कंटेनरीकृत अलवणीकरण: संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए एक मीठे पानी का समाधान
संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग योग्य पानी तेजी से घटने वाला संसाधन है। संरक्षण के अलावा, कंटेनरीकृत औद्योगिक अलवणीकरण प्रणाली विश्वसनीय, स्वच्छ पानी के उत्पादन के लिए एक आदर्श तरीका प्रस्तुत करती है। फ्लोरिडा, टेक्सास और कैलिफोर्निया जैसे राज्यों में जहां मीठे पानी की शुरुआत दुर्लभ है, समुदायों को पीने योग्य पानी के वैकल्पिक स्रोतों पर विचार करने के लिए मजबूर किया जा रहा है। संरक्षण के अलावा, कंटेनरीकृत औद्योगिक अलवणीकरण प्रणाली विश्वसनीय, स्वच्छ पानी के उत्पादन के लिए एक आदर्श तरीका प्रस्तुत करती है।
ऊर्जा की खपत
चित्र 6 अलवणीकरण
जब मीठे पानी उपलब्ध कराने की बात आती है, खासकर औद्योगिक सेटिंग में, तो अलवणीकरण सबसे कम लागत प्रभावी समाधान है। अलवणीकरण के प्रकार के आधार पर, लागत तुलनात्मक रूप से अत्यधिक उच्च स्तर तक बढ़ सकती है, कभी-कभी अकेले विद्युत ऊर्जा में 100 गुना अधिक महंगी भी हो सकती है। इस संबंध में, रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) डिसेलिनेशन भूजल उपचार की तुलना में केवल 15 गुना अधिक महंगा है। इसे व्यावहारिक परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, यदि अमेरिका को अपना सारा ताज़ा पानी आरओ अलवणीकरण से प्राप्त होता है, तो इसका मतलब 10 प्रतिशत की ऊर्जा वृद्धि होगी - लगभग प्रत्येक घर में एक अतिरिक्त रेफ्रिजरेटर के बराबर (जैसा कि एएमटीए द्वारा जारी एक लेख में कहा गया है) 2009 में)।
इसके अलावा, बड़े पैमाने पर आरओ अलवणीकरण प्रणालियाँ अपने पंपों के लिए आवश्यक अश्वशक्ति की मात्रा को कम करने के लिए ऊर्जा-पुनर्प्राप्ति प्रणालियों का उपयोग कर सकती हैं, जिससे आदर्श स्थितियों में ऊर्जा आवश्यकताओं को आधे से अधिक कम किया जा सकता है। ऊर्जा खपत में वृद्धि अभी भी एक भारी कीमत का टैग लगाती है, लेकिन जगह-जगह ऊर्जा-वसूली प्रणालियों को ध्यान में रखते हुए, एक औद्योगिक आरओ अलवणीकरण प्रणाली राज्य लाइनों पर साफ पानी पंप करने की तुलना में कम महंगी है। चुनने के लिए पानी के बहुत कम वर्षा-स्वतंत्र स्रोतों के साथ, अलवणीकरण अधिक महंगा हो सकता है, लेकिन बदले में लगातार विश्वसनीय जल स्रोत प्रदान किया जाता है। बारिश पर निर्भरता के बिना, औद्योगिक अलवणीकरण सूखे को एक गैर-मुद्दा बना देता है।
अपशिष्ट जल निपटान
अन्य अलवणीकरण प्रणालियों की तुलना में, आरओ अलवणीकरण कई लाभ प्रदान करता है। हालाँकि, कठिनाई अपशिष्ट जल के निपटान को लेकर आती है। आरओ द्वारा उत्पादित प्रत्येक गैलन मीठे पानी के लिए, बराबर मात्रा में नमकीन अपशिष्ट उत्सर्जित होता है। यह कचरा मूलतः नमक और खनिजों का कीचड़ है, और इसे समुद्र में फेंकना न केवल स्थानीय समुद्री जल आवासों के लिए खतरनाक होगा, बल्कि अमेरिका में भी अवैध होगा।
हालाँकि, अधिकांश औद्योगिक प्रक्रियाओं की तरह, आरओ अलवणीकरण एक अपशिष्ट उत्पाद का उत्पादन करता है जिसे पर्यावरण पर न्यूनतम प्रभाव के साथ जिम्मेदारी से निपटाया जा सकता है, और प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले स्थान हैं जहां यह संभव है, जैसे कि जहां मीठे पानी का स्रोत खारे पानी के स्रोत से मिलता है। ऐसे क्षेत्र में जहां खारा पानी और मीठा पानी पहले से ही मिल रहा हो, अतिरिक्त खारा पानी डालने से पर्यावरण पर इसका प्रभाव कम हो जाता है। इसी तरह, समुद्र तल के एक बड़े क्षेत्र (उदाहरण के लिए, पाइपों के नेटवर्क के माध्यम से) पर नमकीन अपशिष्ट छोड़ने से भी पर्यावरण पर इसका प्रभाव कम हो जाता है। यदि इनमें से कोई भी विकल्प नहीं है, तो नमकीन पानी के कचरे को स्वाभाविक रूप से वाणिज्यिक नमक में वाष्पित किया जा सकता है - मौजूदा अलवणीकरण संयंत्रों के लिए एक आम अभ्यास।
