நீர் சுத்திகரிப்பின் அறிவியல்: ஒரு உலகளாவிய கண்ணோட்டம்

உயிர் வாழ்வதற்கு நீர் இன்றியமையாதது, ஆனாலும் உலகெங்கிலும் மில்லியன் கணக்கான மக்களுக்கு பாதுகாப்பான குடிநீர் கிடைப்பது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க சவாலாகவே உள்ளது. நீர் சுத்திகரிப்பின் அறிவியல் என்பது நீர் ஆதாரங்களில் இருந்து அசுத்தங்களை அகற்றி, நுகர்வு மற்றும் பிற பயன்பாடுகளுக்கு பாதுகாப்பானதாக மாற்றுவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட பல செயல்முறைகளை உள்ளடக்கியது. இந்த கட்டுரை நீர் சுத்திகரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு முறைகள், அவற்றின் பின்னணியில் உள்ள அறிவியல் கோட்பாடுகள் மற்றும் சுத்தமான நீரை உறுதி செய்வதன் உலகளாவிய தாக்கங்களை ஆராய்கிறது.

உலகளாவிய நீர் நெருக்கடி

நீர் பற்றாக்குறை மற்றும் மாசுபாடு வளர்ந்த மற்றும் வளரும் நாடுகளை பாதிக்கும் ஒரு அவசர உலகளாவிய பிரச்சினைகளாகும். காலநிலை மாற்றம், மக்கள் தொகை வளர்ச்சி, தொழில்மயமாக்கல் மற்றும் விவசாய நடைமுறைகள் நீர் வளங்களின் குறைவுக்கும் மாசுபாட்டிற்கும் பங்களிக்கின்றன. இதன் விளைவுகள் பின்வருமாறு:

• நீரினால் பரவும் நோய்கள்: அசுத்தமான நீர் காலரா, டைபாய்டு காய்ச்சல், சீதபேதி மற்றும் ஹெபடைடிஸ் ஏ போன்ற நோய்களைப் பரப்பக்கூடும், இது குறிப்பாக பாதிக்கப்படக்கூடிய மக்களிடையே நோய் மற்றும் மரணத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. உலக சுகாதார அமைப்பின் (WHO) படி, ஒவ்வொரு ஆண்டும் மில்லியன் கணக்கான மக்கள் நீரினால் பரவும் நோய்களால் இறக்கின்றனர்.
• பொருளாதார தாக்கங்கள்: நீர் பற்றாக்குறை விவசாயம், தொழில் மற்றும் சுற்றுலாவை பாதித்து பொருளாதார வளர்ச்சியைத் தடுக்கக்கூடும். வரையறுக்கப்பட்ட நீர் வளங்களைக் கொண்ட பிராந்தியங்களில், நீருக்கான போட்டி மோதல்களுக்கும் ஸ்திரத்தன்மைக்கும் வழிவகுக்கும்.
• சுற்றுச்சூழல் சீரழிவு: நீர் நிலைகளின் மாசுபாடு நீர்வாழ் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளுக்கு தீங்கு விளைவித்து, பல்லுயிர் இழப்பு மற்றும் உணவுச் சங்கிலிகளின் சீர்குலைவுக்கு வழிவகுக்கும். அதிகப்படியான ஊட்டச்சத்துக்களின் வெளியேற்றத்தால் ஏற்படும் மிகையூட்டல், பாசிப் பெருக்கம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் குறைவுக்கு வழிவகுத்து, மீன்கள் மற்றும் பிற நீர்வாழ் உயிரினங்களைக் கொல்லும்.

