தமிழ்

நீர் சுத்திகரிப்பு அறிவியல், முறைகள், தொழில்நுட்பங்கள், சவால்கள் மற்றும் உலகளாவிய பாதுகாப்பான நீர் தீர்வுகளை ஆராயுங்கள்.

நீர் சுத்திகரிப்பின் அறிவியல்: ஒரு உலகளாவிய கண்ணோட்டம்

நீர் வாழ்விற்கு அடிப்படை, மனித ஆரோக்கியம், விவசாயம், தொழில் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளுக்கு இது அவசியமானது. இருப்பினும், சுத்தமான மற்றும் பாதுகாப்பான நீரைப் பெறுவது உலகளவில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க சவாலாக உள்ளது. நீர் சுத்திகரிப்பு என்பது நீரிலிருந்து அசுத்தங்களை அகற்றி, அதன் நோக்கம் கொண்ட பயன்பாட்டிற்கு, குறிப்பாக மனித நுகர்வுக்குப் போதுமான தூய்மையான நீரை உருவாக்கும் செயல்முறையாகும். இந்த வலைப்பதிவு இடுகை, பாதுகாப்பான மற்றும் நிலையான நீர் விநியோகத்தை உறுதி செய்வதற்காக உலகளவில் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு முறைகள், தொழில்நுட்பங்கள், சவால்கள் மற்றும் தீர்வுகளை உள்ளடக்கி, நீர் சுத்திகரிப்பின் பின்னணியில் உள்ள அறிவியலை ஆராய்கிறது.

நீர் சுத்திகரிப்பு ஏன் அவசியம்?

சுத்திகரிக்கப்படாத நீரில் மனித ஆரோக்கியத்திற்கும் சுற்றுச்சூழலுக்கும் ஆபத்தை விளைவிக்கும் பல்வேறு அசுத்தங்கள் இருக்கலாம். இந்த அசுத்தங்கள் பின்வருமாறு:

இந்த அசுத்தங்களை ஒழுங்குமுறை தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்யும் மற்றும் பொது சுகாதாரத்தைப் பாதுகாக்கும் அளவிற்கு அகற்ற அல்லது குறைக்க திறமையான நீர் சுத்திகரிப்பு மிக முக்கியமானது.

நீர் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளின் மேலோட்டம்

நீர் சுத்திகரிப்பு பொதுவாக அசுத்தங்களை அகற்ற உடல், இரசாயன மற்றும் உயிரியல் செயல்முறைகளின் கலவையை உள்ளடக்கியது. பயன்படுத்தப்படும் குறிப்பிட்ட சுத்திகரிப்பு முறைகள் மூல நீர் தரம் மற்றும் சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீரின் நோக்கம் கொண்ட பயன்பாட்டைப் பொறுத்தது. ஒரு பொதுவான நீர் சுத்திகரிப்பு ஆலையில் உள்ள படிகளின் வரிசை பின்வருமாறு:

1. முன்-சுத்திகரிப்பு

முன்-சுத்திகரிப்பு படிகள் பெரிய குப்பைகளை அகற்றி, அடுத்தடுத்த சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளின் செயல்திறனை மேம்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. பொதுவான முன்-சுத்திகரிப்பு முறைகள் பின்வருமாறு:

2. திரட்டுதல் மற்றும் கட்டியாக்குதல்

திரட்டுதல் மற்றும் கட்டியாக்குதல் ஆகியவை நீரில் உள்ள சிறிய துகள்களை நிலைத்தன்மையற்றதாக்கி, ஒன்றாகக் கட்டி, அவற்றை அகற்றுவதை எளிதாக்கும் இரசாயன செயல்முறைகள் ஆகும். இந்த செயல்முறைகள் பின்வருமாறு:

உதாரணமாக, தென்கிழக்கு ஆசியாவின் பல பகுதிகளில், கிராமப்புற சமூகங்களுக்கு மலிவான மற்றும் நிலையான நீர் சுத்திகரிப்பு தீர்வுகளை வழங்க, தாவர அடிப்படையிலான திரட்டிகளைப் பயன்படுத்தும் பாரம்பரிய முறைகள் ஆராயப்பட்டு வருகின்றன.

