নতুন ডিস্যালাইনেশন প্রযুক্তি জল সংকট ও বর্জ্য মোকাবিলায় অগ্রগতি

বিশ্বের জলের সম্পদ ক্রমশ কমে আসার সাথে সাথে, বিজ্ঞানী, প্রকৌশলী এবং নীতিনির্ধারকদের বিকল্প জলের উৎস খুঁজে বের করার গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হতে হচ্ছে। লবণাক্ত জল—যা স্বাদুপানি এবং সমুদ্রের জলের মধ্যে লবণাক্ততার মাত্রা ধারণ করে— বিশ্বজুড়ে জল সংকটের একটি প্রতিশ্রুতিশীল সমাধান হিসেবে আবির্ভূত হয়েছে।

জল জীবন এবং সমাজের উন্নয়নের জন্য অপরিহার্য, তবে জনসংখ্যা বৃদ্ধি, শিল্প সম্প্রসারণ এবং জলবায়ু পরিবর্তন বিশ্বব্যাপী জলের অভাবকে আরও তীব্র করেছে। জাতিসংঘের অনুমান অনুসারে, ২০৩০ সালের মধ্যে বিশ্বের প্রায় অর্ধেক জনসংখ্যা জল সংকটের সম্মুখীন হতে পারে। ঐতিহ্যবাহী স্বাদু জলের উৎস—নদী, হ্রদ এবং ভূগর্ভস্থ জল— ফুরিয়ে যাচ্ছে এবং দূষিত হচ্ছে, যা সংকটকে আরও বাড়িয়ে তুলছে।

সমুদ্র উপকূলীয় অঞ্চলে সমুদ্রের জলকে লবণমুক্ত করার প্রক্রিয়া একটি প্রতিষ্ঠিত সমাধান হয়ে উঠলেও, অভ্যন্তরীণ অঞ্চলগুলোতে সমুদ্রের জলের উৎসের অভাব রয়েছে। লবণাক্ত জল, যা সমুদ্রের জলের তুলনায় কম লবণাক্ততা সম্পন্ন, এই অঞ্চলগুলির জন্য একটি কার্যকর বিকল্প উপস্থাপন করে।

লবণাক্ত জলে সাধারণত প্রতি লিটারে ১,৫০০ থেকে ২০,০০০ মিলিগ্রাম পর্যন্ত মোট দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ (TDS) থাকে। এই সম্পদ বিভিন্ন রূপে বিদ্যমান:

• ভূগর্ভস্থ উৎস:অনেক অঞ্চলে স্বাদু জলের জলজ অঞ্চলের নিচে পাওয়া যায়
• পৃষ্ঠের জল:কিছু নদী, হ্রদ এবং জলাভূমিতে বিদ্যমান
• শিল্প বর্জ্য জল:বিভিন্ন উত্পাদন প্রক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত
• কৃষিRunoff:সেচ পদ্ধতির ফলস্বরূপ

লবণাক্ত জলের গঠন স্থান এবং ঋতুভেদে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, যেখানে শুধুমাত্র সোডিয়াম ক্লোরাইডই নয়, ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম এবং সম্ভাব্য ট্রেস পরিমাণে ভারী ধাতু বা তেজস্ক্রিয় উপাদানও থাকে। এই জটিলতার জন্য কাস্টমাইজড চিকিত্সা পদ্ধতির প্রয়োজন।

বর্তমান লবণাক্ত জলকে লবণমুক্ত করার পদ্ধতিগুলি প্রধানত দুটি বিভাগে বিভক্ত:

মেমব্রেন প্রক্রিয়া:

• রিভার্স অসমোসিস (RO):সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পদ্ধতি, যা লবণ থেকে জল আলাদা করতে উচ্চ চাপে আধা-প্রবেশযোগ্য ঝিল্লি ব্যবহার করে
• আল্ট্রাফিলট্রেশন (UF):প্রায়শই RO সিস্টেমের জন্য একটি প্রিট্রিটমেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়

পাতন পদ্ধতি:

• মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ (MSF):পরপর বাষ্পীভবন চেম্বার ব্যবহার করে
• মাল্টি-এফেক্ট ডিসটিলেশন (MED):উন্নত দক্ষতার জন্য ক্যাসকেডিং হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করে

