கடல் நீர் சுத்திகரிப்பு: நன்னீர் உற்பத்திக்கான ஒரு விரிவான வழிகாட்டி

தண்ணீர் பற்றாக்குறை என்பது உலகளவில் வளர்ந்து வரும் ஒரு சவாலாகும், இது சமூகங்கள், பொருளாதாரங்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளை பாதிக்கிறது. உலக மக்கள் தொகை தொடர்ந்து அதிகரித்து, காலநிலை மாற்றம் தீவிரமடைந்து வருவதால், பாரம்பரிய நன்னீர் ஆதாரங்கள் பெருகிய முறையில் அழுத்தத்திற்கு உள்ளாகின்றன. கடல் நீரிலிருந்து உப்பு மற்றும் பிற தாதுக்களை அகற்றி குடிநீரை உற்பத்தி செய்யும் செயல்முறையான கடல் நீர் சுத்திகரிப்பு, இந்த சவாலை எதிர்கொள்ள ஒரு முக்கிய தீர்வாக உருவெடுத்துள்ளது. இந்த விரிவான வழிகாட்டி, கடல் நீர் சுத்திகரிப்பின் பல்வேறு அம்சங்களை, அதன் அடிப்படை தொழில்நுட்பங்கள் முதல் சுற்றுச்சூழல் பரிசீலனைகள் மற்றும் எதிர்கால வாய்ப்புகள் வரை ஆராய்கிறது.

நீர் சுத்திகரிப்பின் வளர்ந்து வரும் தேவை

பல காரணங்களால் நன்னீருக்கான தேவை வேகமாக அதிகரித்து வருகிறது:

• மக்கள் தொகை வளர்ச்சி: ஒரு பெரிய மக்கள் தொகைக்கு இயற்கையாகவே குடிநீர், சுகாதாரம், விவசாயம் மற்றும் தொழில்துறைக்கு அதிக தண்ணீர் தேவைப்படுகிறது.
• காலநிலை மாற்றம்: மாற்றப்பட்ட மழையளவு முறைகள், அதிகரித்த ஆவியாதல் விகிதங்கள் மற்றும் நீடித்த வறட்சிகள் பல பிராந்தியங்களில் தண்ணீர் பற்றாக்குறையை மோசமாக்குகின்றன.
• தொழில்மயமாக்கல் மற்றும் நகரமயமாக்கல்: வளர்ந்து வரும் பொருளாதாரங்கள் மற்றும் விரிவடையும் நகரங்கள் நீர் வளங்களின் மீது அதிக தேவைகளை வைக்கின்றன.
• வேளாண்மை தீவிரப்படுத்துதல்: நவீன விவசாயம் பாசனத்தை பெரிதும் நம்பியுள்ளது, இது நன்னீர் விநியோகத்தை மேலும் குறைக்கிறது.

பல பிராந்தியங்கள், குறிப்பாக வறண்ட மற்றும் அரை வறண்ட பகுதிகள், ஏற்கனவே கடுமையான தண்ணீர் பற்றாக்குறையை எதிர்கொள்கின்றன. மத்திய கிழக்கு மற்றும் வட ஆப்பிரிக்கா (MENA), தெற்காசியாவின் சில பகுதிகள் மற்றும் ஆஸ்திரேலியா மற்றும் தென்மேற்கு அமெரிக்காவில் உள்ள பிராந்தியங்கள் இதற்கு எடுத்துக்காட்டுகள். வரலாற்று ரீதியாக ஏராளமான நீர் வளங்களைக் கொண்ட பகுதிகள் கூட காலநிலை மாறுபாடு மற்றும் அதிகரித்து வரும் தேவை காரணமாக அதிகரித்த அழுத்தத்தை அனுபவிக்கின்றன.

நீர் சுத்திகரிப்பு பாரம்பரிய நன்னீர் ஆதாரங்களுக்கு ஒரு சாத்தியமான மாற்றீட்டை வழங்குகிறது, குறிப்பாக கடலோரப் பகுதிகளில் நம்பகமான மற்றும் நிலையான குடிநீர் விநியோகத்தை வழங்குகிறது.

நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்: ஒரு கண்ணோட்டம்

கடல் நீர் சுத்திகரிப்பிற்கு பல தொழில்நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளைக் கொண்டுள்ளன. இரண்டு மிகவும் प्रचलित முறைகள்:

தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் (RO)

தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் என்பது உலகளவில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பமாகும். இது கடல் நீரின் மீது அழுத்தத்தைப் பிரயோகித்து, உப்பு மற்றும் பிற கரைந்த திடப்பொருட்களைத் தக்க வைத்துக் கொள்ளும் ஒரு அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு வழியாக அதைச் செலுத்துகிறது, இதனால் நன்னீர் கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது. இந்த செயல்முறையை பின்வருமாறு விவரிக்கலாம்:

• முன்-சிகிச்சை: RO சவ்வுகளை மாசுபடுத்தக்கூடிய தொங்கு திடப்பொருள்கள், பாசிகள் மற்றும் பிற கரிமப் பொருட்களை அகற்ற கடல் நீர் முன்-சிகிச்சை செய்யப்படுகிறது. இது பொதுவாக வடிகட்டுதல் மற்றும் இரசாயன சிகிச்சையை உள்ளடக்கியது.
• அழுத்தமயமாக்கல்: முன்-சிகிச்சை செய்யப்பட்ட கடல் நீர், சவ்வூடுபரவல் அழுத்தத்தை சமாளித்து, RO சவ்வுகள் வழியாக தண்ணீரைச் செலுத்த உயர் அழுத்தத்திற்கு (பொதுவாக 50-80 பார்) உந்தப்படுகிறது.
• சவ்வுப் பிரிப்பு: அழுத்தப்பட்ட கடல் நீர் RO சவ்வுகளின் மேற்பரப்பில் பாய்கிறது, அங்கு நன்னீர் ஊடுருவி, செறிவூட்டப்பட்ட உப்பு கரைசலை (உவர்நீர்) விட்டுச் செல்கிறது.
• பின்-சிகிச்சை: சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீர் அதன் pH ஐ சரிசெய்யவும், மீதமுள்ள அசுத்தங்களை அகற்றவும், விநியோகத்திற்கு முன் கிருமி நீக்கம் செய்யவும் பின்-சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது.

RO-வின் நன்மைகள்:

• வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்பு முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு.
• பல்வேறு நீர் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய அளவிடக்கூடிய மட்டு வடிவமைப்பு.
• பிற தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த மூலதனச் செலவுகள்.

RO-வின் தீமைகள்:

• RO சவ்வுகளைப் பாதுகாக்க விரிவான முன்-சிகிச்சை தேவை.
• உவர்நீர் வெளியேற்றம் சுற்றுச்சூழல் சவால்களை ஏற்படுத்தக்கூடும்.
• சவ்வு மாசுபடுதல் செயல்திறனைக் குறைத்து, அடிக்கடி சுத்தம் செய்தல் அல்லது மாற்றுதல் தேவைப்படலாம்.

RO ஆலைகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்:

• சோரெக் நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலை (இஸ்ரேல்): உலகின் மிகப்பெரிய RO நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகளில் ஒன்று, இஸ்ரேலின் குடிநீரின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியை வழங்குகிறது.
• கார்ல்ஸ்பாட் நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலை (கலிபோர்னியா, அமெரிக்கா): மேற்கு அரைக்கோளத்தில் உள்ள மிகப்பெரிய நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலை.

வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்பு

வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகள் கடல் நீரைக் சூடாக்கி நீராவியை உற்பத்தி செய்வதை உள்ளடக்கியது, பின்னர் அது ஒடுக்கப்பட்டு நன்னீரை உருவாக்குகிறது. மிகவும் பொதுவான வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்:

• பல-நிலை ஃபிளாஷ் வடித்தல் (MSF): MSF-ல், கடல் நீர் சூடாக்கப்பட்டு, படிப்படியாக குறைந்த அழுத்தங்களைக் கொண்ட தொடர்ச்சியான நிலைகளில் ஃபிளாஷ் செய்யப்படுகிறது. திடீர் அழுத்தக் குறைவு நீர் வேகமாக ஆவியாக காரணமாகிறது, பின்னர் நீராவி ஒடுக்கப்பட்டு நன்னீரை உற்பத்தி செய்கிறது.
• பல-விளைவு வடித்தல் (MED): MED ஆனது MSF-க்கு ஒத்த கொள்கையில் செயல்படுகிறது, ஆனால் ஆவியாதல் வெப்பத்தை மீண்டும் பயன்படுத்த பல நிலைகளைப் (விளைவுகள்) பயன்படுத்துகிறது, இது அதிக ஆற்றல்-செயல்திறன் மிக்கதாக அமைகிறது. MED-ல், ஒரு விளைவில் உருவாகும் நீராவி அடுத்த விளைவை சூடாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இப்படியே தொடர்கிறது.

வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்பின் நன்மைகள்:

• RO-ஐ விட ஊட்ட நீரில் அதிக அளவு உப்புத்தன்மை மற்றும் கலங்கல்தன்மையை பொறுத்துக்கொள்ள முடியும்.
• கழிவு வெப்பத்தைப் பயன்படுத்த மின் நிலையங்களுடன் ஒருங்கிணைக்கப்படலாம், இது ஆற்றல் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.

வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்பின் தீமைகள்:

• RO-ஐ விட அதிக ஆற்றல் நுகர்வு.
• RO-ஐ விட அதிக மூலதனச் செலவுகள்.
• மிகவும் சிக்கலான செயல்பாடு மற்றும் பராமரிப்பு தேவைகள்.

வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்:

• மத்திய கிழக்கில், குறிப்பாக சவுதி அரேபியா, ஐக்கிய அரபு எமிரேட்ஸ் மற்றும் குவைத்தில் உள்ள பல பெரிய அளவிலான நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகள் வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த நாடுகள் வரலாற்று ரீதியாக அவற்றின் ஏராளமான ஆற்றல் வளங்கள் மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட நன்னீர் விநியோகம் காரணமாக வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்பை நம்பியுள்ளன.

வளர்ந்து வரும் நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்

RO மற்றும் வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்புக்கு கூடுதலாக, பல வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்கள் உருவாக்கப்பட்டு சோதிக்கப்படுகின்றன, அவற்றுள்:

• முன்னோக்கு சவ்வூடுபரவல் (FO): FO ஆனது அதிக சவ்வூடுபரவல் அழுத்தம் கொண்ட ஒரு கரைப்பானைப் பயன்படுத்தி ஒரு சவ்வு வழியாக தண்ணீரை இழுக்கிறது, உப்பு மற்றும் பிற அசுத்தங்களை விட்டுச் செல்கிறது. பின்னர் கரைப்பான் மற்றொரு செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி நன்னீரிலிருந்து பிரிக்கப்படுகிறது.
• எலக்ட்ரோடயாலிசிஸ் ரிவர்சல் (EDR): EDR ஒரு மின்சார புலத்தைப் பயன்படுத்தி நீரிலிருந்து அயனிகளைப் பிரிக்கிறது, இதனால் நன்னீர் கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது.
• சவ்வு வடித்தல் (MD): MD ஒரு ஹைட்ரோபோபிக் சவ்வைப் பயன்படுத்தி நீர் ஆவியை திரவ நீரிலிருந்து பிரிக்கிறது. பின்னர் நீராவி ஒடுக்கப்பட்டு நன்னீரை உற்பத்தி செய்கிறது.

இந்த வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்கள் குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு, குறைக்கப்பட்ட சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு மற்றும் வழக்கமான நீர் சுத்திகரிப்பு முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது மேம்பட்ட செயல்திறனுக்கான சாத்தியத்தை வழங்குகின்றன. இருப்பினும், அவை இன்னும் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில் உள்ளன மற்றும் இன்னும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படவில்லை.

