నీటి డీశాలినేషన్: సముద్రం నుండి గాజు వరకు
సముద్రపు నీటిని తాగునీరుగా మార్చే సాంకేతికత మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా మిలియన్ల మంది ప్రజల సరఫరాకు హామీ ఇచ్చే సాంకేతికత డీశాలినేషన్ ఎలా జరుగుతుందో అర్థం చేసుకోండి
మెలోడీ ఐరెస్-గ్రిఫిత్స్ ద్వారా "MAG - డీశాలినేషన్ ప్లాంట్" (CC BY 2.0)
డీశాలినేషన్ అనేది భౌతిక-రసాయన నీటి శుద్ధి ప్రక్రియ, ఇది ఉప్పునీరు మరియు ఉప్పునీటిలో ఉన్న అదనపు ఖనిజ లవణాలు, సూక్ష్మ-జీవులు మరియు ఇతర ఘన కణాలను తొలగిస్తుంది, వినియోగం కోసం త్రాగునీటిని పొందడం కోసం.
నీటి డీశాలినేషన్ రెండు సంప్రదాయ పద్ధతులను ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది: థర్మల్ డిస్టిలేషన్ లేదా రివర్స్ ఆస్మాసిస్. థర్మల్ స్వేదనం వర్షం యొక్క సహజ చక్రాన్ని అనుకరించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. శిలాజ లేదా సౌర శక్తిని ఉపయోగించి, దాని ద్రవ స్థితిలో ఉన్న నీరు వేడి చేయబడుతుంది - బాష్పీభవన ప్రక్రియ నీటిని ద్రవం నుండి వాయు స్థితికి మారుస్తుంది మరియు ఘన కణాలు అలాగే ఉంచబడతాయి, అయితే నీటి ఆవిరి శీతలీకరణ వ్యవస్థ ద్వారా సంగ్రహించబడుతుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలకు గురైనప్పుడు, నీటి ఆవిరి ఘనీభవిస్తుంది, ద్రవ స్థితికి తిరిగి వస్తుంది.
రివర్స్ ఆస్మాసిస్, మరోవైపు, ఆస్మాసిస్ యొక్క సహజ దృగ్విషయానికి విరుద్ధంగా ప్రక్రియను చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. ప్రకృతిలో, ద్రవాభిసరణ అనేది సెమీ-పారగమ్య పొర ద్వారా ద్రవం యొక్క స్థానభ్రంశం, తక్కువ సాంద్రీకృత మాధ్యమం నుండి ఎక్కువ కేంద్రీకృతమై, రెండు ద్రవాల మధ్య సమతుల్యతను కోరుతుంది. రివర్స్ ఆస్మాసిస్‌కు సహజ ప్రవాహ దిశను అధిగమించడానికి ప్రకృతిలో కనిపించే దానికంటే ఎక్కువ ఒత్తిడిని కలిగించగల పంపింగ్ సిస్టమ్ అవసరం. ఈ విధంగా, అత్యంత సాంద్రీకృత మాధ్యమం అయిన ఉప్పు లేదా ఉప్పునీరు తక్కువ గాఢత వైపు కదులుతుంది. సెమీ-పారగమ్య పొర మాత్రమే ద్రవాల మార్గాన్ని అనుమతిస్తుంది, ఘన కణాలను నిలుపుకోవడం, సముద్రపు నీటి డీశాలినేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది.
అన్వయం
ఇంటర్నేషనల్ రెన్యూవబుల్ ఎనర్జీ ఏజెన్సీ (ఐరెనా) డీశాలినేషన్ మరియు పునరుత్పాదక శక్తిపై తన నివేదికలో ప్రచురించబడింది (పునరుత్పాదక శక్తిని ఉపయోగించి నీటి డీశాలినేషన్), మధ్యప్రాచ్యం, ఉత్తర ఆఫ్రికా మరియు కొన్ని కరేబియన్ దీవులలో మానవ దాహం మరియు నీటిపారుదలని తీర్చడానికి డీశాలినేషన్ అతిపెద్ద నీటి వనరు. వెబ్‌సైట్‌లో అందుబాటులో ఉన్న సమాచారం ప్రకారం అంతర్జాతీయ డీశాలినేషన్ అసోసియేషన్ (IDA), ప్రపంచంలోని డీశాలినేషన్ ద్వారా రోజుకు 300 మిలియన్ల మందికి పైగా ప్రజలు సరఫరా చేయబడుతున్నారు.
కనీసం 150 దేశాలు తమ సాధారణ సరఫరా కోసం డీశాలినేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తున్నాయి, ముఖ్యంగా ఎడారి ప్రాంతాలలో లేదా మధ్యప్రాచ్యం మరియు ఉత్తర ఆఫ్రికా వంటి సరఫరా ఇబ్బందులు ఉన్న దేశాలు. ఈ సాంకేతికతలో నాయకులలో ఒకరు ఇజ్రాయెల్, ఇక్కడ జనాభా వినియోగించే తాగునీటిలో 80% సముద్రం నుండి వస్తుంది.
