क्या विलवणीकरण पानी की कमी का एक व्यवहार्य समाधान है?

पानी की कमी विश्व स्तर पर एक बड़ी समस्या बनती जा रही है। और सवाल यह है कि हम इसे कैसे हल करते हैं? हाल ही में मैंने देखा कि पानी की उपयोगिताओं को डिजिटल बनाने से कैसे मदद मिल सकती है, यहां विलवणीकरण पर ध्यान केंद्रित किया गया है।

पानी की कमी के लिए एक व्यवहार्य समाधान के रूप में विलवणीकरण पर लंबे समय से इसकी ऊर्जा-गहन प्रक्रियाओं और एक उपोत्पाद के रूप में ब्राइन के मुद्दों के कारण बहस की गई है। हालांकि, चूंकि अलवणीकरण की प्रक्रिया में सुधार के साथ-साथ पानी की कमी की समस्या आगे बढ़ रही है, इसलिए हमें आज हमारे सामने आने वाले सबसे अधिक दबाव वाले मुद्दों में से एक से निपटने के लिए एक विकल्प के रूप में विलवणीकरण पर विचार करना होगा।

नीचे, मैं अपने विचार साझा करता हूं:

• पानी की कमी की बढ़ती चुनौतियां
• विलवणीकरण के आसपास के मुद्दे
• विलवणीकरण में प्रगति
• अलवणीकरण की सफलता की कहानियां

पानी की कमी वर्षों से दुनिया में एक प्रमुख विषय रहा है। हालांकि, अब हम उस बिंदु पर हैं जहां ताजे पानी की मांग इतनी अधिक है कि यह आपूर्ति से अधिक है। इसने दुनिया भर में प्रमुख मुद्दों का कारण बना दिया है और जारी रहेगा, विशेष रूप से निर्मित क्षेत्रों में जो ताजा पानी प्राप्त करने या इसके वितरण के साथ मुद्दों का सामना करते हैं।

इसके अतिरिक्त, जैसा कि हम अपने पास मौजूद संसाधनों से ताजा पानी लेते हैं, हम इसे भी प्रदूषित कर रहे हैं, केवल प्रदूषित ताजे पानी को उसी, दुर्लभ संसाधनों में वापस लाने के लिए। इस अपशिष्ट जल को संसाधित करना और इसका पुन: उपयोग करना पानी की कमी को कम करने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय करेगा।

हालांकि, मध्य पूर्व, ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण अमेरिका में कुछ स्थानों जैसे दुनिया के कुछ क्षेत्र हैं जो बेहद शुष्क हैं जहां लोगों को ताजे पानी तक पहुंचने में कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है।

विलवणीकरण एक समाधान है जो पानी की कमी के मुद्दे को संबोधित कर सकता है। चूंकि दुनिया की सतह का 70% समुद्री जल है, इसलिए हमारे पास भारी मात्रा में पानी उपलब्ध है – फिर भी यह पानी पीने योग्य गुणवत्ता का नहीं है।

ऐसे में सवाल यह है कि क्या अलवणीकरण पानी की कमी को कम करने और आबादी को ताजे, पीने योग्य पानी की आपूर्ति करने का एक व्यवहार्य समाधान है? यह कई वर्षों में कई बार पूछा गया है। विलवणीकरण के आसपास के मुद्दों में उच्च लागत शामिल है – नदी, बांध या जलभृत से पानी लेना बहुत सस्ता है, और यह एक ऊर्जा-गहन प्रक्रिया भी है।

समुद्री जीवन की रक्षा करने की भी हमारी जिम्मेदारी है, फिर भी अलवणीकरण प्रक्रिया के दौरान पानी में रसायनों और खनिजों को जोड़ा जाता है जिसे बाद में समुद्र में वापस डाल दिया जाता है। ब्राइन की एक बहुत बड़ी मात्रा – अनिवार्य रूप से केंद्रित लवण – का उत्पादन किया जाता है और वापस भी रखा जाता है। हालांकि एक तर्क है कि इसका समुद्र पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, यह साबित हो गया है कि अरब सागर की लवणता में 10% की वृद्धि हुई है, और अन्य स्थानों में 20% की वृद्धि हुई है क्योंकि समुद्र इतना उथला है।