3. படியவைத்தல்

படியவைத்தல் என்பது ஒரு இயற்பியல் செயல்முறையாகும், இது கனமான 'ஃப்ளாக்ஸ்' தொட்டியின் அடிப்பகுதியில் படிய அனுமதிக்கிறது, அங்கு அவை கசடுகளாக அகற்றப்படலாம். படியவைத்தல் தொட்டிகள், 'ஃப்ளாக்ஸ்' திறம்பட படிய போதுமான தங்கும் நேரத்தை வழங்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

4. வடிகட்டுதல்

வடிகட்டுதல் என்பது நீரை ஒரு வடிகட்டி ஊடகத்தின் வழியாகச் செலுத்தி, மீதமுள்ள மிதக்கும் திடப்பொருள்கள் மற்றும் துகள்களை அகற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும். பொதுவான வகை வடிகட்டிகள் பின்வருமாறு:

நீர் பற்றாக்குறையை எதிர்கொள்ளும் மத்திய கிழக்கு மற்றும் வட ஆப்பிரிக்கா போன்ற பிராந்தியங்களில் சவ்வு வடிகட்டுதல் பெருகிய முறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அங்கு கடல்நீரிலிருந்து குடிநீரை உற்பத்தி செய்ய கடல்நீர் குடிநீராக்க ஆலைகள் எதிர்மறை சவ்வூடுபரவலை நம்பியுள்ளன.

5. கிருமி நீக்கம்

கிருமி நீக்கம் என்பது நீரில் உள்ள நோய்க்கிருமி நுண்ணுயிரிகளைக் கொல்லும் அல்லது செயலிழக்கச் செய்யும் செயல்முறையாகும். பொதுவான கிருமி நீக்க முறைகள் பின்வருமாறு:

பல ஐரோப்பிய நாடுகளில், புற ஊதா கிருமி நீக்கம் அதன் செயல்திறன் மற்றும் குறைந்தபட்ச துணைப்பொருள் உருவாக்கம் காரணமாக குளோரினேற்றத்திற்கு ஒரு பொதுவான மாற்றாகும்.

6. ஃப்ளூரைடேற்றம் (விருப்பத்தேர்வு)

ஃப்ளூரைடேற்றம் என்பது பல் சிதைவைத் தடுக்க குடிநீரில் ஃப்ளூரைடைச் சேர்ப்பதாகும். இந்த நடைமுறை பல நாடுகளில் பொதுவானது, ஆனால் சாத்தியமான சுகாதார விளைவுகள் பற்றிய கவலைகள் காரணமாக இது சர்ச்சைக்குரியதாகவே உள்ளது.

7. pH சரிசெய்தல்

குழாய்களின் அரிப்பைத் தடுக்கவும், கிருமி நீக்கத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் நீரின் pH-ஐ உகந்த வரம்பிற்கு (பொதுவாக 6.5 மற்றும் 8.5 க்கு இடையில்) சரிசெய்தல். சுண்ணாம்பு (கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு) அல்லது சோடா சாம்பல் (சோடியம் கார்பனேட்) போன்ற இரசாயனங்கள் pH-ஐ உயர்த்தப் பயன்படுத்தப்படலாம், அதே நேரத்தில் அமிலங்கள் அதைக் குறைக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

8. சேமிப்பு மற்றும் விநியோகம்

சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீர் நுகர்வோருக்கு குழாய்களின் வலையமைப்பு மூலம் விநியோகிக்கப்படுவதற்கு முன்பு நீர்த்தேக்கங்கள் அல்லது தொட்டிகளில் சேமிக்கப்படுகிறது. நுண்ணுயிர் வளர்ச்சியைத் தடுக்க விநியோக அமைப்பு முழுவதும் எஞ்சிய கிருமிநாசினி அளவைப் பராமரிப்பது முக்கியம்.

மேம்பட்ட நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்

வழக்கமான நீர் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளுக்கு கூடுதலாக, குறிப்பிட்ட அசுத்தங்களைக் கொண்ட நீரைச் சுத்திகரிக்க அல்லது சிறப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு உயர்தர நீரை உற்பத்தி செய்ய பல மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த தொழில்நுட்பங்கள் பின்வருமாறு:

சவ்வு வடிகட்டுதல்

முன்பு குறிப்பிட்டபடி, மைக்ரோஃபில்ட்ரேஷன் (MF), அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் (UF), நானோஃபில்ட்ரேஷன் (NF), மற்றும் எதிர்மறை சவ்வூடுபரவல் (RO) போன்ற சவ்வு வடிகட்டுதல் தொழில்நுட்பங்கள் துகள்கள், பாக்டீரியா, வைரஸ்கள், கரைந்த உப்புகள் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை நீரிலிருந்து அகற்ற பெருகிய முறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த தொழில்நுட்பங்கள் அதிக அளவு மிதக்கும் திடப்பொருள்கள் அல்லது கரைந்த உப்புகளைக் கொண்ட நீரைச் சுத்திகரிக்க குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