சுற்றுச்சூழல் பரிசீலனைகள் மற்றும் தணிப்பு உத்திகள்

நீர் சுத்திகரிப்பு தண்ணீர் பற்றாக்குறைக்கு ஒரு மதிப்புமிக்க தீர்வை வழங்கினாலும், கவனமாக கையாளப்பட வேண்டிய சாத்தியமான சுற்றுச்சூழல் சவால்களையும் இது ஏற்படுத்துகிறது:

உவர்நீர் வெளியேற்றம்

நீர் சுத்திகரிப்பின் துணைப் பொருளாக உற்பத்தி செய்யப்படும் செறிவூட்டப்பட்ட உப்பு கரைசலான உவர்நீர் வெளியேற்றம், மிக முக்கியமான சுற்றுச்சூழல் கவலைகளில் ஒன்றாகும். உவர்நீர் வெளியேற்றம் கடல் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளில் பல எதிர்மறையான தாக்கங்களை ஏற்படுத்தக்கூடும்:

• அதிகரித்த உப்புத்தன்மை: அதிக உப்புத்தன்மை அளவுகள் அத்தகைய நிலைமைகளுக்குப் பழக்கப்படாத கடல் உயிரினங்களுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும்.
• குறைக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜன் அளவுகள்: உவர்நீர் கடலின் அடிப்பகுதிக்கு மூழ்கி, கடல் வாழ் உயிரினங்களுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும் ஹைபோக்சிக் (குறைந்த ஆக்ஸிஜன்) மண்டலங்களை உருவாக்கும்.
• இரசாயன மாசுபாடு: உவர்நீரில், நீர் சுத்திகரிப்பு செயல்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படும் இரசாயனங்கள் இருக்கலாம், அதாவது ஆன்டி-ஸ்கேலன்ட்கள் மற்றும் துப்புரவு முகவர்கள், அவை கடல் உயிரினங்களுக்கு நச்சுத்தன்மையை ஏற்படுத்தலாம்.

உவர்நீர் வெளியேற்றத்திற்கான தணிப்பு உத்திகள்:

• டிஃப்பியூசர் அமைப்புகள்: உவர்நீரை கடல்நீருடன் வேகமாக நீர்த்துப்போகச் செய்யும் டிஃப்பியூசர் அமைப்புகள் மூலம் வெளியேற்றுவது உப்புத்தன்மை அளவுகளின் மீதான தாக்கத்தைக் குறைக்கும்.
• மின் நிலையங்களுடன் இணை-இருப்பிடம்: மின் நிலையங்களின் குளிரூட்டும் நீர் வெளியேற்றத்தில் உவர்நீரை வெளியேற்றுவது அதை நீர்த்துப்போகச் செய்து அதன் உப்புத்தன்மையைக் குறைக்க உதவும்.
• ஆழ்துளை கிணறு உட்செலுத்துதல்: உவர்நீரை ஆழமான புவியியல் அமைப்புகளில் உட்செலுத்துவது அதை மேற்பரப்பு நீரிலிருந்து தனிமைப்படுத்தி மாசுபாட்டைத் தடுக்கும்.
• பூஜ்ய திரவ வெளியேற்ற (ZLD) அமைப்புகள்: ZLD அமைப்புகள் உவர்நீரை ஆவியாக்கி திட உப்பை உற்பத்தி செய்கின்றன, அதை நில நிரப்பிகளில் அப்புறப்படுத்தலாம் அல்லது தொழில்துறை நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தலாம். இது மிகவும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த ஆனால் மிகவும் விலையுயர்ந்த விருப்பமாகும்.
• உவர்நீரின் நன்மை பயக்கும் மறுபயன்பாடு: மீன்வளர்ப்பு, உப்பு உற்பத்தி அல்லது பிற தொழில்துறை செயல்முறைகளுக்கு உவர்நீரை மீண்டும் பயன்படுத்துவதற்கான வாய்ப்புகளை ஆராய்தல். எடுத்துக்காட்டாக, உப்பு-சகிப்புத்தன்மை கொண்ட பயிர்கள் அல்லது உயிரி எரிபொருள் உற்பத்திக்கான பாசிகளை வளர்க்க உவர்நீர் பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஆற்றல் நுகர்வு

