ಸಮುದ್ರದ ನೀರನ್ನು ಕುಡಿಯುವ/ಸಿಹಿ ನೀರಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿರುವ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು

ಸಮುದ್ರದ ನೀರನ್ನು ಕುಡಿಯುವ/ಸಿಹಿ ನೀರಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿರುವ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು !!!!
ಎಸ್.ಕೆ.ನಟರಾಜ್, ಕಡಾಕೊಳ್ಳ
ಸಂಪದದಲ್ಲಿ ಗೆಳೆಯರೊಬ್ಬರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ "ಸಮುದ್ರ ನೀರನ್ನು ಕುಡಿಯುವ ನೀರಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಆಗದ ಕಾರಣಗಳು" ಎಂಬ ವಿಷಯದ ಪ್ರಸ್ತಾಪ ನನ್ನನ್ನು ೫ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ನಾನು ಕೈಗೊಂಡಿದ್ದ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಕರೆದುಕೊಂಡು ಹೋಯಿತು. ನಾನು ನನ್ನ ಪಿಹೆಚ್.ಡಿ. ಪದವಿಗಾಗಿ ಸಂಶೋಧನೆ ಕೈಗೊಂಡದ್ದು ಒಂದರ್ಥದಲ್ಲಿ ಇದೆ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಸಂಭಂದಿಸಿದ್ದು. ಆ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ನಾನು ಕಲೆಹಾಕಿದ ಮಾಹಿತಿ, ಕೈಗೊಂಡ ಪ್ರಯೋಗಗಳು, ಉಪ್ಪುನೀರಿನಿಂದ ಶುದ್ಧ ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನ ಪಡೆಯುವ ಸುಲಭ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು, ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃಧಿಪಡಿಸಲೆತ್ನಿಸಿದ ನೇರ, ಇದೆ ವಿಷಯದೊಂದಿಗಿನ ನನ್ನ ಅನುಭವಗಳನ್ನು ಮಾಹಿತಿಯಾಗಿ ಇಲ್ಲಿಡುತ್ತೇನೆ.
ನೀರಿನ ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಅದರಲ್ಲಿ ಕರಗಿರುವ ಲವಣಗಳು, ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಬೆರೆತ ಅತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಜೀವಿಗಳು (ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯ ಇತ್ಯಾದಿ), ಧೂಳಿನ ಕಣಗಳು ಹಾಗು ಇತರ ಸಾವಯವ ಹಾಗು ನಿರವಯವ ಮೂಲದ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ವಿವಿಧ ಪ್ರಮಾಣದ ಮೇಲೆ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು;
1. ಶುದ್ಧ ನೀರಿನಲ್ಲಿ (ಕುಡಿಯಬಹುದಾದ) ಒಟ್ಟು ಕರಗಿರುವ ಘನವಸ್ತುಗಳ (TDS= Total Dissolved Solids ಟಿ.ಡಿ.ಎಸ್.) ಪ್ರಮಾಣ ೧೦೦೦ ppm or mg/L (parts per million) ಪಿಪಿಎಂ (ಪಾರ್ಟ್ಸ್ ಪರ ಮಿಲ್ಲಿಯನ್ ಅಥವಾ mg/L ಅಂದರೆ ಒಂದು ಲೀಟರ್ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ೧೦೦೦ milligram) ಗಿಂತಲೂ ಕಡಿಮೆ ಕರಗಿರುವ ಘನವಸ್ತುಗಳ ಇರುತ್ತದೆ. (1 ppm = 1 mg/L).
2. ಸ್ವಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಲುಷಿತ/ಉಪ್ಪು ನೀರು ಎಂದು ಕರೆಯುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಮಾಣ ೧೦೦೦-೩೦೦೦ ppm ಇರುತ್ತದೆ (ಇದು ನಮಗೆ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ರೂಢಿಯಾಗಿರುವ ನೀರಿನ ಮೂಲ).
3. ಇನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಲು ಅಯೋಗ್ಯ ಎನ್ನಬಹುದಾದ ಮೂರನೇ ದರ್ಜೆಯ ಕ್ಷಾರ/ಉಪ್ಪು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿರುವ ಘನವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಮಾಣ ೩೦೦೦-೧೦೦೦೦ ಪಿಪಿಎಂ ವರೆಗೂ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ನಾವು ಕುಡಿಯಲು ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಯೋಚನೆಯನ್ನೂ ಸಹ ಮಾಡಲಾಗದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪುಪ್ಪು.
4. ಇನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಬೇಕಿರುವ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ೧೦೦೦-೩೫೦೦೦ ಪಿಪಿಎಂ ವರೆಗೆ ಒಟ್ಟು ಕರಗಿರುವ ಘನವಸ್ತುಗಳು ಮನೆಮಾಡಿಕೊಂಡಿವೆ. ಇದು ಒಟ್ಟು ನೀರಿನ ತೂಕದ ಶೇಕಡಾ ೩ ರಿಂದ ೩.೫ ರಷ್ಟು ಕರಗಿರುವ ಘನವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಮಾಣ.
