मानवी संस्कृतीचा विकास, अन्न सुरक्षा आणि पर्यावरणीय शाश्वतता राखण्यासाठी पाणी हा सर्वात मूलभूत आणि संवेदनशील नैसर्गिक घटक आहे. तथापि, वाढती लोकसंख्या, जलद गतीने होणारे औद्योगिकीकरण आणि हवामान बदलामुळे जागतिक स्तरावर गोड्या पाण्याच्या उपलब्धतेवर अभूतपूर्व ताण निर्माण झाला आहे. यासाठी शासन पातळीवर वेळोवेळी वेगवेगळ्या धोरणांना, उपक्रमांना, अभियानांना राबवण्यात आले आहे. सध्या याचसाठी भारत सरकारने ‘Catch the Rain’ हे नवे अभियान सुरू केले आहे. त्या निमित्ताने, सध्याचा आपला पाण्याचा वापर, आवश्यकता, पाणी प्रश्न, पाणी वितरण, नद्यांचे महत्त्व अशा अनेक विषयांवर आपण चर्चा करणारी ‘हर बूंद जिंदगी का’ नावाने एक ११ लेखांची माला सुरू करत आहोत.
https://www.pib.gov.in/PressReleasePage.aspx?PRID=2286237®=48&lang=1
मागील लेखात आपण पाण्याच्या वाटपावरून निर्माण होणाऱ्या राजकीय प्रश्नांवर चर्चा केली होती. या लेखात पाण्याची गुणवत्ता कमी होत आहे, त्या अनुषंगाने पाण्याचे शुद्धीकरण आणि स्मार्ट वॉटर बजेटिंग याविषयी आपण चर्चा करणार आहोत.पाणी हा मानवी जीवनाचा आणि संस्कृतीचा मुख्य आधार आहे. परंतु, तीव्र गतीने होणारे नागरीकरण, औद्योगिक विस्तार, कृषी क्षेत्रातील रासायनिक खतांचा अतिवापर आणि कचऱ्याची अनियोजित विल्हेवाट यांमुळे पाण्याच्या उपलब्धतेपेक्षा त्याची ‘गुणवत्ता’ टिकवणे हे आजच्या काळातील सर्वात मोठे आव्हान बनले आहे. आपल्या नकळत पाण्याच्या गुणवत्तेचे संकट भूगर्भात आणि पृष्ठभागावरील जलसाठ्यांमध्ये खोलवर मुरत चालले आहे. या पार्श्वभूमीवर, जलगुणवत्तेची मानके, प्रगत शुद्धीकरण पद्धती आणि डिजिटल जल व्यवस्थापन या मुद्द्यांचे विश्लेषण करणे आवश्यक आहे.
जलगुणवत्तेची मानके आणि विषारी प्रदूषकांचे वास्तव
पिण्याच्या पाण्याचा दर्जा ठरवण्यासाठी भारतामध्ये भारतीय मानक ब्यूरो (BIS: IS 10500) आणि आंतरराष्ट्रीय स्तरावर जागतिक आरोग्य संघटना (WHO) यांनी कडक नियमावली आखली आहे. या मानकांमध्ये ‘स्वीकार्य मर्यादा’ आणि ‘अनुज्ञेय मर्यादा’ निश्चित केल्या आहेत. जर पाण्याचे घटक अनुज्ञेय मर्यादेपेक्षा जास्त असतील, तर तो पाण्याचा स्रोत आरोग्यासाठी घातक मानला जातो. सध्या मानवनिर्मित आणि भूगर्भीय कारणांमुळे विविध प्रदूषके या मर्यादा ओलांडत आहेत:
- फ्लोराईड (Fluoride): भूजल पातळी खालावल्याने खडकांमधील फ्लोराईड पाण्यात विरघळण्याचे प्रमाण वाढते. पाण्यात याचे प्रमाण १.५ mg/L पेक्षा जास्त झाल्यास दातांचे इनॅमल नष्ट होते आणि हाडांचे गंभीर आजार होऊन अपंगत्व येऊ शकते.
- नायट्रेट (Nitrate): शेतीत रासायनिक नायट्रोजन खतांचा अतिरिक्त वापर आणि उघड्यावरील सांडपाणी भूगर्भात पाझरल्याने नायट्रेटचे प्रदूषण होते. ४५ mg/L पेक्षा जास्त नायट्रेटयुक्त पाणी प्यायल्यास नवजात बालकांमध्ये ऑक्सिजन वहन क्षमता कमी होऊन ‘ब्लू बेबी सिंड्रोम’चा तीव्र धोका निर्माण होतो.
- आर्सेनिक आणि जड धातू: औद्योगिक सांडपाण्यातून पाण्यात मिसळणारे आर्सेनिक, शिसे (Lead), कॅडमियम आणि क्रोमियम हे जड धातू अत्यंत विषारी आहेत. हे धातू शरीरात साचून राहतात; ज्यामुळे कर्करोग, मज्जासंस्थेचे आजार आणि मानवी अवयवांचे कायमचे नुकसान होते.
या अदृश्य रासायनिक आणि जैविक धोक्यांचा वेध घेण्यासाठी केवळ पाण्याचा बाह्य रंग पाहणे पुरेसे नसते, तर NABL मान्यताप्राप्त प्रयोगशाळेत शास्त्रीय पाणी चाचणी करणे अनिवार्य आहे.
