वातावरणातील पाणी साठवण: पाण्याच्या संकटाविरूद्ध आमची एक पर्यावरणीय संधी

पाणी हे जीवनाचे सार आहे, परंतु आपण कोणत्या प्रकारच्या पाण्याबद्दल बोलत आहोत यावर ते अवलंबून आहे. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचा अंदाजे सत्तर टक्के भाग पाण्यात बुडलेला आहे आणि त्यातील फक्त दोन टक्के पाणी पिण्यायोग्य आणि आपल्यासाठी उपलब्ध आहे. खेदाची गोष्ट म्हणजे, नळ उघडे ठेवणे, टॉयलेट फ्लश करणे, तासनतास आंघोळ करणे आणि पाण्याच्या फुग्यावर मारामारी करणे यासारख्या अनेक कामांमध्ये आपण हा छोटासा भाग वाया घालवतो. पण ताजे पाणी संपल्यावर काय होते? केवळ आपत्ती. दुष्काळ सर्वात फलदायी शेतांवर आघात करेल आणि त्यांना उग्र वाळवंटात बदलेल. सर्व देशांत अराजकता पसरेल आणि पाणी हे तेलापेक्षा अधिक मौल्यवान संसाधन असेल. जगाला पाण्याचा वापर कमी करण्यास सांगणे या वेळी खूप उशीर होईल. त्या ठिकाणी ताजे पाणी शोधण्याचा एकमेव मार्ग म्हणजे वातावरणातील पाणी साठवण म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या प्रक्रियेद्वारे ते वातावरणातून काढणे.

वायुमंडलीय जल संचयन म्हणजे काय?

वातावरणातील पाणी साठवण ही एक अशी पद्धत आहे जी पृथ्वीला भविष्यात ताजे पाणी संपण्यापासून वाचवू शकते. हे नवीन तंत्रज्ञान प्रामुख्याने ताजे पाणी नसलेल्या प्रदेशात राहणाऱ्या समुदायांसाठी आहे. हे प्रामुख्याने आर्द्रतेच्या अस्तित्वावर चालते. त्यात वातावरणातील दमट हवेचे तापमान बदलणाऱ्या कंडेन्सिंग टूल्सचा वापर केला जातो. एकदा का आर्द्रता या उपकरणापर्यंत पोहोचली की, तापमानात एवढ्या प्रमाणात घट होते की हवा घट्ट होते, त्याची स्थिती वायूपासून द्रवात बदलते. त्यानंतर, ताजे पाणी दूषित कंटेनरमध्ये गोळा केले जाते. प्रक्रिया पूर्ण झाल्यावर, पाणी पिणे, पिकांना पाणी देणे आणि साफसफाई यासारख्या अनेक कामांसाठी वापरले जाते.

फॉग नेटचा वापर

वातावरणातून पाणी साठवण्याचे अनेक मार्ग आहेत. ज्ञात असलेल्या सर्वात प्रभावी माध्यमांपैकी एक म्हणजे धुके जाळीचा वापर. ही पद्धत दमट ठिकाणी खांबावर टांगलेल्या जाळ्यासारखे धुक्याचे कुंपण, ठिबकणारे पाणी वाहून नेण्यासाठी पाईप्स आणि ताजे पाणी साठवण्यासाठी टाक्या यांनी बनलेली आहे. GaiaDiscovery च्या मते, धुक्याच्या कुंपणाचा आकार "जमीनचा थर, उपलब्ध जागा आणि आवश्यक पाण्याचे प्रमाण" यावर अवलंबून असेल. 

कार्लटन विद्यापीठातील पर्यावरण अभियांत्रिकीमधील सहयोगी प्राध्यापक ओनिता बसू नुकतेच धुके जाळी वापरून वातावरणातील पाणी साठवण चाचणीसाठी टांझानियाच्या सहलीवर गेले आहेत. ती स्पष्ट करते की धुक्याची जाळी आर्द्रता द्रव अवस्थेत बदलण्यासाठी तापमानाच्या घसरणीवर अवलंबून असते आणि ओलावापासून ताजे पाणी काढण्यासाठी आणि गोळा करण्यासाठी धुक्याचे जाळे कसे चालते याचे वर्णन करते.

