மனிதர்களுக்கு நீர் சுத்திகரிப்பு இன்றியமையாத ஒன்றாக மாறியதற்கான காரணமாக இருப்பது தூய நீரின் குறைந்த அளவு மட்டுமல்லாது நீர் மாசக்கமும்தான். நாம் இன்று பயன்படுத்திக்கொண்டு இருக்கும் நீர் சுத்திகரிப்பு முறைகள் பல வகைகளில் வேறுபட்ட தொழில்நுட்பங்களைக் கொண்டுள்ளது. முக்கியமாக இராசயனங்களைப் பயன்படுத்துவதாக உள்ளது.இது பல படிகளில் நடைபெறும் மிகப்பெரும் செயற்பாட்டு முறையாகும். ஆகவே, போர்க்களங்களிலும், எல்லைகளிலும் இருக்கும் வீரர்களுக்கு சுத்தமான நீரை வழங்கவோ, வறிய நாடுகளுக்கு நீரை அளிப்பதிலோ இருக்கும் சிக்கலை இது தீர்க்காது. ஆகவே தான் புதிய நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பங்களைத் தேடி நாம் பயணித்துக் கொண்டு இருக்கிறோம்.
வயலில் உள்ள வீரர்களுக்கும், உலகெங்கிலும் உள்ள குடிமக்களுக்கும் சுத்தமான தண்ணீரை வழங்குவது அவசியம். இது இன்னும் உலகின் மிகப்பெரிய சவால்களில் ஒன்றாகும். இப்போது இராணுவ நிதியுதவியுடன் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு புதிய சிறந்த திரிவரல் மற்றும் சிறந்த ஒளி உறிஞ்சும் அலுமினிய பொருள் அதை மாற்றக்கூடும்.
ஐக்கிய அமெரிக்க இராணுவ போர்த் திறன்கள் மேம்பாட்டு கட்டளையின் இராணுவ ஆராய்ச்சி ஆய்வகத்தின் ஒரு அங்கமான இராணுவ ஆராய்ச்சி அலுவலகத்தின் நிதியுதவியுடன், ரோசெஸ்டர் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு புதிய அலுமினிய தகட்டை உருவாக்கியுள்ளனர். இது அசுத்தமான நீரை ஆவியாக்குவதற்கும் நீர் சுத்திகரிப்பு செய்வதற்கும் சூரிய சக்தியை மிகவும் திறமையாக குவிக்கிறது.
“இராணுவமும் அதன் போர்வீரர்களும் தண்ணீரை மட்டுமே குடித்து இயங்குகிறார்கள். எனவே குடிநீரை உருவாக்குவதற்கான மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்களுக்கு வழிவகுக்கும் அடிப்படை பொருட்கள் ஆராய்ச்சியில் குறிப்பாக ஆர்வம் உள்ளது” என்று ARO இன் திட்ட மேலாளர் டாக்டர் இவான் ரன்னர்ஸ்ட்ரோம் கூறினார். “இந்த அலுமினிய மேற்பரப்புகளின் ஒருங்கிணைந்த திரிவரல் மற்றும் ஒளி உறிஞ்சும் பண்புகள் செயலற்ற அல்லது குறைந்த சக்தி கொண்ட நீர் சுத்திகரிப்பு மூலமாக களத்தில் போர்வீரரை சிறப்பாக பராமரிக்க உதவும்.”
நீர் சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பம்
ஆராய்ச்சியாளர்கள் லேசர் செயலாக்க தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்கினர், இது வழக்கமான அலுமினியத்தை முழுக் கருப்பு நிறமாக மாற்றி, அதை அதிக உறிஞ்சக்கூடியதாகவும், திரிவரல் தன்மையாகவும் மாற்றியது (இது ஈர்ப்புக்கு எதிராக தண்ணீரை மேல்நோக்கி தள்ளுகிறது). பின்னர் அவர்கள் இந்த சூரிய நீர் சுத்திகரிப்புக்காக இந்த சூப்பர் உறிஞ்சும் மற்றும் திரிவரல் தன்மை உடைய அலுமினியத்தைப் பயன்படுத்தினர்.
நேச்சர் சஸ்டைனபிலிட்டியில் இடம்பெற்றுள்ள இந்தத் தொழில்நுட்பம், அலுமினியத்தின் ஒரு சாதாரண தாளின் மேற்பரப்பை பொறிக்க ஃபெம்டோசெகண்ட் (அல்ட்ராஷார்ட்) லேசர் துடிப்புக்களைப் பயன்படுத்துகிறது. அலுமினிய தகட்டை சூரியனை எதிர்கொள்ளும் ஒரு கோணத்தில் நீரில் நனைக்கும்போது, அது உலோகத்தின் மேற்பரப்பில் ஒரு மெல்லிய நீர்த்தாரையை மேலே இழுக்கிறது. அதே நேரத்தில், கறுக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு தண்ணீரை விரைவாக வெப்பப்படுத்த சூரியனில் இருந்து உறிஞ்சும் ஆற்றலில் கிட்டத்தட்ட 100 சதவீதத்தை தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. இறுதியாக, திரிவரல் மேற்பரப்பு கட்டமைப்புகள் நீரின் இடை-மூலக்கூறு பிணைப்புகளை மாற்றி, ஆவியாதல் செயல்முறையின் செயல்திறனை மேலும் அதிகரிக்கிறது.