आधुनिक पाणी शुद्धीकरण तंत्रज्ञान
पाण्यातील अशुद्धतेचे स्वरूप आणि प्रदूषकांचे प्रमाण लक्षात घेऊन योग्य शुद्धीकरण तंत्रज्ञानाची निवड केली जाते. सध्या प्रामुख्याने तीन प्रगत प्रणाली वापरल्या जातात:
- रिव्हर्स ऑस्मोसिस (RO): ही एक भौतिक-रासायनिक गाळणी प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये उच्च दाबाचा वापर करून पाणी अर्ध-पार्य पटलामधून (Semi-permeable membrane) पार पाडले जाते. पाण्याचा टीडीएस (TDS) ५०० mg/L पेक्षा जास्त असल्यास आणि पाण्यात जड धातू, फ्लोराईड किंवा नायट्रेटची भेसळ असल्यास आरओ प्रणाली सर्वोत्तम ठरते. ही यंत्रणा ९५% ते ९९% क्षार वेगळे करते, मात्र यात पाण्याचा अपव्यय मोठ्या प्रमाणावर होतो.
- अल्ट्राव्हायोलेट (UV): या तंत्रज्ञानात पाण्यावर २५४ नॅनोमीटर लहरींच्या तीव्र किरणांचा मारा केला जातो. हे किरण पाण्यातील जीवाणू आणि विषाणूंच्या डीएनए (DNA) रचनेवर हल्ला करून त्यांना निष्क्रिय करतात. ही पद्धत पूर्णपणे रसायनमुक्त असून पाण्याचा अपव्यय करत नाही, मात्र ती विरघळलेले रासायनिक क्षार किंवा जड धातू काढू शकत नाही.
- ओझोनेशन: ओझोन वायू (O₃) हा क्लोरीनपेक्षा १.५ पटीने अधिक शक्तिशाली जंतूनाशक आणि प्रगत ऑक्सिडीकरण घटक आहे. पाण्यात ओझोन विरघळवला असता तो सूक्ष्मजीवांचा तात्काळ नाश करतो आणि सेंद्रिय प्रदूषक, जड धातू, पाण्याचा रंग व दुर्गंधी दूर करून दर्जा उत्कृष्ट बनवतो.
स्मार्ट जल व्यवस्थापन: AI आणि GIS चा पहारा
पारंपारिक जल व्यवस्थापनातील त्रुटी, माहिती संकलनातील विलंब आणि मानवी चुका टाळण्यासाठी स्मार्ट जल व्यवस्थापन ही संकल्पना वेगाने विकसित होत आहे.
- भौगोलिक माहिती प्रणाली (GIS): GIS आणि उपग्रहांच्या रिमोट सेन्सिंग तंत्रज्ञानाद्वारे संपूर्ण जलवाहिन्यांचे डिजिटल नकाशे तयार केले जातात. ‘भूजल संभाव्य क्षेत्र मॅपिंग’ (GWPZ) द्वारे कठीण खडकांच्या रचनेत नेमके कुठे पाणी मुरत आहे, भूजल पुनर्भरणासाठी कोणत्या जागा योग्य आहेत आणि प्रदूषणाचा प्रादेशिक प्रवाह कोणत्या दिशेने जात आहे, याचे अचूक भौगोलिक विश्लेषण करता येते.
- कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) आणि IoT चा संगम: पाणी पुरवठा जाळ्यात बसवलेले कमी ऊर्जेवर चालणारे IoT सेन्सर्स पाण्याच्या दाबातील बदल, गढूळपणा आणि जलगुणवत्तेचे निकष सतत मध्यवर्ती केंद्राकडे पाठवतात. कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) अल्गोरिदम या विदा सामग्रीचे विश्लेषण करून पाईपलाईन मधील गळती आणि चोरी (Non-Revenue Water – NRW) त्वरित शोधून काढतात. जर पाण्यात अचानक विषारी प्रदूषक मिसळले, तर AI यंत्रणा मानवी हस्तक्षेपाशिवाय तात्काळ पुरवठा बंद करून धोक्याची सूचना देते, ज्यामुळे संभाव्य आरोग्य आपत्ती टळते.
निष्कर्ष
वाढत्या हवामान बदलाच्या आणि जलप्रदूषणाच्या काळात जुन्या, विखुरलेल्या पद्धती आता अपुऱ्या पडत आहेत. जलगुणवत्तेच्या BIS आणि WHO मानकांचे कठोर पालन करत असतानाच, जलशुद्धीकरणाच्या आधुनिक पर्यायांना AI, IoT आणि GIS सारख्या स्मार्ट प्रणालीची जोड देणे ही काळाची गरज आहे. तंत्रज्ञानाचा हा पहारा मजबूत झाला, तरच पाणी प्रदूषणाचे मूळ जिथे ‘मुरत आहे’, तिथेच त्यावर तांत्रिक घाला घालणे शक्य होईल.
पुढील अंतिम लेखात आपण भविष्यातील जलधोरणे, व्यक्ती, कुटुंब, समाज स्तरावर करणीय उपाय आणि हे न केल्यास २०५० चा महाराष्ट्र कसा दिसेल याविषयी चर्चा करणार आहोत.
