில் RO ஐ விட அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்டதாக இருக்கும்.

2. வெப்ப அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்கள்

வெப்ப அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்கள் நீரை ஆவியாக்க வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, உப்புகள் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை விட்டுச்செல்கின்றன. ஆவியாக்கப்பட்ட நீர் பின்னர் நன்னீரை உற்பத்தி செய்ய ஒடுக்கப்படுகிறது.

பல-நிலை ஃபிளாஷ் வடித்தல் (MSF)

பல-நிலை ஃபிளாஷ் வடித்தல் என்பது படிப்படியாகக் குறைந்து வரும் அழுத்தங்களில் கடல்நீரை பல நிலைகளில் சூடாக்குவதை உள்ளடக்கியது. சூடேற்றப்பட்ட நீர் நீராவியாக மாறுகிறது, பின்னர் அது நன்னீரை உற்பத்தி செய்ய ஒடுக்கப்படுகிறது. MSF ஒரு முதிர்ந்த தொழில்நுட்பமாகும், இது பெரும்பாலும் பெரிய அளவிலான கடல்நீர் குடிநீராக்கும் ஆலைகளில், குறிப்பாக மத்திய கிழக்கில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உதாரணம்: சவுதி அரேபியாவில் உள்ள பல பெரிய கடல்நீர் குடிநீராக்கும் ஆலைகள் ரியாத் மற்றும் ஜெட்டா போன்ற நகரங்களின் நீர் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய MSF தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன.

பல-விளைவு வடித்தல் (MED)

பல-விளைவு வடித்தல் MSF ஐப் போன்றது, ஆனால் ஆவியாதல் போது உருவாகும் வெப்பத்தை மீண்டும் பயன்படுத்த பல "விளைவுகள்" அல்லது நிலைகளைப் பயன்படுத்துகிறது, இது அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்டதாக ஆக்குகிறது. MED பெரும்பாலும் கழிவு வெப்பத்தைப் பயன்படுத்த மின் நிலையங்களுடன் இணைக்கப்படுகிறது, இது அதன் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்துகிறது.

நீராவி சுருக்க வடித்தல் (VCD)

நீராவி சுருக்க வடித்தல் ஒரு இயந்திர அமுக்கியைப் பயன்படுத்தி நீர் நீராவியின் அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையை அதிகரிக்கிறது, இது உள்வரும் தீவன நீரை சூடாக்கப் பயன்படுகிறது. VCD பெரும்பாலும் சிறிய அளவிலான கடல்நீர் குடிநீராக்கும் ஆலைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் பல்வேறு ஆற்றல் மூலங்களால் இயக்கப்படலாம்.

கடல்நீர் குடிநீராக்கத்தின் வளர்ந்து வரும் தேவை

உலகெங்கிலும் கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பத்திற்கான தேவை அதிகரித்து வருவதற்கு பல காரணிகள் உள்ளன:

• மக்கள்தொகை வளர்ச்சி: உலகின் மக்கள்தொகை 2050 ஆம் ஆண்டில் கிட்டத்தட்ட 10 பில்லியனை எட்டும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது, இது தற்போதுள்ள நீர் ஆதாரங்களின் மீது பெரும் அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது.
• காலநிலை மாற்றம்: காலநிலை மாற்றம் மழையின் வடிவங்களை மாற்றுகிறது, இது பல பிராந்தியங்களில் அடிக்கடி மற்றும் கடுமையான வறட்சிக்கு வழிவகுக்கிறது.
• நீர் மாசுபாடு: தொழில்துறை மற்றும் விவசாய நடவடிக்கைகள் நன்னீர் ஆதாரங்களை மாசுபடுத்துகின்றன, அவற்றை விரிவான சுத்திகரிப்பு இல்லாமல் குடிப்பதற்கு தகுதியற்றதாக ஆக்குகின்றன.
• நகரமயமாக்கல்: விரைவான நகரமயமாக்கல் குறைந்த நீர் ஆதாரங்களைக் கொண்ட பகுதிகளில் மக்களைக் குவிக்கிறது, இது மாற்று நீர் விநியோகத்திற்கான தேவையை அதிகரிக்கிறது.