நீர் சுத்திகரிப்பு ஒரு ஆற்றல்-செறிவு மிக்க செயல்முறையாகும், குறிப்பாக வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்பு. ஆற்றல் மூலம் புதைபடிவ எரிபொருளாக இருந்தால், நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகளின் ஆற்றல் நுகர்வு பசுமை இல்ல வாயு உமிழ்வுகளுக்கு பங்களிக்கக்கூடும். மேலும், அதிக மின்சாரத் தேவை உள்ளூர் மின் கட்டங்களை அழுத்தத்திற்கு உள்ளாக்கலாம்.

ஆற்றல் நுகர்வுக்கான தணிப்பு உத்திகள்:

• ஆற்றல் மீட்பு அமைப்புகள்: RO ஆலைகளில் அழுத்தப் பரிமாற்றிகள் போன்ற ஆற்றல் மீட்பு சாதனங்களைப் பயன்படுத்துவது, உவர்நீர் ஓட்டத்திலிருந்து அழுத்தத்தைக் கைப்பற்றி, உள்வரும் கடல்நீரை அழுத்தப்படுத்த அதைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஆற்றல் நுகர்வை கணிசமாகக் குறைக்கும்.
• புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஒருங்கிணைப்பு: சூரிய, காற்று அல்லது புவிவெப்பம் போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களைக் கொண்டு நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகளை இயக்குவது அவற்றின் கார்பன் தடம் குறைக்கும். உலகெங்கிலும் உள்ள பல நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகள் இப்போது சூரிய சக்தியால் இயக்கப்படுகின்றன.
• மேம்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் செயல்திறன்: ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைக்க நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகளின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டை மேம்படுத்துதல். இதில் அதிக திறமையான பம்புகள், சவ்வுகள் மற்றும் பிற உபகரணங்களைப் பயன்படுத்துவதும் அடங்கும்.
• கலப்பின அமைப்புகள்: RO மற்றும் MED போன்ற வெவ்வேறு நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்களை இணைப்பது ஆற்றல் செயல்திறனை மேம்படுத்தி ஒட்டுமொத்த செலவுகளைக் குறைக்கும்.

நீர் உட்செலுத்துதல் மற்றும் வெளியேற்றத்தின் தாக்கங்கள்

நீர் சுத்திகரிப்பிற்கான கடல் நீரை உட்செலுத்துவது கடல் உயிரினங்களுக்கு, குறிப்பாக சிறிய மீன்கள் மற்றும் லார்வாக்களுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும், அவை உட்செலுத்தும் திரைகளில் மோதப்படலாம் அல்லது உட்செலுத்தும் ஓட்டத்தில் சிக்கிக் கொள்ளலாம். உவர்நீர் வெளியேற்றமும் கடல் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளை சீர்குலைக்கலாம்.

நீர் உட்செலுத்துதல் மற்றும் வெளியேற்ற தாக்கங்களுக்கான தணிப்பு உத்திகள்:

• கீழ்மட்ட உட்செலுத்துதல்கள்: கிணறுகள் அல்லது ஊடுருவல் காட்சியகங்கள் போன்ற கீழ்மட்ட உட்செலுத்துதல்களைப் பயன்படுத்துவது, கடற்பரப்பின் கீழிருந்து தண்ணீரை எடுப்பதன் மூலம் கடல் வாழ் உயிரினங்களின் மீதான தாக்கத்தைக் குறைக்கும்.
• நுண்ணிய வலைத் திரைகள்: உட்செலுத்தும் கட்டமைப்புகளில் நுண்ணிய வலைத் திரைகளை நிறுவுவது சிறிய மீன்கள் மற்றும் லார்வாக்கள் மோதப்படுவதையோ அல்லது சிக்கிக்கொள்வதையோ தடுக்கும்.
• மாறி-வேக பம்புகள்: மாறி-வேக பம்புகளைப் பயன்படுத்துவது அதிக கடல் வாழ் உயிரினங்களின் செயல்பாட்டுக் காலங்களில் உட்செலுத்தும் ஓட்டத்தைக் குறைக்கும்.
• கவனமான வெளியேற்ற வடிவமைப்பு: பவளப்பாறைகள் அல்லது கடற்புல் படுகைகள் போன்ற உணர்திறன் மிக்க கடல் வாழ்விடங்களின் மீதான தாக்கத்தைக் குறைக்க வெளியேற்றத்தை வடிவமைத்தல். இதில் டிஃப்பியூசர் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதும் பொருத்தமான வெளியேற்ற இடங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதும் அடங்கும்.