மேம்பட்ட ஆக்ஸிஜனேற்ற செயல்முறைகள் (AOPs)

AOPs என்பது ஓசோன், ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு மற்றும் புற ஊதா ஒளி போன்ற வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்றிகளைப் பயன்படுத்தி நீரில் உள்ள கரிம மாசுபடுத்திகளை சிதைக்கும் இரசாயன சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளின் ஒரு குழுவாகும். வழக்கமான சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளால் திறம்பட அகற்றப்படாத பூச்சிக்கொல்லிகள், மருந்துகள் மற்றும் பிற வளர்ந்து வரும் அசுத்தங்களை அகற்ற AOPs பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

பரப்புக் கவர்தல்

பரப்புக் கவர்தல் என்பது ஒரு திடப் பொருளை (பரப்புக் கவர்ச்சி) பயன்படுத்தி, அதன் மேற்பரப்பில் அசுத்தங்களை பிணைப்பதன் மூலம் நீரிலிருந்து அவற்றை அகற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும். செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் என்பது கரிம சேர்மங்கள், குளோரின் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை அகற்றுவதற்காக பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பரப்புக் கவர்ச்சி ஆகும். மற்ற பரப்புக் கவர்ச்சிகளில் ஜியோலைட்டுகள், களிமண்கள் மற்றும் செயற்கை பிசின்கள் ஆகியவை அடங்கும்.

அயனிப் பரிமாற்றம்

அயனிப் பரிமாற்றம் என்பது பிசின்களைப் பயன்படுத்தி, குறிப்பிட்ட அயனிகளை மற்ற அயனிகளுக்குப் பரிமாறி, நீரிலிருந்து அவற்றை அகற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும். கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் அயனிகளை அகற்றி நீரை மென்மையாக்கவும், நைட்ரேட், ஆர்சனிக் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை அகற்றவும் அயனிப் பரிமாற்றம் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு

கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு என்பது கழிவுநீரிலிருந்து (சாக்கடை அல்லது தொழில்துறை கழிவுகள்) அசுத்தங்களை அகற்றி, அதை மீண்டும் சுற்றுச்சூழலுக்குள் வெளியேற்றுவதற்கு அல்லது மறுபயன்பாட்டிற்கு பாதுகாப்பானதாக மாற்றும் செயல்முறையாகும். கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு பொதுவாக உடல், இரசாயன மற்றும் உயிரியல் செயல்முறைகளின் கலவையை உள்ளடக்கியது.

முதன்மை சுத்திகரிப்பு

முதன்மை சுத்திகரிப்பு என்பது சல்லடை பிடித்தல் மற்றும் படியவைத்தல் போன்ற இயற்பியல் செயல்முறைகளை உள்ளடக்கியது, இது கழிவுநீரிலிருந்து பெரிய திடப்பொருள்கள் மற்றும் படியக்கூடிய பொருட்களை அகற்ற உதவுகிறது.

இரண்டாம் நிலை சுத்திகரிப்பு

இரண்டாம் நிலை சுத்திகரிப்பு என்பது கழிவுநீரிலிருந்து கரைந்த கரிமப் பொருட்களை அகற்ற உயிரியல் செயல்முறைகளை உள்ளடக்கியது. பொதுவான இரண்டாம் நிலை சுத்திகரிப்பு முறைகள் பின்வருமாறு:

மூன்றாம் நிலை சுத்திகரிப்பு

மூன்றாம் நிலை சுத்திகரிப்பு என்பது கழிவுநீரிலிருந்து மீதமுள்ள மாசுபடுத்திகளான ஊட்டச்சத்துக்கள் (நைட்ரஜன் மற்றும் பாஸ்பரஸ்), நோய்க்கிருமிகள் மற்றும் வளர்ந்து வரும் அசுத்தங்களை அகற்ற மேம்பட்ட சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளை உள்ளடக்கியது. மூன்றாம் நிலை சுத்திகரிப்பு முறைகள் பின்வருமாறு:

சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீரை பின்னர் ஆறுகள், ஏரிகள் அல்லது பெருங்கடல்களில் வெளியேற்றலாம், அல்லது நீர்ப்பாசனம், தொழில்துறை குளிர்விப்பு அல்லது பிற குடிநீர் அல்லாத நோக்கங்களுக்காக மறுபயன்பாடு செய்யலாம். சில சமயங்களில், சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீரை மேலும் தூய்மைப்படுத்தி குடிநீரை உற்பத்தி செய்யலாம்.

