वायुमंडलीय जल संचयन: जल संकट के खिलाफ हमारा एक पर्यावरणीय अवसर

जल जीवन का सार है, लेकिन यह इस बात पर निर्भर करता है कि हम किस प्रकार के जल की बात कर रहे हैं। पृथ्वी की सतह का लगभग सत्तर प्रतिशत हिस्सा पानी में डूबा हुआ है, और उस पानी का केवल दो प्रतिशत से भी कम पीने योग्य और हमारे लिए सुलभ है। अफसोस की बात है कि हम इस छोटे से हिस्से को कई गतिविधियों पर बर्बाद कर देते हैं, जैसे कि नल को खुला छोड़ना, शौचालयों को फ्लश करना, घंटों तक नहाना और पानी के गुब्बारों से लड़ना। लेकिन क्या होता है जब हम ताजे पानी से बाहर निकलते हैं? केवल आपदाएँ। सूखा सबसे अधिक फल देने वाले खेतों पर हमला करेगा, उन्हें झुलसा देने वाले रेगिस्तान में बदल देगा। अराजकता पूरे देश में फैल जाएगी, और पानी सबसे मूल्यवान संसाधन होगा, तेल से अधिक कीमती। दुनिया को पानी की खपत कम करने के लिए कहना इस उदाहरण में बहुत देर हो जाएगी। उस बिंदु पर ताजे पानी को खोजने का एकमात्र तरीका वायुमंडलीय जल संचयन के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया में वातावरण से इसे निकालना होगा।

वायुमंडलीय जल संचयन क्या है?

वायुमंडलीय जल संचयन उन तरीकों में से एक है जो भविष्य में पृथ्वी को ताजे पानी से बाहर निकलने से बचा सकता है। यह नई तकनीक मुख्य रूप से उन समुदायों पर लक्षित है जो ताजे पानी की कमी वाले क्षेत्रों में रहते हैं। यह मुख्य रूप से नमी के अस्तित्व पर चल रही है। इसमें संघनक उपकरणों का उपयोग शामिल है जो वातावरण में नम हवा के तापमान को बदलते हैं। एक बार जब आर्द्रता इस उपकरण तक पहुँच जाती है, तो तापमान में एक हद तक गिरावट आ जाती है जो हवा को संघनित कर देती है, जिससे इसकी स्थिति गैस से तरल में बदल जाती है। फिर, ताजे पानी को बिना दूषित कंटेनरों में एकत्र किया जाता है। जब प्रक्रिया पूरी हो जाती है, तो पानी का उपयोग कई गतिविधियों के लिए किया जाता है, जैसे पीने, फसलों को पानी देना और सफाई करना।

कोहरे के जाल का उपयोग

वातावरण से जल संचयन के कई तरीके हैं। ज्ञात सबसे प्रभावी साधनों में से एक फॉग नेट का उपयोग है। यह विधि नम स्थानों में खंभों पर लटकी हुई जाल जैसी कोहरे की बाड़, टपकते पानी को ले जाने के लिए पाइप और ताजे पानी को संग्रहित करने के लिए टैंकों से बनी है। गैयाडिस्कवरी के अनुसार, कोहरे की बाड़ का आकार अलग-अलग होगा, जो "भूमि की स्थिति, उपलब्ध स्थान और आवश्यक पानी की मात्रा" पर निर्भर करता है। 

ओनिता बसु, कार्लेटन विश्वविद्यालय में पर्यावरण इंजीनियरिंग में एसोसिएट प्रोफेसर, हाल ही में तंजानिया की यात्रा पर हैं ताकि फॉग नेट का उपयोग करके वायुमंडलीय जल संचयन का परीक्षण किया जा सके। वह बताती हैं कि कोहरे के जाल नमी को एक तरल चरण में बदलने के लिए तापमान में गिरावट पर निर्भर करते हैं, और बताते हैं कि कैसे धुंध का जाल कटाई और नमी से ताजा पानी इकट्ठा करने के लिए काम करता है।

"जब आर्द्रता कोहरे के जाल से टकराती है, क्योंकि एक सतह होती है, पानी वाष्प चरण से तरल चरण में चला जाता है। जैसे ही यह तरल अवस्था में जाता है, यह कोहरे के जाल में टपकना शुरू कर देता है। एक जलग्रहण गर्त है। पानी कोहरे के जाल से टपकता है, और फिर वहां से, यह एक बड़े संग्रह बेसिन में जाता है," बसु कहते हैं।

फॉग नेट के उपयोग से प्रभावी वायुमंडलीय जल संचयन के लिए कुछ शर्तों का होना आवश्यक है। वातावरण से पर्याप्त पानी एकत्र करने के लिए उच्च हवा की गति और पर्याप्त तापमान परिवर्तन की आवश्यकता होती है। बसु प्रक्रिया के लिए उच्च आर्द्रता के महत्व पर जोर देती हैं जब वह कहती हैं, "जब पानी नहीं होता है तो [फॉग नेट] पानी नहीं बना सकते हैं।"

तापमान में गिरावट को प्राप्त करने का एक अन्य तरीका जमीन से ऊपर की हवा को भूमिगत की ओर धकेलना है, जिसमें एक ठंडा वातावरण होता है जो हवा को तेजी से संघनित करता है। 

एक सफल प्रक्रिया के लिए एकत्रित ताजे पानी की सफाई महत्वपूर्ण है। पानी की स्वच्छता इस बात पर निर्भर करती है कि वह जिस सतह से टकराता है वह साफ है या नहीं। फॉग नेट मानव संपर्क से दूषित हो सकते हैं। 