कंटेनरीकृत रिवर्स ऑस्मोसिस अलवणीकरण प्रणाली।
अलवणीकरण संयंत्र (विशेष रूप से आरओ सुविधाएं) उन्हीं समस्याओं से जूझते हैं जो पारंपरिक जल उत्पादन संयंत्रों के साथ मौजूद हैं: इन सुविधाओं की योजना बनाना महंगा है, निर्माण करना जटिल है और उत्पाद वातावरण में नाटकीय बदलावों को संबोधित करने में असमर्थ हैं - ऐसी समस्याएं जिन्हें लगातार संबोधित किया जाना चाहिए जब अमेरिका में एक जल संयंत्र बनाया जाता है, हालांकि, प्रौद्योगिकी में हाल के विकास के परिणामस्वरूप कंटेनरीकृत अलवणीकरण प्रणाली, एक आरओ प्लांट 20- या 40-फुट भंडारण कंटेनर से बनाया गया है। यह प्रणाली न केवल बड़े पैमाने पर अलवणीकरण से जुड़ी पर्यावरणीय चुनौतियों का समाधान करती है, बल्कि एक संयंत्र के निर्माण से जुड़ी तार्किक समस्याओं का भी समाधान करती है।
चित्र 7 कंटेनरीकृत अलवणीकरण
किसी पौधे की नींव रखना जटिल और महंगा है। उदाहरण के लिए, कैलिफ़ोर्निया में समुद्र तट की संपत्ति बेहद महंगी है। एक पारंपरिक अलवणीकरण संयंत्र की तुलना में, एक कंटेनरीकृत प्रणाली में नाटकीय रूप से कम पदचिह्न होता है, जिसके लिए कंटेनर के लिए केवल एक ठोस नींव की आवश्यकता होती है। कंटेनरीकृत सिस्टम भी मॉड्यूलर होते हैं और इसलिए अतिरिक्त क्षमता की आवश्यकता होने पर श्रृंखला में स्थापित करना आसान होता है।
एक कंटेनरीकृत अलवणीकरण प्रणाली, जिसमें एक ऊर्जा-पुनर्प्राप्ति प्रणाली और सभी आवश्यक पूर्व-उपचार शामिल हैं, प्रति दिन आधा मिलियन गैलन पानी का उत्पादन कर सकती है। जबकि अमेरिका में पारंपरिक अलवणीकरण संयंत्र प्रतिदिन लाखों गैलन पानी का उत्पादन करते हैं, इन बड़ी सुविधाओं के लिए स्थान प्रीमियम पर है। इसके विपरीत, भंडारण कंटेनर लगभग कहीं भी फिट हो सकते हैं।
इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, यदि कैलिफ़ोर्निया के 840-मील समुद्र तट के प्रत्येक 10 मील के लिए एक कंटेनरीकृत अलवणीकरण संयंत्र होता, तो वे प्रति दिन 42 मिलियन गैलन पानी का उत्पादन करते - जो सालाना 47,000 लोगों के लिए सूखा-रोधी जल आपूर्ति प्रदान करने के लिए पर्याप्त है।
अनुकूलन क्षमता
स्रोत जल की गुणवत्ता थोड़े समय में नाटकीय रूप से बदल सकती है। रिसाव, शैवाल का खिलना, समुद्री प्रवास और अन्य घटनाएँ लंबे समय तक जल उत्पादन को रोक सकती हैं। हालाँकि, एक कंटेनरीकृत अलवणीकरण प्रणाली को एक नए स्थान पर ले जाया जा सकता है और एक दिन से भी कम समय में फिर से पानी का प्रसंस्करण शुरू किया जा सकता है, जिससे क्षेत्र को ठीक होने का समय मिल जाता है। ये पोर्टेबल सिस्टम आपदा राहत के लिए भी आदर्श हैं, जहां जितनी जल्दी हो सके पानी की आवश्यकता होती है। संक्षेप में, एक कंटेनरीकृत प्रणाली उतनी अस्थायी या स्थायी हो सकती है जितनी उसके मालिक को चाहिए।
customizability
पानी के एक भरोसेमंद, अनुमानित स्रोत के लिए जो वर्षा से स्वतंत्र है और उपलब्ध मीठे पानी के स्रोतों को प्रभावित नहीं करता है, कंटेनरीकृत अलवणीकरण प्रणाली एक मॉड्यूलर दृष्टिकोण प्रदान करती है जो पानी को शुद्ध करने के तरीके में बहुत अच्छी तरह से क्रांति ला सकती है।