நீர் சுத்திகரிப்பின் பொருளாதாரம்

தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் மற்றும் அளவிலான பொருளாதாரங்கள் காரணமாக சமீபத்திய ஆண்டுகளில் சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீரின் விலை கணிசமாகக் குறைந்துள்ளது. இருப்பினும், பல பிராந்தியங்களில் பாரம்பரிய நன்னீர் ஆதாரங்களை விட நீர் சுத்திகரிப்பு அதிக விலை கொண்டதாகவே உள்ளது.

சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீரின் விலை பல காரணிகளைப் பொறுத்தது, அவற்றுள்:

• தொழில்நுட்பம்: RO பொதுவாக வெப்ப நீர் சுத்திகரிப்பை விட விலை குறைவானது.
• ஆற்றல் செலவுகள்: ஆற்றல் என்பது நீர் சுத்திகரிப்பு செலவுகளின் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அங்கமாகும், எனவே குறைந்த ஆற்றல் விலைகளைக் கொண்ட பிராந்தியங்களுக்கு போட்டி நன்மை உண்டு.
• ஆலை அளவு: பெரிய நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகள் பொதுவாக அளவிலான பொருளாதாரங்கள் காரணமாக குறைந்த அலகு செலவுகளைக் கொண்டுள்ளன.
• ஊட்ட நீர் தரம்: அதிக உப்புத்தன்மை அல்லது கலங்கல்தன்மை முன்-சிகிச்சை செலவுகளை அதிகரிக்கலாம்.
• நிதியுதவி செலவுகள்: மூலதனத்தின் செலவு நீர் சுத்திகரிப்பின் ஒட்டுமொத்த செலவை கணிசமாக பாதிக்கலாம்.

ஒப்பீட்டளவில் அதிக செலவு இருந்தபோதிலும், நீர் சுத்திகரிப்பு மற்ற நீர் விநியோக விருப்பங்களுடன் பெருகிய முறையில் செலவு-போட்டித்தன்மை கொண்டதாகி வருகிறது, குறிப்பாக வரையறுக்கப்பட்ட நன்னீர் வளங்கள் மற்றும் அதிக நீர் விலைகளைக் கொண்ட பிராந்தியங்களில். மேலும், தொழில்நுட்பம் முன்னேறி, புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மலிவாக மாறும்போது நீர் சுத்திகரிப்பின் செலவு தொடர்ந்து குறையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

அரசாங்கங்கள், பயன்பாட்டு நிறுவனங்கள் மற்றும் தனியார் நிறுவனங்கள் உலகெங்கிலும் உள்ள நீர் சுத்திகரிப்பு திட்டங்களில் அதிகளவில் முதலீடு செய்கின்றன. பொது-தனியார் கூட்டாண்மைகள் (PPPs) பெருகிய முறையில் பொதுவானதாகி வருகின்றன, இது பொது மற்றும் தனியார் துறைகளுக்கு இடையே அபாயங்கள் மற்றும் பொறுப்புகளைப் பகிர்ந்து கொள்ள அனுமதிக்கிறது.