“जेव्हा आर्द्रता धुक्याच्या जाळ्यावर आदळते, कारण तेथे पृष्ठभाग असतो, तेव्हा पाणी बाष्प अवस्थेतून द्रव अवस्थेकडे जाते. ते द्रव अवस्थेत जाताच, ते फक्त धुक्याच्या जाळ्यातून खाली टपकायला लागते. एक पाणलोट कुंड आहे. धुक्याच्या जाळ्यातून पाणी पाणलोटात जाते आणि मग तेथून ते एका मोठ्या कलेक्शन बेसिनमध्ये जाते,” बसू सांगतात.

धुक्याचे जाळे वापरून प्रभावी वातावरणातील पाणी साठवण्यासाठी काही अटी असणे आवश्यक आहे. वातावरणातून पुरेसे पाणी काढण्यासाठी वाऱ्याचा वेग आणि तापमानात पुरेसा बदल आवश्यक आहे. बासू प्रक्रियेसाठी उच्च आर्द्रतेच्या महत्त्वावर भर देतात जेव्हा ती म्हणते, “[धुक्याची जाळी] पाणी तयार करू शकत नाही जेव्हा सुरुवात करण्यासाठी पाणी नसते.”

तापमानात घट साध्य करण्याचा आणखी एक मार्ग म्हणजे जमिनीच्या वरची हवा भूगर्भात ढकलणे, ज्यामध्ये थंड वातावरण आहे जे हवा जलद घनरूप करते. 

यशस्वी प्रक्रियेसाठी गोळा केलेल्या ताज्या पाण्याची स्वच्छता अत्यावश्यक आहे. पाण्याची स्वच्छता हे ज्या पृष्ठभागावर आदळते ते स्वच्छ आहे की नाही यावर अवलंबून असते. धुक्याची जाळी मानवी संपर्कामुळे दूषित होऊ शकते. 

“तुम्ही यंत्रणा शक्य तितकी स्वच्छ ठेवण्यासाठी काय प्रयत्न करता आणि करता ते म्हणजे हाताशी थेट संपर्क कमी करणे, जसे की मानवी हात किंवा काहीही, स्टोरेज बेसिनमध्ये असलेल्या वस्तूंना स्पर्श करण्यापासून कमी करणे,” बसू सल्ला देतात.

फॉग नेटचे फायदे आणि तोटे

धुक्याची जाळी अतिशय प्रभावी बनवते ते म्हणजे त्यात कोणतेही हलणारे भाग नसतात. इतर पद्धतींना धातूचे पृष्ठभाग आणि हलणारे भाग आवश्यक असतात, जे बसूच्या मते अधिक महाग असतात. याचा अर्थ असा नाही की, धुक्याचे जाळे स्वस्त आहेत. ते पाणी गोळा करण्यासाठी पुरेसे पृष्ठभाग देखील व्यापतात.

तथापि, धुक्याचे जाळे गैरसोयांसह येतात. यातील सर्वात मोठी गोष्ट अशी आहे की ती फक्त आर्द्रता असलेल्या ठिकाणीच काम करू शकते. बासू सांगतात की टांझानियामध्ये तिने भेट दिलेल्या क्षेत्रांपैकी एक असा भाग होता ज्याला पाण्याची गरज होती, परंतु हवामान खूप कोरडे होते. त्यामुळे, खूप थंड किंवा खूप कोरड्या भागात ही पद्धत वापरणे शक्य होणार नाही. आणखी एक त्रुटी म्हणजे दुर्मिळ वापरामुळे ते महाग आहे. बसू सांगतात की धुक्याच्या जाळ्यांना वित्तपुरवठा करण्यासाठी फक्त दोनच पर्याय आहेत: “तुमच्याकडे एकतर असे सरकार असले पाहिजे जे आपल्या लोकांना मदत करण्याच्या पद्धती सक्रियपणे शोधत असेल, आणि सर्व सरकारे तसे करत नाहीत, किंवा तुमच्याकडे एनजीओ असणे आवश्यक आहे किंवा काही प्रकारचे इतर धर्मादाय संस्था जे त्या पायाभूत सुविधांच्या खर्चाला सामोरे जाण्यास इच्छुक आहेत.