உலகளாவிய நீர் நெருக்கடியை எதிர்கொள்ள நிலையான நீர் மேலாண்மை நடைமுறைகள், தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்புகள் மற்றும் சர்வதேச ஒத்துழைப்பு உள்ளிட்ட பன்முக அணுகுமுறை தேவைப்படுகிறது. பாதுகாப்பான குடிநீர் கிடைப்பதை உறுதி செய்வதிலும், நீர் பற்றாக்குறையின் சுகாதார மற்றும் பொருளாதார தாக்கங்களைக் குறைப்பதிலும் நீர் சுத்திகரிப்பு ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

நீர் மாசுபாட்டின் ஆதாரங்கள்

பொருத்தமான சுத்திகரிப்பு முறைகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு நீர் மாசுபாட்டின் ஆதாரங்களைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். அசுத்தங்களை பின்வரும் வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்:

• உயிரியல் அசுத்தங்கள்: இவை பாக்டீரியாக்கள், வைரஸ்கள், புரோட்டோசோவாக்கள் மற்றும் நீரினால் பரவும் நோய்களை ஏற்படுத்தக்கூடிய ஒட்டுண்ணிகளை உள்ளடக்கியது. கழிவுநீர், விலங்குகளின் கழிவுகள் மற்றும் விவசாயக் கழிவுகள் ஆகியவை உயிரியல் மாசுபாட்டின் பொதுவான ஆதாரங்களாகும்.
• இரசாயன அசுத்தங்கள்: இவை பூச்சிக்கொல்லிகள், களைக்கொல்லிகள், தொழில்துறை இரசாயனங்கள், கன உலோகங்கள் மற்றும் மருந்துகள் போன்ற பரந்த அளவிலான கரிம மற்றும் கனிமப் பொருட்களை உள்ளடக்கியது. தொழில்துறை வெளியேற்றங்கள், விவசாயக் கழிவுகள் மற்றும் கழிவுகளை முறையற்ற முறையில் அகற்றுவதன் மூலம் இரசாயன அசுத்தங்கள் நீர் ஆதாரங்களில் நுழையக்கூடும்.
• இயற்பியல் அசுத்தங்கள்: இவை நீரின் அழகியல் தரத்தை பாதிக்கும் வண்டல், கலங்கல் தன்மை, நிறம், மற்றும் சுவை மற்றும் வாசனை சேர்மங்களை உள்ளடக்கியது. மண் அரிப்பு, அழுகும் கரிமப் பொருட்கள் மற்றும் தொழில்துறை செயல்முறைகள் ஆகியவற்றிலிருந்து இயற்பியல் அசுத்தங்கள் உருவாகலாம்.
• கதிரியக்க அசுத்தங்கள்: இவை யுரேனியம் மற்றும் ரேடான் போன்ற கதிரியக்கப் பொருட்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை நிலத்தடியில் இயற்கையாகவே ஏற்படலாம் அல்லது தொழில்துறை நடவடிக்கைகளின் விளைவாக ஏற்படலாம்.

நீர் சுத்திகரிப்பு முறைகள்

நீரை சுத்திகரிக்க பல்வேறு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு வகையான அசுத்தங்களைக் குறிவைக்கின்றன. இந்த முறைகளை இயற்பியல், இரசாயன மற்றும் உயிரியல் செயல்முறைகள் என பரவலாக வகைப்படுத்தலாம்.

இயற்பியல் செயல்முறைகள்

இயற்பியல் செயல்முறைகள் வடிகட்டுதல், படிதல் மற்றும் வடித்தல் போன்ற இயற்பியல் வழிகளில் அசுத்தங்களை அகற்றுகின்றன.