கடல்நீர் குடிநீராக்கத்தின் நன்மைகள்

கடல்நீர் குடிநீராக்கம் தண்ணீர் பற்றாக்குறையைத் தீர்க்க பல சாத்தியமான நன்மைகளை வழங்குகிறது:

• அதிகரித்த நீர் பாதுகாப்பு: கடல்நீர் குடிநீராக்கம் ஒரு நம்பகமான மற்றும் வறட்சியை எதிர்க்கும் நீர் ஆதாரத்தை வழங்குகிறது, மழை மற்றும் மேற்பரப்பு நீரைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைக்கிறது.
• மேம்பட்ட நீர் தரம்: கடல்நீர் குடிநீராக்கம் நீரிலிருந்து பரந்த அளவிலான அசுத்தங்களை அகற்ற முடியும், இது பாதுகாப்பான மற்றும் உயர்தர குடிநீர் விநியோகத்தை உறுதி செய்கிறது.
• பொருளாதார வளர்ச்சி: நம்பகமான நீர் விநியோகத்திற்கான அணுகல் விவசாயம், உற்பத்தி மற்றும் சுற்றுலா போன்ற தொழில்களை செயல்படுத்துவதன் மூலம் பொருளாதார வளர்ச்சியை ஆதரிக்க முடியும்.
• சுற்றுச்சூழல் நன்மைகள்: சில சமயங்களில், ஆறுகள் மற்றும் ஏரிகளிலிருந்து நீரைத் திருப்புவதற்கு ஒரு மாற்றீட்டை வழங்குவதன் மூலம் கடல்நீர் குடிநீராக்கம் உணர்திறன் வாய்ந்த சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளின் மீதான அழுத்தத்தைக் குறைக்கும்.

சவால்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பரிசீலனைகள்

கடல்நீர் குடிநீராக்கம் குறிப்பிடத்தக்க திறனை வழங்கினாலும், அது பல சவால்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பரிசீலனைகளையும் முன்வைக்கிறது:

• ஆற்றல் நுகர்வு: கடல்நீர் குடிநீராக்கம், குறிப்பாக RO, அதிக ஆற்றல் தேவையுடையதாக இருக்கலாம், புதைபடிவ எரிபொருட்களால் இயக்கப்பட்டால் பசுமைக்குடில் வாயு வெளியேற்றத்திற்கு பங்களிக்கிறது.
• உவர்நீர் அகற்றுதல்: கடல்நீர் குடிநீராக்கும் ஆலைகள் செறிவூட்டப்பட்ட உவர்நீரை உற்பத்தி செய்கின்றன, இது தவறாக வெளியேற்றப்பட்டால் கடல் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும்.
• உள்வாங்கும் சிக்கல்கள்: கடல்நீர் உள்வாங்கும் அமைப்புகள் மீன் குஞ்சுகள் மற்றும் மிதவை உயிரினங்கள் உட்பட கடல்வாழ் உயிரினங்களைப் பாதிக்கலாம்.
• செலவு: கடல்நீர் குடிநீராக்கம் பாரம்பரிய நீர் ஆதாரங்களை விட விலை உயர்ந்ததாக இருக்கலாம், குறிப்பாக ஏராளமான நன்னீர் கிடைக்கும் பகுதிகளில்.

சுற்றுச்சூழல் கவலைகளை நிவர்த்தி செய்தல்

கடல்நீர் குடிநீராக்கத்தின் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகளைத் தணிக்க பல உத்திகள் உள்ளன:

• புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல்: சூரிய மற்றும் காற்றாலை போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களைக் கொண்டு கடல்நீர் குடிநீராக்கும் ஆலைகளை இயக்குவது அவற்றின் கார்பன் தடம் கணிசமாகக் குறைக்கும்.
• உவர்நீர் மேலாண்மை: புதுமையான உவர்நீர் மேலாண்மை உத்திகளில் வெளியேற்றுவதற்கு முன்பு உவர்நீரை நீர்த்துப்போகச் செய்தல், மீன் வளர்ப்பிற்குப் பயன்படுத்துதல் அல்லது மதிப்புமிக்க தாதுக்களைப் பிரித்தெடுத்தல் ஆகியவை அடங்கும்.
• உள்வாங்கும் வடிவமைப்பு: நிலத்தடி உள்வாங்கும் அமைப்புகளை செயல்படுத்துவது அல்லது திரைகளைப் பயன்படுத்துவது கடல்வாழ் உயிரினங்கள் மீதான பாதிப்பைக் குறைக்கும்.
• தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள்: தற்போதைய ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு ஆற்றல் திறனை மேம்படுத்துவதிலும், கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பங்களின் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தைக் குறைப்பதிலும் கவனம் செலுத்துகிறது.