চ্যালেঞ্জ: উচ্চ খরচ এবং পরিবেশগত উদ্বেগ

ঐতিহ্যবাহী লবণাক্ত জলকে লবণমুক্ত করার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য বাধা রয়েছে:

• পুনরুদ্ধারের হার সাধারণত মাত্র ৫০% থেকে ৭৫% পর্যন্ত থাকে, যা বিপুল পরিমাণে ঘনীভূত লবণাক্ত জল তৈরি করে
• সঠিকভাবে পরিচালনা না করা হলে লবণাক্ত জলের নিষ্কাশন পরিবেশগত ঝুঁকি তৈরি করে
• উচ্চ শক্তির প্রয়োজনীয়তা পরিচালনার খরচ বাড়ায়

সাম্প্রতিক অগ্রগতি এই চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা করার লক্ষ্য রাখে:

• উন্নত RO সিস্টেম:পুনরুদ্ধারের হার ৫-১০% বাড়ানোর জন্য অপ্টিমাইজড ঝিল্লি ডিজাইন এবং উন্নত অ্যান্টিস্কেল্যান্ট অন্তর্ভুক্ত করা
• রিয়েল-টাইম মনিটরিং:স্কেলিং সম্ভাবনা ট্র্যাক করতে এবং অপারেশন অপটিমাইজ করতে সেন্সর ব্যবহার করা
• নির্বাচনী আয়ন অপসারণ:সমস্যাযুক্ত খনিজগুলি দূর করতে লক্ষ্যযুক্ত প্রিট্রিটমেন্ট
• পরবর্তী প্রজন্মের সিস্টেম:শূন্য তরল স্রাবের জন্য উচ্চ-দক্ষতা RO কনফিগারেশন এবং বাষ্পীভবন ক্রিস্টালাইজার সহ

বেশ কয়েকটি অঞ্চলে সফল লবণাক্ত জলকে লবণমুক্ত করার প্রকল্প বাস্তবায়িত হয়েছে:

• টেক্সাস, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র:একাধিক বৃহৎ আকারের প্ল্যান্ট পানীয় জল সরবরাহ করে
• অস্ট্রেলিয়া:খরার প্রবণ এলাকাগুলি শহুরে এবং কৃষিগত প্রয়োজনের জন্য লবণমুক্তকরণের উপর নির্ভর করে
• মধ্যপ্রাচ্য:ক্রমবর্ধমান চাহিদা মেটাতে লবণমুক্তকরণ প্রযুক্তির নিবিড় ব্যবহার

গবেষণা তহবিল, অবকাঠামো উন্নয়ন এবং নিয়ন্ত্রক কাঠামোর মাধ্যমে লবণাক্ত জলকে লবণমুক্তকরণে অগ্রগতির জন্য সরকারি উদ্যোগ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। প্রযুক্তি বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে, লবণাক্ত জলকে লবণমুক্তকরণ একটি জরুরি ব্যবস্থা থেকে টেকসই জল ব্যবস্থাপনার সমাধানে রূপান্তরিত হচ্ছে।

ভবিষ্যতে আরও বুদ্ধিমান, স্বয়ংক্রিয় লবণমুক্তকরণ প্ল্যান্টের প্রতিশ্রুতি রয়েছে যা বিভিন্ন জলের গুণমান এবং চাহিদার সাথে সামঞ্জস্য করতে সক্ষম। একই সাথে, ব্রাইন ভ্যালোরিজেশন—বর্জ্য প্রবাহ থেকে মূল্যবান খনিজ আহরণ—সম্পর্কে গবেষণা পরিবেশগত দায়বদ্ধতাকে অর্থনৈতিক সুযোগে রূপান্তর করতে পারে।

অবিরাম উদ্ভাবন এবং সহযোগিতার মাধ্যমে, লবণাক্ত জলকে লবণমুক্তকরণ বিশ্বব্যাপী জলের নিরাপত্তায় উল্লেখযোগ্য অবদান রাখতে প্রস্তুত, যা জলজ বাস্তুতন্ত্রকে রক্ষা করার সময় এই গুরুত্বপূর্ণ সংস্থানগুলিতে নির্ভরযোগ্য অ্যাক্সেস নিশ্চিত করতে সহায়তা করে।