• படிதல் (Sedimentation): இந்த செயல்முறை, புவியீர்ப்பு விசையின் கீழ் தொங்கும் திடப்பொருட்களை நீரிலிருந்து படிய அனுமதிக்கிறது. நீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களில் பெரிய துகள்களை அகற்றவும், கலங்கல் தன்மையைக் குறைக்கவும் படிதல் பெரும்பாலும் ஒரு பூர்வாங்கப் படியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உதாரணமாக, ஆசியாவின் பல பகுதிகளில் பருவமழைக் காலங்கள் ஆறுகளுக்கு அதிக வண்டல் சுமைகளைக் கொண்டு வரும் இடங்களில், மேலும் சுத்திகரிப்பதற்கு முன் படிவுக் குளங்கள் முன்-சிகிச்சைக்கு முக்கியமானவை.
• வடிகட்டுதல் (Filtration): வடிகட்டுதல், ஒரு வடிகட்டி ஊடகத்தின் வழியாக நீரைக் கடத்துவதன் மூலம் தொங்கும் துகள்கள் மற்றும் நுண்ணுயிரிகளை நீக்குகிறது. அகற்றப்பட வேண்டிய துகள்களின் அளவைப் பொறுத்து வெவ்வேறு வகையான வடிகட்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மணல் வடிகட்டிகள், எடுத்துக்காட்டாக, நீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களில் வண்டல் மற்றும் பிற துகள்களை அகற்ற பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சவ்வு வடிகட்டுதல், நுண்வடிகட்டுதல், மீவடிகட்டுதல், நானோ வடிகட்டுதல் மற்றும் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் ஆகியவை பாக்டீரியா, வைரஸ்கள் மற்றும் கரைந்த உப்புகள் போன்ற சிறிய துகள்களைக் கூட அகற்ற முடியும். ஐரோப்பாவில், நீரின் தரம் குறித்த கடுமையான விதிமுறைகள் நகராட்சி நீர் சுத்திகரிப்பில் சவ்வு வடிகட்டுதல் தொழில்நுட்பங்களின் பயன்பாட்டை அதிகரிக்க வழிவகுத்துள்ளன.
• வடித்தல் (Distillation): வடித்தல் என்பது நீரைக் கொதிக்க வைத்து, பின்னர் நீராவியைக் குளிர்வித்து தூய நீரைப் பெறுவதாகும். இந்த செயல்முறை கரைந்த திடப்பொருட்கள், கன உலோகங்கள் மற்றும் பல கரிம அசுத்தங்களை திறம்பட நீக்குகிறது. கடல் நீரிலிருந்து நன்னீரைப் உற்பத்தி செய்ய உப்புநீக்கு நிலையங்களில் வடித்தல் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உதாரணமாக, மத்திய கிழக்கில் உள்ள உப்புநீக்கு நிலையங்கள், நன்னீர் வளங்கள் குறைவாக உள்ளதால், நீர் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வடித்தல் மற்றும் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் முறைகளை பெரிதும் நம்பியுள்ளன.

இரசாயன செயல்முறைகள்

இரசாயன செயல்முறைகள் இரசாயன எதிர்வினைகளைப் பயன்படுத்தி நீரிலுள்ள அசுத்தங்களை அகற்ற அல்லது நடுநிலையாக்கப் பயன்படுகின்றன.