ಇನ್ನು ಇಲ್ಲಿಯ ಮುಖ್ಯ ವಿಷಯ; ಸಮುದ್ರದಲ್ಲಿನ ಈ ಅಗಾಧ ಪ್ರಮಾಣದ ಕರಗಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಲವಣಯುಕ್ತವಾಗಿಸಿರುವಾಗ ಸಮುದ್ರದ ನೀರನ್ನು ಸಿಹಿ,ಕುಡಿಯಲು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವೇ?
ಖಂಡಿತ ಸಾದ್ಯ... !

ಈ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನೇ ಅವಲಂಬಿಸಿಯೇ ಹಲವು ದೇಶಗಳು ತಮ್ಮ ದಾಹವನ್ನು ತೀರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಮಧ್ಯ ಪ್ರಾಚ್ಯ ದೇಶಗಳಾದ ಸೌದಿ ಅರೇಬಿಯಾ, ಕುವೈತ್, ಯು.ಎ.ಈ., ಕತಾರ್, ಬಹರೇನ್, ಲಿಬಿಯಾ, ಅಲ್ಜೆರಿಯಾ, ಅಮೇರಿಕಾ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅದರ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯ ಮತ್ತು ಫ್ಲೋರಿಡಾ ರಾಜ್ಯಗಳು, ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯ ಹೀಗೆ ಪಟ್ಟಿ ಸಾಗುತ್ತದೆ. ಈಗಿನ ಅಂದಾಜಿನ ಪ್ರಕಾರ ವಿಶ್ವದ ೧೫೦ ದೇಶಗಳು ಈ ದಾರಿಯಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಹೆಜ್ಜೆಗಳನ್ನ ಇಟ್ಟಿವೆ.
ಸಮುದ್ರ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಉಪ್ಪಿನಾಂಶವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ಸವಾಲಿನ ಕೆಲಸ ಹಾಗು ಅಷ್ಟೇ ವೆಚ್ಚದಾಯಕ. ಆದರೆ, ದಶಕಗಳಿಂದ ನಡೆದಿರುವ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಹಾಗು ಹಲವು ತಜ್ಞರ, ವಿಜ್ಜ್ನಾನಿಗಳ, ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆಗಳ ಸತತ ಪರಿಶ್ರಮದಿಂದ, ಇಂದು ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ನೀರನ್ನು ಕುಡಿಯಲು, ನಿತ್ಯಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಸಲಿಸಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸಲು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಆದರೂ ಈ ಪರಿಶ್ರಮ ಇಂದು ನಿನ್ನೆಯದಲ್ಲ, ಅನಾದಿ ಕಾಲದಿಂದಲೂ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಹಲವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಸ್ಟಿಲೇಶೇನ್ (ಕುದಿಸುವಿಕೆ), ಮಲ್ಟಿ ಸ್ಟೇಜ್ ಫ್ಲಾಶ್ ಎವಪೋರಶನ್, ಸೂಸುವಿಕೆಯ ಹೀಗೆ ಹಲವು ತಂತ್ರಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದ್ದವು.
ಆದರೆ, ನಿಜವಾಗಿ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಾದದ್ದು ೧೯೬೦ರ ಸುಮಾರಿನ ದಿನಗಳು ಹಾಗು ನಂತರದ ದಶಕದಲ್ಲಿ. ಆದರೆ, ನಿಜವಾಗಿ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಾದದ್ದು ೧೯೬೦ರ ಸುಮಾರಿನ ದಿನಗಳು ಹಾಗು ನಂತರದ ದಶಕದಲ್ಲಿ. ಲೋಯೇಬ್ ಮತ್ತು ಸೌರಿರಾಜನ್ [Loeb and Sourirajan (Loeb, S., Sourirajan, S., Aduan. Chem. Ser., No. 38, 117, 1963)] (ಅಮೇರಿಕ/ಕೆನಡಾ) ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಪಾಲಿಮರ್ ಮೆಮ್ಬ್ರೆನ್ ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃಧಿಪಡಿಸಿ ಉಪ್ಪು ನೀರನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರೀಯೆಗೆ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಹೊಸ ಶೆಖೆಯನ್ನು ಆರಂಭಿಸಿದರು. ಅಂದಿನಿಂದ ಇಂದಿನವರೆಗೆ ತಮ್ಮ ಆಕರ, ಮೂಲ, ಗಾತ್ರ, ವಿನ್ಯಾಸ, ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಹಲವಾರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳನ್ನು ತಮ್ಮತ್ತ ನೋಡುವಂತೆ ಮಾಡಿ ಅಭಿವೃಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಾ ಬಂದಿವೆ. ಹಲವಾರು ಮೆಮ್ಬ್ರನ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಗಳು ವಿವಿಧ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿನ್ಯಾಸ ಹಾಗು ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ದಿಂದ ಇಂದು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ.
ಮೆಮ್ಬ್ರನ್ ಎಂದರೇನು..? ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ ಹೇಗೆ..?