கடல்நீர் குடிநீராக்கம்

கடல்நீர் குடிநீராக்கம் என்பது கடல்நீர் அல்லது உவர்நீரிலிருந்து உப்பு மற்றும் பிற தாதுக்களை அகற்றி நன்னீரை உருவாக்கும் செயல்முறையாகும். நன்னீர் வளங்கள் பற்றாக்குறையாக உள்ள வறண்ட மற்றும் அரை வறண்ட பகுதிகளில் கடல்நீர் குடிநீராக்கம் ஒரு முக்கியமான நீர் ஆதாரமாகும்.

இரண்டு முக்கிய கடல்நீர் குடிநீராக்க தொழில்நுட்பங்கள் பின்வருமாறு:

சவுதி அரேபியா, இஸ்ரேல் மற்றும் ஆஸ்திரேலியா போன்ற நாடுகளில் கடல்நீர் குடிநீராக்க ஆலைகள் பெருகிய முறையில் பொதுவானவை. இருப்பினும், கடல்நீர் குடிநீராக்கம் அதிக ஆற்றல் தேவையுடையதாகவும், விலை உயர்ந்ததாகவும் இருக்கலாம், மேலும் இது உப்புநீரை (செறிவூட்டப்பட்ட உப்பு கரைசல்) மீண்டும் கடலுக்குள் வெளியேற்றுவது போன்ற சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களையும் ஏற்படுத்தலாம்.

உலகளாவிய நீர் சவால்கள் மற்றும் தீர்வுகள்

நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்களில் முன்னேற்றங்கள் இருந்தபோதிலும், உலகளவில் பாதுகாப்பான மற்றும் நிலையான நீர் விநியோகத்தை உறுதி செய்வதில் பல சவால்கள் உள்ளன. இந்த சவால்கள் பின்வருமாறு:

இந்த சவால்களை எதிர்கொள்ள, பின்வருவன உட்பட பல தீர்வுகள் தேவைப்படுகின்றன:

உதாரணமாக, சில ஆப்பிரிக்க நாடுகளில், நம்பகமான மின்சாரக் கட்டமைப்பு அணுகல் இல்லாத கிராமப்புற சமூகங்களுக்கு நிலையான தீர்வாக, சூரிய சக்தியைப் பயன்படுத்தும் பரவலாக்கப்பட்ட நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகள் பிரபலமடைந்து வருகின்றன.

நீர் சுத்திகரிப்பின் எதிர்காலம்

நீர் சுத்திகரிப்பின் எதிர்காலம் பெரும்பாலும் மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்கள், நிலையான நடைமுறைகள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த நீர் மேலாண்மை உத்திகளின் கலவையாக இருக்கும். கவனிக்க வேண்டிய சில முக்கிய போக்குகள் மற்றும் வளர்ச்சிகள் பின்வருமாறு:

முடிவுரை

உலகளவில் பாதுகாப்பான மற்றும் நிலையான நீர் விநியோகத்தை உறுதி செய்வதற்கு நீர் சுத்திகரிப்பு ஒரு முக்கியமான செயல்முறையாகும். நீர் சுத்திகரிப்பின் பின்னணியில் உள்ள அறிவியலைப் புரிந்துகொண்டு, பயனுள்ள தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் மேலாண்மை உத்திகளைச் செயல்படுத்துவதன் மூலம், நாம் பொது சுகாதாரத்தைப் பாதுகாக்கலாம், சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளைப் பாதுகாக்கலாம் மற்றும் அனைவருக்கும் நீர்-பாதுகாப்பான எதிர்காலத்தை உறுதி செய்யலாம்.

உலக மக்கள்தொகை அதிகரித்து, காலநிலை மாற்றம் தீவிரமடையும் போது, நீர் சுத்திகரிப்பின் முக்கியத்துவம் மேலும் அதிகரிக்கும். புதுமை மற்றும் ஒத்துழைப்பைத் தழுவுவதன் மூலம், நாம் சவால்களை சமாளித்து, அனைவருக்கும் இந்த அத்தியாவசிய வளம் கிடைப்பதை உறுதி செய்யலாம்.