• குளோரினேஷன் (Chlorination): இது நீரை கிருமி நீக்கம் செய்ய பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறைகளில் ஒன்றாகும். பாக்டீரியாக்கள், வைரஸ்கள் மற்றும் பிற நுண்ணுயிரிகளைக் கொல்ல குளோரின் నీரில் சேர்க்கப்படுகிறது. குளோரினேஷன் பயனுள்ளது, ஒப்பீட்டளவில் மலிவானது, மற்றும் மீதமுள்ள கிருமிநாசினி விளைவை வழங்குகிறது, அதாவது சிகிச்சைக்குப் பிறகும் நீரை மாசுபாட்டிலிருந்து பாதுகாக்கிறது. இருப்பினும், குளோரின் நீரில் உள்ள கரிமப் பொருட்களுடன் வினைபுரிந்து, ட்ரைஹாலோமீத்தேன் (THMs) போன்ற கிருமிநாசினி துணை தயாரிப்புகளை (DBPs) உருவாக்கக்கூடும், அவை சாத்தியமான புற்றுநோய்க்காரணிகளாகும். DBP களின் உருவாக்கத்தைக் குறைக்க குளோரின் அளவைக் கவனமாக கண்காணிப்பதும் கட்டுப்படுத்துவதும் அவசியம். சில தென் அமெரிக்க நாடுகளில், கிராமப்புற சமூகங்களில் நீரை கிருமி நீக்கம் செய்வதற்கான முதன்மை முறையாக குளோரினேஷன் உள்ளது.
• ஓசோனேற்றம் (Ozonation): ஓசோன் ஒரு சக்திவாய்ந்த கிருமிநாசினி, இது குளோரினை விட திறம்பட பாக்டீரியாக்கள், வைரஸ்கள் மற்றும் பிற நுண்ணுயிரிகளைக் கொல்லும். ஓசோன் கரிம சேர்மங்களையும் ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்து, நீரின் சுவை மற்றும் வாசனையை மேம்படுத்துகிறது. இருப்பினும், ஓசோன் மீதமுள்ள கிருமிநாசினி விளைவை வழங்காது, எனவே இது பெரும்பாலும் குளோரின் அல்லது குளோராமைன் போன்ற பிற கிருமிநாசினிகளுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படுகிறது. வளர்ந்த நாடுகளில் உள்ள நகராட்சி நீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களில் ஓசோனேற்றம் அதன் செயல்திறன் மற்றும் குறைந்தபட்ச DBP உருவாக்கம் காரணமாக அதிகரித்து வருகிறது.
• புற ஊதா (UV) கிருமி நீக்கம்: புற ஊதா கிருமி நீக்கம் புற ஊதா ஒளியைப் பயன்படுத்தி பாக்டீரியாக்கள், வைரஸ்கள் மற்றும் பிற நுண்ணுயிரிகளின் டி.என்.ஏ-வை சேதப்படுத்துவதன் மூலம் அவற்றைக் கொல்கிறது. புற ஊதா கிருமி நீக்கம் பயனுள்ளது, சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தது, மற்றும் DBP-களை உருவாக்காது. இருப்பினும், புற ஊதா கிருமி நீக்கம் மீதமுள்ள கிருமிநாசினி விளைவை வழங்காது, மேலும் அதிக கலங்கல் தன்மை கொண்ட நீரில் இது குறைவான செயல்திறன் கொண்டது. புற ஊதா கிருமி நீக்கம் பொதுவாக குடியிருப்பு நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகளிலும் சில நகராட்சி நீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பல நார்டிக் நாடுகளில், அதன் சுற்றுச்சூழல் நன்மைகள் மற்றும் தெளிவான நீரில் செயல்திறன் காரணமாக புற ஊதா கிருமி நீக்கம் விரும்பப்படுகிறது.
• திரட்டுதல் மற்றும் கட்டியாக்குதல் (Coagulation and Flocculation): இந்த செயல்முறைகள் நீரிலிருந்து தொங்கும் திடப்பொருட்கள் மற்றும் கலங்கல் தன்மையை அகற்றப் பயன்படுகின்றன. ஆலம் அல்லது ஃபெரிக் குளோரைடு போன்ற திரட்டிகள் நீரில் சேர்க்கப்பட்டு தொங்கும் துகள்களை நிலைகுலையச் செய்து, அவை ஒன்றாகக் கூடி ஃப்ளாக்ஸ் எனப்படும் பெரிய துகள்களாக உருவாகின்றன. பின்னர் இந்த ஃப்ளாக்ஸ் படிதல் அல்லது வடிகட்டுதல் மூலம் அகற்றப்படுகிறது. அதிக அளவு தொங்கும் திடப்பொருட்களைக் கொண்ட மேற்பரப்பு நீர் ஆதாரங்களைச் சுத்திகரிப்பதில் திரட்டுதல் மற்றும் கட்டியாக்குதல் அத்தியாவசிய படிகள் ஆகும். தென்கிழக்கு ஆசியா போன்ற அதிக மழைப்பொழிவு மற்றும் மண் அரிப்பு உள்ள பகுதிகளில், குடிநீரை உற்பத்தி செய்வதற்கு திரட்டுதல் மற்றும் கட்டியாக்குதல் முக்கியமானவை.
• pH சரிசெய்தல்: சரியான pH அளவைப் பராமரிப்பது திறமையான நீர் சுத்திகரிப்புக்கு முக்கியமானது. அமில நீர் குழாய்களை அரிக்கலாம் மற்றும் கன உலோகங்களின் கசிவை அதிகரிக்கலாம், அதேசமயம் கார நீர் படிவுகளை உருவாக்கலாம். pH அளவை உயர்த்த சுண்ணாம்பு அல்லது சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு சேர்ப்பதன் மூலமோ அல்லது pH அளவைக் குறைக்க அமிலம் சேர்ப்பதன் மூலமோ pH சரிசெய்தல் பெரும்பாலும் அடையப்படுகிறது.