ब्राइन को वापस समुद्र में डालने से पर्यावरण पर भौतिक प्रभाव पड़ता है, जो एक मुद्दा है – लागत, ऊर्जा और सीओ 2 उत्पादित के साथ – जिसे लंबी अवधि में हल करने की आवश्यकता है यदि विलवणीकरण पानी की कमी का समाधान है।

विलवणीकरण ने पिछले दस वर्षों में एक लंबा सफर तय किया है। मूल रूप से, वाष्पीकरण और बहुत कम वसूली के साथ पानी को वाष्पित करना और नमकीन को वापस समुद्र में डालना महंगा था और हवा में बहुत सारे सीओ 2 पंप करता था।

हालांकि, रिवर्स ऑस्मोसिस के आविष्कार के बाद से, इसने ऊर्जा को नाटकीय रूप से कम कर दिया है। हवा में जारी CO2 की मात्रा और बेहतर वसूली दरों के कारण समुद्र से कम समुद्री जल निकल रहा है, और बदले में, विलवणीकरण की लागत में बड़ी कमी आई है – जो कभी $ 1 प्रति मीटर घन लागत थी, अब आधा डॉलर प्रति मीटर घन है, और कुछ मामलों में कम है।

इन सुधारों के साथ-साथ सौर और पवन के माध्यम से नवीकरणीय ऊर्जा के आगमन ने पिछले पांच वर्षों में विलवणीकरण को अनुकूलित किया है ताकि इसे लागत के दृष्टिकोण से – पानी की कमी को कम करने के लिए एक बहुत ही व्यवहार्य समाधान माना जा सके।

विलवणीकरण सुविधाओं के साथ रिवर्स ऑस्मोसिस को जोड़ने से हमें लागत को और कम करने में मदद मिलती है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि इसने हमें सीओ 2 को कम करने में सक्षम बनाया है जो हवा में अधिक लागत प्रभावी ढंग से जारी किया गया है।

हालांकि, ब्राइन को वापस समुद्र में डालने, समुद्री जीवन को नुकसान पहुंचाने और समुद्री पर्यावरण को बदलने का मुद्दा अभी भी बना हुआ है। इसका मुकाबला करने का एक समाधान यह है कि ब्राइन को समुद्र में वापस न रखा जाए, या, इसे वापस बेहतर स्थिति में रखा जाए जब इसे लिया गया था। यदि ऐसा होता है, तो विलवणीकरण पानी की कमी की समस्या का एक बहुत ही सकारात्मक समाधान होगा।

दुनिया के कुछ क्षेत्रों, जैसे कि मध्य पूर्व और ऑस्ट्रेलिया ने विलवणीकरण के साथ अपनी यात्रा को आगे बढ़ाया है। उदाहरण के लिए, ऑस्ट्रेलिया में होने वाले अधिकांश विलवणीकरण अक्षय ऊर्जा द्वारा ऑफसेट किया जाता है – यह मध्य पूर्व, सऊदी अरब और संयुक्त अरब अमीरात के कुछ क्षेत्रों में भी हो रहा है। इनमें से कुछ विलवणीकरण संयंत्रों को सौर सुविधाओं से भी जोड़ा जा रहा है जो बहुत अधिक बिजली उत्पन्न कर सकते हैं, जो जलभृतों से पानी निकालने की आवश्यकता को कम करता है और भूजल स्तर को बढ़ाने में सक्षम बनाता है।

NEOM (सऊदी अरब में बनाया जा रहा एक शहर जो स्मार्ट सिटी प्रौद्योगिकियों को शामिल करेगा), कोरल रीफ सहित संवेदनशील समुद्री पर्यावरण की रक्षा के लिए शून्य तरल निर्वहन का उपयोग किया जा रहा है। NEOM नवीकरणीय ऊर्जा का भी उपयोग कर रहा है, जो विलवणीकरण के आसपास के मुद्दों की भरपाई करता है।

जब हम इन सभी को ध्यान में रखते हैं, तो यह स्पष्ट है कि विलवणीकरण दुनिया के जल संकट को हल करने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय कर रहा है।

गेविन वान टोंडर

NEOM में पानी के कार्यकारी निदेशक हैं और कई विशेषज्ञों

में से एक हैं जिनके साथ हम काटियम का सह-निर्माण करते हैं।