ನಾವು ಚಹಾ ತಯಾರಿಸುವಾಗ, ಕುದಿಸಿ ಉಳಿದ ಚಹಾಪುಡಿಯನ್ನು ಕೊನೆಯದಾಗಿ ಕುಡಿಯುವ ಚಾಹದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಜಾಳಿಗೆ/ಬಟ್ಟೆ/ಫಿಲ್ಟರ್ ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ತದ್ರೂಪವೇ ಮೆಮ್ಬ್ರನ್. ಒಂದು ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಕರಗಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಘನವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆ ದ್ರವದಿಂದ ಆಯ್ಕೆಗೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ತಡೆಗೋಡೆಯೇ ಈ ಮೆಮ್ಬ್ರನ್.
ಇಲ್ಲಿ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣುವಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ಚಹಪುಡಿಯನ್ನು ಸೋಸಲು ದೊಡ್ಡ ರಂಧ್ರಗಳ (ಪುಡಿಯ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕ, ಪುಡಿಯನ್ನು ತನ್ನಲ್ಲಿ ತಡೆಹಿಡಿಯುವಂತ) ಇರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ಸಮುದ್ರದ ನೀರು/ಕಲುಷಿತ ನೀರು ತನ್ನಲ್ಲಿ ಇದೆಯೋ/ಇಲ್ಲವೋ ಎಂಬತಹ ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗಾತ್ರದ ಲವಣ ಕಣಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸಿರುತ್ತವೆ. ನ್ಯಾನೋ ಅಳತೆಯ ಲವಣ ಕಣಗಳನ್ನು (Na+, Ca+2, Mg+, Cl-, SO4-2, NO3-, etc) ತಡೆಹಿಡಿದು ಬರೀ ನೀರಿನ್ನು ಮಾತ್ರ ತಮ್ಮ ಮೂಲಕ ಹಾಯ್ದು ಹೋಗಲು ಅನುವುಮಾಡಿಕೊಡುವ ವಿವಿಧ ರೂಪದ ಮೆಮ್ಬ್ರನ್ ಗಳು ಕೆಳಗೆ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಈ ಮೆಮ್ಬ್ರನ್ ಗಳು ಇಂದು ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಮುದ್ರ ನೀರನ್ನು ಬಳಸಲು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿಸಿ ನೀರಿನ ಬರವನ್ನು ನೀಗುತ್ತಿವೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ನೀರಿನ ಬಳಕೆಯ ೬ ರಿಂದ ೧೦ ಪ್ರತಿಶತ ಭಾಗ ನೀರು ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಈ ರೀತಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಉಪ್ಪುನೀರಿನಿಂದಲೇ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇದರ ಪ್ರಮಾಣ ದಿನೇ ದಿನೇ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇದೆ.
ಮತ್ತೊಂದು ವಿಚಾರವೆಂದರೆ, ಕುಡಿಯುವ ನೀರು ಶುದ್ಧ ನೀರು ಎಂದು ಕರೆದರೂ, ಅದರಲ್ಲಿ ಬರೀ ನೀರೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ, ದೇಹಕ್ಕೆ ಬೇಕಾದ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು ಲವಣಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಿತವಾಗಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಕೆಲ ಲವಣಗಳನ್ನು ದೇಹಕ್ಕೆ ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಪೂರೈಸುವುದು ಸಹ ಅಷ್ಟೇ ಮುಖ್ಯ. ಅದಕ್ಕೆಂದೇ ವಿಶ್ವ ಆರೋಗ್ಯ ಸಂಸ್ಥೆ, ಅತಿ ಆವಶ್ಯಕ ಲವಣಗಳ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅಧಿಕೃತ ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಪೂರೈಸಬೇಕಾದ ಕನಿಷ್ಠ, ಹಾಗು ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಕೊಟ್ಟಿದೆ. ಇದು ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲ್ಪಡುವ ಕನಿಷ್ಠ ಹಾಗು ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಗಳ ಪಟ್ಟಿ. ಭಾರತ ಸರಕಾರವೂ ಸಹ ತನ್ನದೇ ಆದ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಇವೆರಡರಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿರಬೇಕಾದ ಲವಣ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಪ್ರಮಾಣ ಹೀಗಿದೆ (ಟೇಬಲ್ ನೋಡಿ);

ಇಲ್ಲಿ ಕೊಟ್ಟಿರುವ ಪಟ್ಟಿಯು ಬರಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬೇಕಾದ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು. ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಹಾನಿಕಾರಕಗಳಾದ, ಭಾರ ಲೋಹಗಳು, ಧಾತುಗಳು, ನಿರವಯವ ಮೂಲಗಳಿಗೆ ಯಾವ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿಯೂ ಜಾಗವಿಲ್ಲ.
ಈ ವಿಷಯದ ಬಗೆಗಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು “ನೀರು: ಒಂದು ಅನಿವಾರ್ಯ” ಲೇಖನ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ನಿರೀಕ್ಷಿಸಿ.
ಮತ್ತೆ ಸಿಗೋಣ.. ನಿಮ್ಮ ಎಸ್.ಕೆ.ನಟರಾಜ್, ಕಡಾಕೊಳ್ಳ