నీరు మరియు శక్తిపై UN తన నివేదికలో డీశాలినేషన్ మరియు డీశాలినేట్ చేయబడిన నీటిని పంపింగ్ చేయడం వల్ల కొన్ని ప్రాంతాలకు మెరుగుదలలు వస్తాయని లేవనెత్తింది, అయితే పేద ప్రాంతాలలో, ముఖ్యంగా వ్యవసాయం వంటి పెద్ద ఎత్తున నీటి వినియోగం కోసం ఈ సాంకేతికత యొక్క అసమర్థతను ఎత్తి చూపింది. సైట్ డీశాలినేషన్ ప్లాంట్ నుండి చాలా దూరంలో ఉన్న సందర్భాలు. ప్రధాన అడ్డంకి ఏమిటంటే, నీటిని డీశాలినేషన్ ప్రక్రియ మరియు చాలా సుదూర ప్రాంతానికి పంపింగ్ చేయడం రెండూ పనిచేయడానికి చాలా శక్తి అవసరం, ఈ పద్ధతిని ఈ పరిస్థితులకు అనువుగా చేస్తుంది.
ప్రక్రియ యొక్క అధిక శక్తి వ్యయంతో పాటు, నీటి డీశాలినేషన్ సాధారణంగా శిలాజ శక్తిని మూలంగా ఉపయోగిస్తుంది, ఇది స్థిరమైనది కాదు, తరచుగా ధరల మార్పులను కలిగి ఉంటుంది మరియు రవాణా చేయడం కష్టం అని ఐరెనా అభిప్రాయపడింది. పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులు చౌకగా మారినందున, వీటిని వర్తింపజేయాలని సంస్థ సమర్థిస్తుంది. సౌరశక్తిని ఉపయోగించడం మరియు మురుగునీటి నుండి శక్తిని పునరుద్ధరణ చేయడం అనేది డీశాలినేషన్ ఖర్చులను తగ్గించడానికి UN మరియు ఐరెనా రెండింటిచే సూచించబడిన ప్రత్యామ్నాయాలు. ఇతర తగిన శక్తి వనరులు గాలి మరియు భూఉష్ణ.
డీశాలినేషన్ మురుగునీటితో ముడిపడి ఉన్న మరో సమస్య ఏమిటంటే, ఇది నేరుగా సముద్రంలోకి విడుదల చేసినప్పుడు సముద్ర పర్యావరణ వ్యవస్థలను ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. ఓ పసిఫిక్ ఇన్స్టిట్యూట్, USAలోని కాలిఫోర్నియాలోని ఒక స్వతంత్ర పరిశోధనా సంస్థ, కాలిఫోర్నియాలోని శాన్ ఫ్రాన్సిస్కో మరియు మాంటెరీ బేస్‌లలో నీటి డీశాలినేషన్ వల్ల కలిగే ప్రభావాలను అధ్యయనం చేసింది.
నివేదిక ప్రకారం కాలిఫోర్నియాలో సముద్రపు నీటి డీశాలినేషన్‌లో కీలక సమస్యలు: సముద్ర ప్రభావాలు, వ్యర్థ జలాలు సముద్రపు నీటిలో కనిపించే సహజ సాంద్రత కంటే చాలా ఎక్కువ ఉప్పు సాంద్రతను కలిగి ఉంటాయి మరియు కొన్ని సముద్ర జీవులకు విషపూరితమైన అవశేషాలను అందజేస్తాయి, నీటి శుద్ధిలో చేర్చబడిన రసాయన సంకలనాలు మరియు తినివేయు ప్రక్రియల నుండి విడుదలయ్యే భారీ లోహాలు వంటివి. పైపుల లోపల ఏర్పడతాయి. థర్మల్ డిస్టిలేషన్‌ను ఉపయోగించే యూనిట్ల విషయంలో, వ్యర్థ జలాలు సముద్రపు నీటి కంటే చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలో ఉన్న అదనపు సమస్య ఇప్పటికీ ఉంది.
శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గించే మరియు పర్యావరణ ప్రభావాలను తగ్గించే కొత్త సాంకేతికతలను అభివృద్ధి చేయడం ద్వారా, ప్రపంచవ్యాప్తంగా నీటి కొరతకు సంబంధించిన సమస్యలకు డీశాలినేషన్ ప్రత్యామ్నాయంగా మారుతుంది, ఇది మిలియన్ల మంది ప్రజల జీవన నాణ్యతను మెరుగుపరిచేందుకు దోహదపడుతుంది.