बसु सलाह देते हैं, "आप सिस्टम को जितना संभव हो सके साफ रखने के लिए कोशिश करते हैं और करते हैं, बस हाथों से सीधे संपर्क को कम करें, जैसे मानव हाथ या जो भी हो, स्टोरेज बेसिन में क्या है।"

फॉग नेट के फायदे और नुकसान

फॉग नेट को जो चीज बहुत प्रभावी बनाती है, वह यह है कि उनमें कोई हिलने वाला भाग शामिल नहीं होता है। अन्य तरीकों में धातु की सतहों और चलने वाले हिस्सों की आवश्यकता होती है, जो बसु का मानना ​​​​है कि यह अधिक महंगा है। हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि फॉग नेट सस्ते हैं। वे पानी इकट्ठा करने के लिए पर्याप्त सतह क्षेत्र भी कवर करते हैं।

हालांकि, फॉग नेट के नुकसान भी हैं। इनमें से सबसे बड़ी बात यह है कि यह सिर्फ उन्हीं जगहों पर काम कर सकता है, जहां नमी होती है। बसु कहती हैं कि तंजानिया में उन्होंने जिन क्षेत्रों का दौरा किया उनमें से एक ऐसा क्षेत्र था जहां पानी की जरूरत थी, लेकिन जलवायु बहुत शुष्क थी। इसलिए, इस पद्धति का उपयोग उन क्षेत्रों में करना संभव नहीं हो सकता है जो बहुत ठंडे या बहुत शुष्क हैं। एक और दोष यह है कि इसके दुर्लभ उपयोग के कारण यह महंगा है। बसु कहते हैं कि फॉग नेट के वित्तपोषण के लिए केवल दो विकल्प हैं: "या तो आपके पास एक ऐसी सरकार होनी चाहिए जो सक्रिय रूप से अपने लोगों की मदद करने के तरीकों की तलाश कर रही हो, और सभी सरकारें ऐसा नहीं कर रही हैं, या आपके पास एक एनजीओ या किसी प्रकार का होना चाहिए।" अन्य धर्मार्थ संगठन जो उस बुनियादी ढांचे की लागत का सामना करने को तैयार हैं।

वायुमंडलीय जल जनरेटर का उपयोग

जब वातावरण से जल संचयन के मानवीय तरीके काम करना बंद कर देते हैं, तो हमें वायुमंडलीय जल जनरेटर (AWG) जैसे अधिक आधुनिक तरीकों का उपयोग करना चाहिए। फॉग नेट के विपरीत, AWG इन कार्यों को पूरा करने के लिए बिजली का उपयोग करता है। जनरेटर एक शीतलक प्रणाली से बना होता है जिससे हवा में तापमान में गिरावट आती है, साथ ही पानी को साफ करने के लिए शुद्धिकरण प्रणाली भी होती है। एक खुले वातावरण में, विद्युत ऊर्जा प्राकृतिक ऊर्जा स्रोतों, जैसे सूर्य के प्रकाश, हवा और तरंगों से प्राप्त की जा सकती है। 

सीधे शब्दों में कहें तो AWG एक एयर डिह्यूमिडिफायर के रूप में काम करता है, सिवाय इसके कि यह पीने योग्य पानी का उत्पादन करता है। जब आर्द्रता जनरेटर में प्रवेश करती है, तो शीतलक प्रणाली हवा को संघनित करती है "हवा को उसके ओस बिंदु से नीचे ठंडा करके, हवा को सुखाने वालों के लिए उजागर करती है, या हवा पर दबाव डालती है," जैसा कि गैयाडिस्कवरी द्वारा निर्दिष्ट किया गया है। जब आर्द्रता एक तरल अवस्था में पहुँचती है, तो यह एक एंटी-बैक्टीरिया एयर फिल्टर द्वारा लागू शुद्धिकरण प्रक्रिया से गुजरती है। फ़िल्टर पानी से बैक्टीरिया, रसायन और प्रदूषण को हटा देता है, जिसके परिणामस्वरूप क्रिस्टल-क्लियर पानी उन लोगों द्वारा उपयोग के लिए तैयार होता है जिन्हें इसकी आवश्यकता होती है।

वायुमंडलीय जल जनरेटर के पेशेवरों और विपक्ष

AWG वातावरण से पानी का संचयन करने के लिए एक बहुत ही प्रभावी तकनीक है, क्योंकि इसके लिए केवल हवा और बिजली की आवश्यकता होती है, जो दोनों प्राकृतिक ऊर्जा स्रोतों से प्राप्त की जा सकती हैं। शुद्धिकरण प्रणाली से लैस होने पर, जनरेटर से उत्पादित पानी अधिकांश वायुमंडलीय जल संचयन विधियों द्वारा उत्पादित पानी की तुलना में अधिक स्वच्छ होगा। भले ही AWG को ताजे पानी का उत्पादन करने के लिए नमी की आवश्यकता होती है, इसे कहीं भी रखा जा सकता है। इसकी सुवाह्यता इसे कई आपातकालीन स्थानों, जैसे कि अस्पताल, पुलिस स्टेशन, या यहां तक ​​कि विनाशकारी तूफान से बचे लोगों के लिए आश्रय तक पहुंच योग्य बनाती है। यह उन क्षेत्रों के लिए मूल्यवान है जो पानी की कमी के कारण जीवन का समर्थन नहीं करते हैं। दुर्भाग्य से, AWG को अन्य बुनियादी वायुमंडलीय जल संचयन तकनीकों की तुलना में अधिक महंगा माना जाता है।