உதாரணம்: ஆஸ்திரேலியாவின் பெர்த்தில், கடல்நீர் குடிநீராக்கும் ஆலை புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலால் இயக்கப்படுகிறது, இது நிலையான நீர் உற்பத்திக்கான அர்ப்பணிப்பை நிரூபிக்கிறது.

கடல்நீர் குடிநீராக்கும் திட்டங்களின் உலகளாவிய எடுத்துக்காட்டுகள்

உலகெங்கிலும் உள்ள பல நாடுகளில் கடல்நீர் குடிநீராக்கும் ஆலைகள் செயல்படுகின்றன, அவை சமூகங்களுக்கும் தொழில்களுக்கும் ஒரு முக்கியமான நீர் ஆதாரத்தை வழங்குகின்றன.

• ஆஸ்திரேலியா: வறட்சியால் ஏற்படும் தண்ணீர் பற்றாக்குறையைத் தீர்க்க ஆஸ்திரேலியாவில் பல பெரிய அளவிலான கடல்நீர் குடிநீராக்கும் ஆலைகள் கட்டப்பட்டுள்ளன.
• மத்திய கிழக்கு: மத்திய கிழக்கு கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பத்தின் ஒரு பெரிய பயனராக உள்ளது, சவுதி அரேபியா, ஐக்கிய அரபு எமிரேட்ஸ் மற்றும் இஸ்ரேல் போன்ற நாடுகளில் பல ஆலைகள் செயல்படுகின்றன.
• ஸ்பெயின்: ஸ்பெயின் அதன் வறண்ட பகுதிகளில் தண்ணீர் பற்றாக்குறையைத் தீர்க்க கடல்நீர் குடிநீராக்கத்தில் பெரிதும் முதலீடு செய்துள்ளது.
• அமெரிக்கா: கலிபோர்னியா, புளோரிடா மற்றும் பிற மாநிலங்களில் நீர் விநியோகத்தை அதிகரிக்க கடல்நீர் குடிநீராக்கும் ஆலைகள் செயல்படுகின்றன.
• சிங்கப்பூர்: நீர் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்காக சிங்கப்பூர் அதன் "நான்கு தேசிய குழாய்கள்" உத்தியின் ஒரு பகுதியாக கடல்நீர் குடிநீராக்கத்தை நம்பியுள்ளது.

உதாரணம்: இஸ்ரேல் கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பத்தில் உலகத் தலைவராக உள்ளது, அதன் குடிநீரில் 70% க்கும் அதிகமானவை கடல்நீர் குடிநீராக்கும் ஆலைகளிலிருந்து பெறப்படுகின்றன.

கடல்நீர் குடிநீராக்கத்தின் எதிர்காலம்

கடல்நீர் குடிநீராக்கத்தின் எதிர்காலம் நம்பிக்கைக்குரியதாகத் தெரிகிறது, தற்போதைய ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு செயல்திறனை மேம்படுத்துதல், செலவுகளைக் குறைத்தல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகளைக் குறைப்பதில் கவனம் செலுத்துகிறது. புதுமைகளின் சில முக்கிய பகுதிகள் பின்வருமாறு:

• மேம்பட்ட சவ்வு தொழில்நுட்பம்: அதிக செயல்திறன் மற்றும் நீடித்த சவ்வுகளை உருவாக்குவது ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைத்து நீரின் தரத்தை மேம்படுத்தும்.
• ஆற்றல் மீட்பு அமைப்புகள்: மேம்பட்ட ஆற்றல் மீட்பு அமைப்புகளை செயல்படுத்துவது கடல்நீர் குடிநீராக்கும் செயல்முறையிலிருந்து ஆற்றலைப் பிடித்து மீண்டும் பயன்படுத்தலாம், ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் தேவையைக் குறைக்கும்.
• கலப்பின அமைப்புகள்: கடல்நீர் குடிநீராக்கத்தை கழிவுநீர் மறுபயன்பாடு போன்ற பிற நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்களுடன் இணைப்பது ஒருங்கிணைந்த நீர் மேலாண்மை அமைப்புகளை உருவாக்கும்.
• நானோ தொழில்நுட்பம்: புதிய கடல்நீர் குடிநீராக்கும் சவ்வுகள் மற்றும் செயல்முறைகளை உருவாக்க நானோ தொழில்நுட்பம் ஆராயப்படுகிறது.

