सतीश खाडे

Water Disinfection : पावसाळ्यात सर्वच स्रोतांचे पाणी गढून होते. त्यातून जमिनीवरून वाहून आलेल्या पाण्यासोबत आरोग्याला अपायकारक अशा घटक मिसळले गेलेले असतात. त्याच आपल्याकडे पाण्याच्या शुद्धीकरणाची केंद्रे प्रामुख्याने शहरी आणि निमशहरी भागांमध्ये असतात. ग्रामीण, दुर्गम भागामध्ये त्याची वानवा असते. त्यातच बहुतांश ठिकाणी एकाच स्रोतामधून पिण्याचे व वापराचे पाणी घेतले जाते. खरेतर शुद्ध, त्यातही निर्जंतुक पाणी ही सगळ्यांचीच मूलभूत गरज असून, प्रत्येक छोट्या मोठ्या गावासाठी जलशुद्धीकरण केंद्राची उभारणी आवश्यक बाब आहे. मात्र त्याच्या बांधकाम व पुढील देखभालीसाठीचा प्रचंड निधी हीच मर्यादा ठरते. या शुद्धीकरणाच्या पारंपरिक पद्धतींना आता आधुनिक तंत्रज्ञान व साधनांमुळे अनेक पर्याय उपलब्ध होत आहे. त्यातील सर्वांत स्वस्त व पूर्ण निर्धोक उपाय म्हणजे ओझोन प्रक्रिया.

निर्जंतुकीकरणासाठीच्या पारंपरिक पद्धती ः

मोठ्या प्रमाणात पाण्याचे निर्जंतुकीकरण करण्यासाठी क्लोरिनेशन, अल्ट्रा व्हायोलेट किरण, ओझोनेशन, ब्रोमिन ॲसिड प्रक्रिया, चांदी व तांबे यांचे आयन, पोटॅशिअम परमॅग्नेट, अल्ट्रासोनिकेशन, नॅनो तंत्रज्ञान अशी काही तंत्रे उपलब्ध आहेत. पण भारतामध्ये प्रामुख्याने त्यातील क्लोरिनेशन प्रक्रियेचा वापर होतो. पाणी गाळून त्यातील माती बाजूला केल्यानंतर गरजेप्रमाणे क्लोरिनची मात्रा मिसळली जाते. हे पाणी थेट घरापर्यंत येऊन काही साठून राहते, या सर्व काळात पुरेसे प्रमाण राहील इतके क्लोरिनचे प्रमाण वापरावे लागते. ही मात्रा ५ पीपीएम (म्हणजे एका लिटरसाठी पाच मिलिग्रॅम) इतकी असते. नळाद्वारे भांड्यात पडेपर्यंत पाण्यातली मात्रा ०.१ ते १ पीपीएम इतकी कमी होत जाते. मात्र प्रगत देशांमध्ये विशेषतः पूर्ण अमेरिकेत या प्रक्रियेचा अजिबात वापर केला जात नाही. २००० हून अधिक जलशुद्धीकरण केंद्रामध्ये पाण्याच्या निर्जंतुकीकरणासाठी ओझोनचा वापर केला जातो. फ्रान्समध्ये तर १९०३ पासूनच पाणी प्रक्रिया केंद्रात पाणी निर्जंतुकीकरणासाठी ओझोन वापरायला सुरुवात झाली. १९८० पर्यंत जगात फ्रान्स वगळता सर्वत्र क्लोरिनेशनने पाणी शुद्ध केले जाई. मात्र संशोधनातून क्लोरिनेशनच्या दुष्परिणामाविषयी निष्कर्ष मिळू लागल्यापासून हळूहळू सर्वत्र त्याचा वापर कमी होत गेला. मग त्याला सुरक्षित पर्याय म्हणून ओझोन प्रक्रिया पुढे आली.

क्लोरिन वापराचे तोटे :
पाण्यात क्लोरिन मिसळल्यानंतर त्यातील सेंद्रिय व असेंद्रिय पदार्थांशी क्लोरिनचा संयोग होऊन शरीराला बाधक अशी अनेक रसायने तयार होतात. त्याचे विपरीत परिणाम केस, त्वचा, मूत्राशय, गुदद्वार, आतडे, थायरॉइड ग्रंथी, हृदयाचे स्नायू दिसून येतात. रक्तवाहिन्यांमध्ये काठिण्य निर्माण होते. थायरॉइड ग्रंथीतून स्रवणाऱ्या हार्मोन्सचा समतोल बिघडून त्याचे विकार वाढतात. अगदी आतड्याच्या कर्करोगांपर्यंत जाऊ शकत असल्याचे दिसून आले. पाण्यात क्लोरिनमुळे होणारी संयुगामुळे त्यात तयार केलेल्या अनेक पदार्थांचे मूळ औषधी गुणधर्मही कमी होतात किंवा नष्ट होतात. उदा. चहा, भाज्या, फळे, मसाल्याचे पदार्थ, औषधी वनस्पती इ. हे झाले पिण्याच्या पाण्याचे. पण पोहण्याच्या तलावामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या क्लोरिनचे तितकेच दुष्परिणाम आहेत. उदा. केस रुक्ष, रंग विरहित होणे, त्वचेवर घातक परिणाम होणे, श्‍वसनाचे विकार विशेषतः दमा वाढणे इ. जलवाहिन्यातून वाहणाऱ्या क्लोरिनयुक्त पाण्यामुळे त्या गंजण्याची प्रक्रिया वेगाने होऊ लागते. त्यांच्या गळतीचे प्रमाण वाढते.