உயிரியல் செயல்முறைகள்

உயிரியல் செயல்முறைகள் நுண்ணுயிரிகளைப் பயன்படுத்தி நீரிலிருந்து அசுத்தங்களை அகற்றுகின்றன.

• உயிர்வடிகட்டுதல் (Biofiltration): இந்த செயல்முறையில், கரிமப் பொருட்கள் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை உட்கொள்ளும் நுண்ணுயிரிகளைக் கொண்ட ஒரு வடிகட்டிப் படுக்கையின் வழியாக நீரைக் கடத்துகிறது. நைட்ரஜன் மற்றும் பாஸ்பரஸ் போன்ற ஊட்டச்சத்துக்களை அகற்ற கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களில் உயிர் வடிகட்டுதல் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• செயற்கை ஈரநிலங்கள் (Constructed Wetlands): இவை இயற்கையான உயிரியல் செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி கழிவுநீரை சுத்திகரிக்க வடிவமைக்கப்பட்ட செயற்கை ஈரநிலங்கள் ஆகும். செயற்கை ஈரநிலங்கள் நுண்ணுயிரிகள், தாவரங்கள் மற்றும் பிற உயிரினங்களுக்கு ஒரு வாழ்விடத்தை வழங்குகின்றன, அவை நீரிலிருந்து மாசுகளை அகற்றுகின்றன. செயற்கை ஈரநிலங்கள் கழிவுநீரை சுத்திகரிப்பதற்கான ஒரு நிலையான மற்றும் செலவு குறைந்த விருப்பமாகும், குறிப்பாக கிராமப்புறங்களில். ஆப்பிரிக்காவின் சில பகுதிகளில், உள்நாட்டு கழிவுநீரை சுத்திகரிக்கவும், பாசனத்திற்கு நீர் வழங்கவும் செயற்கை ஈரநிலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மேம்பட்ட நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்

பாரம்பரிய முறைகளுக்கு கூடுதலாக, குறிப்பிட்ட நீர் தர சவால்களை எதிர்கொள்ள பல மேம்பட்ட நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

• தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் (Reverse Osmosis - RO): RO என்பது ஒரு சவ்வு வடிகட்டுதல் செயல்முறையாகும், இது அழுத்தத்தின் கீழ் ஒரு அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு வழியாக நீரைச் செலுத்துவதன் மூலம் கரைந்த உப்புகள், தாதுக்கள் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை நீக்குகிறது. கன உலோகங்கள், பூச்சிக்கொல்லிகள் மற்றும் மருந்துகள் உள்ளிட்ட பரந்த அளவிலான அசுத்தங்களை அகற்றுவதில் RO மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. உப்புநீக்கு நிலையங்கள், தொழில்துறை நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் குடியிருப்பு நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகளில் RO பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உதாரணமாக, ஆஸ்திரேலியாவில், உவர் நிலத்தடி நீரை சுத்திகரிக்கவும், வறண்ட பகுதிகளில் உள்ள சமூகங்களுக்கு குடிநீர் வழங்கவும் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• செயலாக்கப்பட்ட கார்பன் உறிஞ்சுதல் (Activated Carbon Adsorption): செயலாக்கப்பட்ட கார்பன் என்பது கரிம சேர்மங்கள், குளோரின் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை நீரிலிருந்து உறிஞ்சும் ஒரு அதிக நுண்துளை கொண்ட பொருளாகும். செயலாக்கப்பட்ட கார்பன் வடிகட்டிகள் பொதுவாக நீரின் சுவை மற்றும் வாசனையை மேம்படுத்தவும், கிருமிநாசினி துணை தயாரிப்புகளை அகற்றவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. RO அல்லது புற ஊதா கிருமி நீக்கம் போன்ற பிற சுத்திகரிப்பு முறைகளுக்கு முன் ஒரு முன்-சிகிச்சைப் படியாக செயலாக்கப்பட்ட கார்பன் உறிஞ்சுதல் பயன்படுத்தப்படலாம். இது பயன்பாட்டுப் புள்ளி (POU) நீர் வடிகட்டிகள் மற்றும் நகராட்சி நீர் சுத்திகரிப்பில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• மேம்பட்ட ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறைகள் (AOPs): AOPs என்பவை ஓசோன், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் புற ஊதா ஒளி போன்ற வலுவான ஆக்சிஜனேற்றிகளைப் பயன்படுத்தி நீரில் உள்ள கரிம அசுத்தங்களை சிதைக்கும் தொழில்நுட்பங்களின் ஒரு குழுவாகும். மருந்துகள் மற்றும் நாளமில்லா சுரப்பிகளை சீர்குலைக்கும் பொருட்கள் போன்ற வழக்கமான சுத்திகரிப்பு முறைகளால் திறம்பட அகற்றப்படாத வளர்ந்து வரும் அசுத்தங்களை அகற்றுவதில் AOPs பயனுள்ளதாக இருக்கும். குறிப்பிட்ட நீர் தர சவால்களை எதிர்கொள்ள மேம்பட்ட நீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களில் AOPs அதிகரித்து வருகின்றன.