“இந்த மூன்று விஷயங்களும் சேர்ந்து 100 சதவிகித செயல்திறனில் ஒரு சிறந்த நீர் சுத்திகரிப்பு சாதனத்தை விட சிறப்பாக செயல்பட தொழில்நுட்பத்தை செயல்படுத்துகின்றன” என்று ரோசெஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தின் ஒளியியல் பேராசிரியர் பேராசிரியர் சுன்லே குவோ கூறினார். “இது உலகளாவிய நீர் நெருக்கடியை, குறிப்பாக வளரும் நாடுகளில் தீர்வு காண எளிய, நீடித்த, மலிவான வழியாகும்.”
சோப்பு, சாயங்கள், சிறுநீர், கன உலோகங்கள் மற்றும் கிளிசரின் போன்ற அனைத்து பொதுவான அசுத்தங்களும் இருக்கக் கூடிய நீர் குடிப்பதற்கான பாதுகாப்பான மட்டத்தை விட மிகக் கீழே இருக்கின்றது என்பதை ஆய்வகத்தின் சோதனைகள் காட்டுகின்றன.
image source
வறட்சியால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதிகளில் நீர் பற்றாக்குறையை நிவர்த்தி செய்வதற்கும், நீர் சுத்திகரிப்பு திட்டங்களுக்கும் வளர்ந்த நாடுகளிலும் இந்த தொழில்நுட்பம் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்று குவோ கூறினார்.
சூரிய ஒளியை கொதிக்க பயன்படுத்துவது நீண்டகாலமாக நுண்ணுயிர் நோய்க்கிருமிகளை அகற்றுவதற்கும் வயிற்றுப்போக்கு நோய்த்தொற்றுகளிலிருந்து இறப்புகளைக் குறைப்பதற்கும் ஒரு வழியாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் கொதிக்கும் நீர் கன உலோகங்கள் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை அகற்றாது.
சூரிய அடிப்படையிலான நீர் சுத்திகரிப்ப முறையிலேயே , இந்த அசுத்தங்களை வெகுவாகக் குறைக்க முடியும். ஏனென்றால் ஆவியாகும் நீர் வாயுவாக மாறி பின்னர் ஒடுங்கி சேகரிக்கப்படும்போது கிட்டத்தட்ட அனைத்து அசுத்தங்களும் பின்னால் விடப்படுகின்றன.
சூரிய அடிப்படையிலான நீர் ஆவியாதல் மிகவும் பொதுவான முறை தொகுதி வெப்பமாக்கல் ஆகும், இதில் ஒரு பெரிய கனவளவிலான நீர் சூடாகிறது, ஆனால் மேல் அடுக்கு மட்டுமே ஆவியாக முடியும். இது வெளிப்படையாக திறனற்றது என்று குவோ கூறினார். ஏனெனில் வெப்ப ஆற்றலின் ஒரு சிறிய பகுதியே பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மிகவும் திறமையான அணுகுமுறை, இடைமுக வெப்பமாக்கல் என அழைக்கப்படுகிறது, மிதக்கும், பல அடுக்கு உறிஞ்சும் மற்றும் விக்கிங் பொருட்களை நீரின் மேல் வைக்கிறது, இதனால் மேற்பரப்புக்கு அருகிலுள்ள தண்ணீரை மட்டுமே சூடாக்க வேண்டும். ஆனால் கிடைக்கக்கூடிய பொருட்கள் அனைத்தும் தண்ணீரின் மேல் கிடைமட்டமாக மிதக்க வேண்டும், சூரியனை நேரடியாக எதிர்கொள்ள முடியாது. மேலும், கிடைக்கக்கூடிய விக்கிங் பொருட்கள் ஆவியாதலுக்குப் பிறகு எஞ்சியிருக்கும் அசுத்தங்களுடன் விரைவாக அடைக்கப்படுகின்றன, இதனால் பொருட்களை அடிக்கடி மாற்ற வேண்டும்.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கிய அலுமினிய படலம்/தகடு நீர்த்தேக்கத்திலிருந்து ஒரு மெல்லிய அடுக்கை வெளியேற்றுவதன் மூலமும், வெப்பம் மற்றும் ஆவியாதலுக்காக நேரடியாக சூரிய உறிஞ்சி மேற்பரப்பில் இழுப்பதன் மூலமும் இந்த சிக்கல்களைத் தவிர்க்கிறது.
“மேலும், நாங்கள் திறந்த நேரடி மேற்பரப்பைப் பயன்படுத்துவதால், அதை வெறுமனே தெளிப்பதன் மூலம் சுத்தம் செய்வது மிகவும் எளிதானது” என்று குவோ கூறினார். “மிகப்பெரிய நன்மை என்னவென்றால், பேனல்களின் கோணத்தை சூரியனை நேரடியாக எதிர்கொள்ளும் வகையில் தொடர்ந்து சரிசெய்ய முடியும், இதன் மூலம் வானத்தில் சூரியன் இருக்கும் முழு நேரமும் அதன் சக்தியை நாம் பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம்.” எனவும் அவர் தெரிவித்தார்.
இது போன்ற வேறுபட்ட கட்டுரைகளை அறிந்து கொள்வதற்கு எமது தொழில்நுட்பம் பக்கத்தை பார்வையிடுங்கள்.