உலகளாவிய போக்குகள் மற்றும் எதிர்கால வாய்ப்புகள்

அதிகரித்து வரும் தண்ணீர் பற்றாக்குறை மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களால் உலகளாவிய நீர் சுத்திகரிப்பு சந்தை குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சியை அனுபவித்து வருகிறது. பல முக்கிய போக்குகள் நீர் சுத்திகரிப்பின் எதிர்காலத்தை வடிவமைக்கின்றன:

• RO-வின் அதிகரித்த தத்தெடுப்பு: RO அதன் குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் செலவு காரணமாக ஆதிக்கம் செலுத்தும் நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பமாக மாறி வருகிறது.
• ஆற்றல் செயல்திறனில் கவனம்: ஆற்றல் மீட்பு அமைப்புகள், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் மேம்பட்ட செயல்பாட்டு நடைமுறைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகளின் ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைப்பதில் அதிக கவனம் செலுத்தப்படுகிறது.
• உவர்நீர் மேலாண்மை: கடுமையான சுற்றுச்சூழல் விதிமுறைகள், ZLD அமைப்புகள் மற்றும் உவர்நீரின் நன்மை பயக்கும் மறுபயன்பாடு போன்ற புதுமையான உவர்நீர் மேலாண்மை தீர்வுகளின் வளர்ச்சியைத் தூண்டுகின்றன.
• பரவலாக்கப்பட்ட நீர் சுத்திகரிப்பு: தொலைதூர சமூகங்கள் அல்லது தனிப்பட்ட சொத்துக்களுக்கு தண்ணீர் வழங்குவதற்காக சிறிய அளவிலான, பரவலாக்கப்பட்ட நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகள் பெருகிய முறையில் பிரபலமாகி வருகின்றன.
• ஸ்மார்ட் கிரிட்களுடன் ஒருங்கிணைப்பு: ஆற்றல் நுகர்வை மேம்படுத்தவும், கிரிட் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தவும் நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகள் ஸ்மார்ட் கிரிட்களுடன் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன.
• சவ்வு தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றங்கள்: RO சவ்வுகளின் செயல்திறன், ஆயுள் மற்றும் செலவு-செயல்திறனை மேம்படுத்துவதில் தற்போதைய ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் கவனம் செலுத்துகின்றன.

வரும் ஆண்டுகளில் உலகளாவிய தண்ணீர் பற்றாக்குறையை நிவர்த்தி செய்வதில் நீர் சுத்திகரிப்பு பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. தொழில்நுட்பம் முன்னேறி, செலவுகள் குறையும்போது, உலகெங்கிலும் உள்ள சமூகங்கள் மற்றும் தொழில்களுக்கு நன்னீர் வழங்குவதற்கான ஒரு சாத்தியமான மற்றும் நிலையான விருப்பமாக நீர் சுத்திகரிப்பு மாறும்.

ஆய்வு வழக்குகள்: உலகெங்கிலும் உள்ள நீர் சுத்திகரிப்பு வெற்றிக் கதைகள்

உலகின் பல்வேறு பகுதிகளில் நீர் சுத்திகரிப்பு வெற்றிகரமாக எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதற்கான சில எடுத்துக்காட்டுகள் இங்கே:

• இஸ்ரேல்: இஸ்ரேல் நீர் சுத்திகரிப்பில் உலகத் தலைவராக உள்ளது, அதன் குடிநீரில் 70%-க்கும் அதிகமானவை நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகளிலிருந்து வருகின்றன. இந்த நாடு நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பத்தில் அதிகளவில் முதலீடு செய்துள்ளது மற்றும் புதுமையான உவர்நீர் மேலாண்மை தீர்வுகளை உருவாக்கியுள்ளது.
• ஆஸ்திரேலியா: ஆஸ்திரேலியா அதன் முக்கிய நகரங்களில் தண்ணீர் பற்றாக்குறையை நிவர்த்தி செய்ய பல பெரிய அளவிலான நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகளைக் கட்டியுள்ளது. இந்த ஆலைகள் வறட்சியின் தாக்கங்களைத் தணிக்கவும், நம்பகமான நீர் விநியோகத்தை உறுதி செய்யவும் உதவியுள்ளன.
• சிங்கப்பூர்: சிங்கப்பூர் நீர் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்காக அதன் "நான்கு தேசிய குழாய்களில்" ஒன்றாக நீர் சுத்திகரிப்பை நம்பியுள்ளது. இந்த நாடு நீர்வளம் (மீண்டும் பெறப்பட்ட நீர்) ஒரு நிலையான நீர் ஆதாரமாக பயன்படுத்துவதையும் ஆராய்ந்து வருகிறது.
• ஐக்கிய அரபு எமிரேட்ஸ்: ஐக்கிய அரபு எமிரேட்ஸ் அதன் வறண்ட காலநிலை மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட நன்னீர் வளங்கள் காரணமாக நீர் சுத்திகரிப்பை பெரிதும் நம்பியுள்ளது. இந்த நாடு அதன் கார்பன் தடத்தைக் குறைக்க புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல்-இயங்கும் நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகளில் முதலீடு செய்கிறது.
• கேப் டவுன், தென்னாப்பிரிக்கா: கடுமையான வறட்சிக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, கேப் டவுன் ஒரு நீர் நெருக்கடியைத் தவிர்க்க அவசரகால நீர் சுத்திகரிப்பு நடவடிக்கைகளை அமல்படுத்தியது. இந்த நடவடிக்கைகள் நகரத்தின் நீர் விநியோகத்தை நிரப்ப தற்காலிக நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலைகளை நிர்மாணிப்பதை உள்ளடக்கியது.