சிறிய அளவிலான மற்றும் வீட்டு நீர் சுத்திகரிப்பு

உலகின் பல பகுதிகளில், குறிப்பாக வளரும் நாடுகளில், மையப்படுத்தப்பட்ட நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகளுக்கான அணுகல் குறைவாக உள்ளது. இந்தப் பகுதிகளில், பாதுகாப்பான குடிநீர் கிடைப்பதை உறுதி செய்ய சிறிய அளவிலான மற்றும் வீட்டு நீர் சுத்திகரிப்பு (HWT) முறைகள் அவசியமானவை.

• கொதிக்க வைத்தல்: ஒரு நிமிடத்திற்கு நீரைக் கொதிக்க வைப்பது பெரும்பாலான பாக்டீரியாக்கள், வைரஸ்கள் மற்றும் ஒட்டுண்ணிகளை திறம்பட கொல்கிறது. நீரைக் கிருமி நீக்கம் செய்வதற்கான ஒரு எளிய மற்றும் பயனுள்ள முறை கொதிக்க வைத்தல், ஆனால் இதற்கு எரிபொருள் ஆதாரம் தேவைப்படுகிறது மற்றும் நீரின் சுவையை மாற்றக்கூடும்.
• சூரிய கிருமி நீக்கம் (SODIS): SODIS என்பது தெளிவான பிளாஸ்டிக் பாட்டில்களில் உள்ள நீரை பல மணி நேரம் சூரிய ஒளியில் வைப்பதை உள்ளடக்கியது. சூரிய ஒளியில் உள்ள புற ஊதா கதிர்வீச்சு பாக்டீரியாக்கள் மற்றும் வைரஸ்களைக் கொல்கிறது. SODIS என்பது நீரைக் கிருமி நீக்கம் செய்வதற்கான ஒரு எளிய, குறைந்த செலவு முறையாகும், ஆனால் இது தெளிவான நீரில் மட்டுமே பயனுள்ளதாக இருக்கும் மற்றும் பல மணிநேர சூரிய ஒளி தேவைப்படுகிறது. இது குறிப்பாக வெப்பமண்டல மற்றும் துணை வெப்பமண்டல பகுதிகளில் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
• பீங்கான் நீர் வடிகட்டிகள்: இந்த வடிகட்டிகள் பாக்டீரியா, புரோட்டோசோவா மற்றும் வண்டல் ஆகியவற்றை நீரிலிருந்து அகற்ற ஒரு நுண்துளை பீங்கான் பொருளைப் பயன்படுத்துகின்றன. பீங்கான் நீர் வடிகட்டிகள் நீடித்தவை, ஒப்பீட்டளவில் மலிவானவை, மற்றும் உள்நாட்டில் உற்பத்தி செய்யப்படலாம். வளரும் நாடுகளில் வீடுகளுக்கும் சமூகங்களுக்கும் பாதுகாப்பான குடிநீர் வழங்க இவை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பல ஆப்பிரிக்க நாடுகளில், பீங்கான் வடிகட்டிகளின் உள்ளூர் உற்பத்தி வேலை வாய்ப்புகளை உருவாக்கியுள்ளது மற்றும் பாதுகாப்பான நீருக்கான அணுகலை மேம்படுத்தியுள்ளது.
• குளோரின் மாத்திரைகள் அல்லது கரைசல்கள்: நீரில் குளோரின் மாத்திரைகள் அல்லது கரைசல்களைச் சேர்ப்பது அதை கிருமி நீக்கம் செய்வதற்கான ஒரு சிறந்த வழியாகும். குளோரின் மாத்திரைகள் எளிதில் கிடைக்கின்றன மற்றும் பயன்படுத்த எளிதானவை, இதனால் அவை HWT-க்கு ஒரு வசதியான விருப்பமாகின்றன.