கடல்நீர் குடிநீராக்கம் மற்றும் நிலையான வளர்ச்சி இலக்குகள் (SDGs)

கடல்நீர் குடிநீராக்கம் ஐக்கிய நாடுகள் சபையால் கோடிட்டுக் காட்டப்பட்டுள்ள பல நிலையான வளர்ச்சி இலக்குகளுக்கு (SDGs) பங்களிக்கிறது, குறிப்பாக:

• SDG 6: சுத்தமான நீர் மற்றும் சுகாதாரம்: கடல்நீர் குடிநீராக்கம் தண்ணீர் பற்றாக்குறையை எதிர்கொள்ளும் சமூகங்களுக்கு பாதுகாப்பான மற்றும் மலிவு விலையில் குடிநீருக்கான அணுகலை வழங்குகிறது.
• SDG 9: தொழில், புதுமை மற்றும் உள்கட்டமைப்பு: கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பம் நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் உள்கட்டமைப்பு மேம்பாட்டில் புதுமைகளைத் தூண்டுகிறது.
• SDG 13: காலநிலை நடவடிக்கை: வறட்சியை எதிர்க்கும் நீர் ஆதாரத்தை வழங்குவதன் மூலம், காலநிலை மாற்றத்தின் தாக்கங்களுக்கு சமூகங்கள் மாற்றியமைக்க கடல்நீர் குடிநீராக்கம் உதவும்.

முடிவுரை

கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பம் உலகளாவிய தண்ணீர் பற்றாக்குறையைத் தீர்ப்பதிலும், எதிர்கால சந்ததியினருக்கு நீர் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதிலும் ஒரு முக்கிய பங்கைக் கொண்டுள்ளது. சவால்கள் இருந்தாலும், தொடர்ச்சியான புதுமை மற்றும் நிலையான நடைமுறைகளுக்கான அர்ப்பணிப்பு கடல்நீர் குடிநீராக்கத்தை மிகவும் சாத்தியமான மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பொறுப்புள்ள தீர்வாக மாற்றுகிறது. மக்கள்தொகை பெருகும்போது, காலநிலை மாற்றம் தீவிரமடையும்போது, மற்றும் நீர் ஆதாரங்கள் பெருகிய முறையில் சிரமத்திற்கு உள்ளாகும்போது, கடல்நீர் குடிநீராக்கம் உலகெங்கிலும் உள்ள ஒருங்கிணைந்த நீர் மேலாண்மை உத்திகளின் ஒரு முக்கிய அங்கமாக தொடர்ந்து இருக்கும். அனைவருக்கும் ஒரு நிலையான நீர் எதிர்காலத்தை உறுதி செய்ய கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பத்தின் பொறுப்பான மேம்பாடு மற்றும் வரிசைப்படுத்தலை ஊக்குவிக்க கொள்கை வகுப்பாளர்கள், ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் தொழில் பங்குதாரர்கள் ஒத்துழைக்க வேண்டும்.

முக்கிய குறிப்புகள்:

• கடல்நீர் குடிநீராக்கம் என்பது நீரிலிருந்து உப்புகள் மற்றும் தாதுக்களை அகற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும், இது குடிப்பதற்கும் பிற பயன்பாடுகளுக்கும் ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.
• எதிர் சவ்வூடுபரவல் (RO) மற்றும் வெப்பவழி குடிநீராக்கம் ஆகியவை கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பங்களின் இரண்டு முதன்மை வகைகளாகும்.
• கடல்நீர் குடிநீராக்கம் ஒரு நம்பகமான மற்றும் வறட்சியை எதிர்க்கும் நீர் ஆதாரத்தை வழங்க முடியும், ஆனால் இது சுற்றுச்சூழல் சவால்களையும் முன்வைக்கிறது.
• தற்போதைய புதுமை கடல்நீர் குடிநீராக்கும் தொழில்நுட்பங்களின் செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்துகிறது.
• கடல்நீர் குடிநீராக்கம் பல நிலையான வளர்ச்சி இலக்குகளுக்கு (SDGs) பங்களிக்கிறது.