முடிவுரை: நீர்-பாதுகாப்பான எதிர்காலத்திற்கான திறவுகோலாக நீர் சுத்திகரிப்பு

கடல் நீர் சுத்திகரிப்பு என்பது உலகளாவிய தண்ணீர் பற்றாக்குறையை நிவர்த்தி செய்வதற்கும், எதிர்கால சந்ததியினருக்கு நிலையான நீர் விநியோகத்தை உறுதி செய்வதற்கும் ஒரு முக்கியமான தொழில்நுட்பமாகும். நீர் சுத்திகரிப்பு சாத்தியமான சுற்றுச்சூழல் சவால்களை முன்வைத்தாலும், கவனமான திட்டமிடல், பொறுப்பான செயல்பாடு மற்றும் புதுமையான தொழில்நுட்பங்களைப் பின்பற்றுவதன் மூலம் இவற்றை திறம்பட தணிக்க முடியும். தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து முன்னேறி, செலவுகள் குறையும்போது, உலகெங்கிலும் உள்ள சமூகங்கள் மற்றும் தொழில்களுக்கு நன்னீர் வழங்குவதில் நீர் சுத்திகரிப்பு பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும். நிலையான நீர் சுத்திகரிப்பு நடைமுறைகளை ஏற்றுக்கொண்டு, ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் முதலீடு செய்வதன் மூலம், இந்த தொழில்நுட்பத்தின் முழு திறனையும் நாம் திறந்து, அனைவருக்கும் நீர்-பாதுகாப்பான எதிர்காலத்தை உருவாக்க முடியும்.

செயல்படுத்தக்கூடிய நுண்ணறிவுகள்:

• பொறுப்பான நீர் சுத்திகரிப்பு நடைமுறைகளை ஊக்குவிக்கும் கொள்கைகளை ஆதரிக்கவும். சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களைக் குறைக்கும் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதை ஊக்குவிக்கும் விதிமுறைகளுக்கு வாதிடுங்கள்.
• புதுமையான நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்களின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் முதலீடு செய்யுங்கள். ஆற்றல் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், செலவுகளைக் குறைக்கவும், சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களைக் குறைக்கவும் முயற்சிகளை ஆதரிக்கவும்.
• நீர் சேமிப்பு மற்றும் செயல்திறனை ஊக்குவிக்கவும். நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் பிற நீர் விநியோக விருப்பங்கள் மீதான சார்புத்தன்மையைக் குறைக்க நீர் தேவையைக் குறைக்கவும்.
• நீர் சுத்திகரிப்பு பற்றிய பொது உரையாடலில் ஈடுபடுங்கள். நீர் சுத்திகரிப்பின் நன்மைகள் மற்றும் சவால்கள் குறித்து பொதுமக்களுக்குக் கல்வி கற்பித்து, தகவலறிந்த முடிவெடுப்பதை வளர்க்கவும்.