நீரின் தர கண்காணிப்பு மற்றும் ஒழுங்குமுறை

குடிநீரின் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்கு நீரின் தரத்தை தொடர்ந்து கண்காணிப்பதும், நீர் தர விதிமுறைகளை அமல்படுத்துவதும் தேவைப்படுகிறது. நீரின் தர கண்காணிப்பு என்பது பாக்டீரியாக்கள், இரசாயனங்கள் மற்றும் இயற்பியல் அளவுருக்கள் போன்ற பல்வேறு அசுத்தங்களுக்காக நீர் மாதிரிகளை சோதிப்பதை உள்ளடக்கியது. நீர் தர விதிமுறைகள் குடிநீரில் அனுமதிக்கப்பட்ட அதிகபட்ச அசுத்தங்களின் அளவுகளுக்கான தரங்களை அமைக்கின்றன.

வெவ்வேறு நாடுகள் மற்றும் பிராந்தியங்கள் வெவ்வேறு நீர் தரத் தரங்களைக் கொண்டுள்ளன. உலக சுகாதார அமைப்பு (WHO) குடிநீர் தரத்திற்கான வழிகாட்டுதல்களை வழங்குகிறது, அவை பல நாடுகளில் தேசிய விதிமுறைகளுக்கு அடிப்படையாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அமெரிக்காவில், சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு நிறுவனம் (EPA) பாதுகாப்பான குடிநீர் சட்டத்தின் கீழ் குடிநீர் தரத்திற்கான தேசிய தரங்களை அமைக்கிறது. ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தில், குடிநீர் உத்தரவு குடிநீர் தரத்திற்கான குறைந்தபட்ச தரங்களை அமைக்கிறது.

திறமையான நீரின் தர கண்காணிப்பு மற்றும் ஒழுங்குமுறைக்கு போதுமான வளங்கள், பயிற்சி பெற்ற பணியாளர்கள் மற்றும் வலுவான அமலாக்க வழிமுறைகள் தேவை. பல வளரும் நாடுகளில், வரையறுக்கப்பட்ட வளங்கள் மற்றும் பலவீனமான ஒழுங்குமுறை கட்டமைப்புகள் நீரின் தரத் தரங்களை திறம்பட கண்காணிப்பதற்கும் அமல்படுத்துவதற்கும் தடையாக உள்ளன.

நிலையான நீர் மேலாண்மை

நீர் சுத்திகரிப்பு என்பது நிலையான நீர் மேலாண்மையின் ஒரு அத்தியாவசிய அங்கமாகும், ஆனால் இது உலகளாவிய நீர் நெருக்கடிக்கு ஒரு முழுமையான தீர்வு அல்ல. நிலையான நீர் மேலாண்மை என்பது ஒரு முழுமையான அணுகுமுறையை உள்ளடக்கியது:

• நீர் பாதுகாப்பு: திறமையான பாசன நடைமுறைகள், நீர் சேமிப்பு சாதனங்கள் மற்றும் பொது விழிப்புணர்வு பிரச்சாரங்கள் மூலம் நீர் நுகர்வைக் குறைத்தல்.
• நீர் மறுபயன்பாடு: கழிவுநீரை சுத்திகரித்து பாசனம், தொழில்துறை குளிர்விப்பு மற்றும் கழிப்பறை சுத்தப்படுத்துதல் போன்ற குடிநீர் அல்லாத நோக்கங்களுக்காக மீண்டும் பயன்படுத்துதல்.
• மழைநீர் சேகரிப்பு: மழைநீரை சேகரித்து பின்னர் பயன்படுத்த சேமித்தல்.
• நிலத்தடி நீர் செறிவூட்டல்: செயற்கை செறிவூட்டல் நுட்பங்கள் மூலம் நிலத்தடி நீர்நிலைகளை நிரப்புதல்.
• ஒருங்கிணைந்த நீர் வள மேலாண்மை (IWRM): அனைத்து பங்குதாரர்களின் தேவைகளையும் கருத்தில் கொண்டு, நீர் வளங்களை ஒரு ஒருங்கிணைந்த மற்றும் நிலையான முறையில் நிர்வகித்தல்.