वायुमंडलीय जल जनरेटरचा वापर

जेव्हा वातावरणातून पाणी काढण्याच्या मॅन्युअल पद्धती कार्य करणे बंद करतात, तेव्हा आपण अधिक आधुनिक पद्धती वापरल्या पाहिजेत, जसे की ॲटमॉस्फेरिक वॉटर जनरेटर (AWG). धुक्याच्या जाळ्यांप्रमाणे, AWG ही कामे पूर्ण करण्यासाठी वीज वापरते. हवेतील तापमान कमी करण्यासाठी जनरेटर शीतलक प्रणाली, तसेच पाणी निर्जंतुक करण्यासाठी शुद्धीकरण प्रणाली बनलेला आहे. मोकळ्या वातावरणात, सूर्यप्रकाश, वारा आणि लाटा यांसारख्या नैसर्गिक उर्जा स्त्रोतांपासून विद्युत ऊर्जा मिळवता येते. 

सोप्या भाषेत सांगायचे तर, AWG हे पिण्यायोग्य पाणी तयार करण्याशिवाय एअर डिह्युमिडिफायर म्हणून कार्य करते. जेव्हा आर्द्रता जनरेटरमध्ये प्रवेश करते, तेव्हा शीतलक प्रणाली "दवबिंदूच्या खाली हवा थंड करून, हवेला डेसिकेंट्सच्या संपर्कात आणून किंवा हवेवर दबाव टाकून," GaiaDiscovery द्वारे निर्दिष्ट केल्याप्रमाणे हवेला घनरूप करते. जेव्हा आर्द्रता द्रव स्थितीत पोहोचते, तेव्हा ते अँटी-बॅक्टेरिया एअर फिल्टरद्वारे लागू केलेल्या शुद्धीकरण प्रक्रियेतून जाते. फिल्टर पाण्यातून बॅक्टेरिया, रसायने आणि प्रदूषण काढून टाकते, परिणामी स्फटिक-स्वच्छ पाणी आवश्यक असलेल्या लोकांसाठी वापरण्यासाठी तयार होते.

वायुमंडलीय जल जनरेटरचे फायदे आणि तोटे

AWG हे वातावरणातून पाणी साठवण्यासाठी अतिशय प्रभावी तंत्रज्ञान आहे, कारण त्यासाठी हवा आणि वीज या दोन्ही गोष्टी नैसर्गिक ऊर्जा स्रोतांमधून मिळू शकतात. शुद्धीकरण प्रणालीसह सुसज्ज असताना, जनरेटरमधून उत्पादित केलेले पाणी बहुतेक वातावरणातील पाणी साठवण्याच्या पद्धतींद्वारे तयार केलेल्या पाण्यापेक्षा स्वच्छ असेल. जरी एडब्ल्यूजीला ताजे पाणी तयार करण्यासाठी आर्द्रता आवश्यक असली तरी ते कुठेही ठेवता येते. त्याची पोर्टेबिलिटी अनेक आपत्कालीन ठिकाणी, जसे की रुग्णालये, पोलीस स्टेशन किंवा नुकसानकारक वादळातून वाचलेल्यांसाठी निवारा येथे प्रवेशयोग्य बनवते. पाण्याच्या कमतरतेमुळे जीवनाला आधार न देणाऱ्या क्षेत्रांसाठी ते मौल्यवान आहे. दुर्दैवाने, AWGs इतर मूलभूत वातावरणातील पाणी साठवण तंत्रज्ञानापेक्षा अधिक महाग म्हणून ओळखले जातात.