நீர் சுத்திகரிப்பின் எதிர்காலம்

நீர் சுத்திகரிப்பின் எதிர்காலம் மேலும் மேம்பட்ட, நிலையான மற்றும் செலவு குறைந்த தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் வரிசைப்படுத்தலை உள்ளடக்கியதாக இருக்கும். நீர் சுத்திகரிப்பில் சில வளர்ந்து வரும் போக்குகள் பின்வருமாறு:

• நானோ தொழில்நுட்பம்: நீரிலிருந்து அசுத்தங்களை அகற்றுவதற்கான திறமையான மற்றும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வடிகட்டிகளை உருவாக்க நானோ பொருட்களைப் பயன்படுத்துதல்.
• சவ்வு உயிர் உலைகள் (MBRs): மேம்பட்ட கழிவுநீர் சுத்திகரிப்புக்காக சவ்வு வடிகட்டுதலை உயிரியல் சிகிச்சையுடன் இணைத்தல்.
• மின்வேதியியல் நீர் சுத்திகரிப்பு: ஆக்சிஜனேற்றம், ஒடுக்கம் அல்லது மின்சாரத் திரட்டுதல் மூலம் நீரிலிருந்து அசுத்தங்களை அகற்ற மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துதல்.
• திறன்மிகு நீர் மேலாண்மை: நீர் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளை மேம்படுத்தவும், நீரின் தரத்தை நிகழ்நேரத்தில் கண்காணிக்கவும் சென்சார்கள், தரவு பகுப்பாய்வு மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவைப் பயன்படுத்துதல்.

முடிவுரை

பாதுகாப்பான குடிநீர் கிடைப்பதை உறுதி செய்வதற்கும் உலகளாவிய நீர் நெருக்கடியை எதிர்கொள்வதற்கும் நீர் சுத்திகரிப்பின் அறிவியல் மிக முக்கியமானது. நீர் சுத்திகரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு முறைகள், அவற்றின் பின்னணியில் உள்ள அறிவியல் கோட்பாடுகள் மற்றும் சுத்தமான நீரை உறுதி செய்வதன் உலகளாவிய தாக்கங்களைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், நாம் அனைவருக்கும் ஒரு நிலையான மற்றும் சமமான எதிர்காலத்தை நோக்கி பணியாற்ற முடியும். எளிய கொதிக்க வைத்தல் முதல் மேம்பட்ட தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் வரை, கிடைக்கக்கூடிய சுத்திகரிப்பு முறைகளின் வரிசை சுத்தமான நீரை வழங்குவதற்கான அர்ப்பணிப்பை எடுத்துக்காட்டுகிறது. நிலையான நீர் மேலாண்மை நடைமுறைகளுடன் தொடர்ச்சியான கண்டுபிடிப்புகள், உலகளாவிய நீர் தொடர்பான சவால்களை சமாளிப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும்.

நாம் முன்னேறும்போது, சர்வதேச ஒத்துழைப்பை ஊக்குவிப்பதும், ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் முதலீடு செய்வதும், அனைவருக்கும் இந்த அத்தியாவசிய வளம் கிடைப்பதை உறுதி செய்வதற்கான பயனுள்ள கொள்கைகள் மற்றும் விதிமுறைகளை செயல்படுத்துவதும் அவசியம். நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் நிலையான நீர் மேலாண்மைக்கு முன்னுரிமை அளிப்பதன் மூலம், நாம் பொது சுகாதாரத்தைப் பாதுகாக்கலாம், பொருளாதார வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கலாம் மற்றும் எதிர்கால தலைமுறையினருக்காக சுற்றுச்சூழலைப் பாதுகாக்கலாம்.