निर्जंतुकीकरण कसे होते?
क्‍लोरिन किंवा ओझोन ही दोन्ही रसायने जिवाणूंची पेशी भित्तिका फोडून टाकतात. त्यांच्या पेशीद्रव्याबरोबर त्यांची रासायनिक प्रक्रिया
झाल्याने पेशी नष्ट होतात. जिवाणूवरील ओझोनची प्रक्रिया ही क्लोरिनच्या तुलनेत तीन हजार पट वेगाने होते. ओझोन क्लोरिनच्या दीडपट प्रभावी आहे. जिथे क्लोरिन १.५ पीपीएम वापरावा लागतो, त्या तुलनेमध्ये ओझोनची मात्रा एक पीपीएम पुरेशी होते.

ओझोन वापराचे फायदे
- ओझोनचा रेणू पाण्यात मिसळल्याबरोबर जिवाणू मरतात. पाणी निर्जंतुक झाल्यानंतर ओझोनचा रेणू फुटून हळूहळू त्याचे ऑक्सिजनमध्ये रूपांतर होते. पाण्यातील ऑक्सिजनचे प्रमाणही वाढते.
- महाराष्ट्रासहित अनेक राज्यात भूजलामध्ये फ्लोराईड व आर्सेनिकचे अस्तित्व आहे. ओझोन प्रक्रियेमुळे त्यांचे मायक्रो फ्लॉक्युलेशन होऊन प्रमाण खूप कमी करता येते. पाण्यातील या रसायनांमुळे होणारे आजार टाळता येतात.
- अनेक अन्नप्रक्रिया, रसायन किंवा औषध निर्मात्या कंपन्यांमध्ये अतिशुद्ध पाण्याची गरज असते. तिथे ओझोन प्रक्रिया फार उपयुक्त ठरते. कारण त्यातून अन्य पद्धतीप्रमाणे रेसिड्यू किंवा घनद्रावक पदार्थ तयार होत नाहीत.
- अनेक नामवंत मोठ्या हॉस्पिटलमध्ये पाणी शुद्धीकरणासाठी ओझोन प्रक्रियायुक्त स्वतंत्र प्लांट उभारले आहेत.
- मोठमोठ्या हॉटेल्समध्ये ओझोन प्रक्रियेवर भर दिला जातो.
- मोठ्या कंपन्यांच्या सांडपाणी प्रक्रियेतही अखेरच्या टप्प्यामध्ये ओझोनचा वापर केला जातो.

घरगुती तसेच गाव पातळीवर वापर शक्य :
मुंबईसारख्या मोठ्या शहरातील सोसायट्यांमध्ये छोटे ओझोन प्रक्रियेवर आधारित शुद्धीकरण युनिट बसविण्यात आले आहे. किंमत साधारणपणे एक लाख रुपये. त्यातून एका तासात तीन हजार लिटर पाणी निर्जंतुक मिळू शकते. म्हणजेच चोवीस तासांत ७२ हजार लिटर पाणी केवळ दोनशे रुपये वीजबिलाच्या खर्चात निर्जंतुक होऊ शकते.
ओझोन जनरेटर मशिन्सद्वारे ओझोनचा जागेवर बनवला जातो. त्यामुळे सिलिंडर भरणे, वाहून नेणे, साठवणे अशा खर्च लागत नाही. या ओझोन जनरेटरही २५ ग्रॅम ते १५०० ग्रॅम प्रति तास वजन निर्मितीक्षमते पासून उपलब्ध आहेत. त्यातून अनुक्रमे एक हजार ते ५ लाख लिटर पाणी प्रति तास शुद्ध होते. या यंत्रणेच्या उभारणीचा भांडवली खर्च एकदाच करावा लागतो. नगण्य वीजबिल व देखभाल खर्च सोडला, तर अन्य कोणताच कच्चा माल लागत नाही.

सांडपाणी प्रक्रियेमध्ये उपयुक्त ः
सध्या पाणी शुद्धीकरणापेक्षाही सांडपाणी प्रक्रियेमध्ये ओझोनचा वापर मोठ्या प्रमाणात होतो. कारखान्यातील सांडपाणी, शहरातील मैलामिश्रित पाणी यावरील अन्य प्रक्रिया झाल्यानंतर शेवटच्या टप्प्यात पाण्यातील जिवाणू मारून टाकण्यासाठी ओझोन हा सर्वांत स्वस्त आणि प्रभावी पर्याय आहे. तसेच अन्य शुद्धीकरण प्रक्रियांच्या तुलनेमध्ये मर्यादाही फारच कमी आहेत.

शेती व पूरक व्यवसायात ओझोनचा वापर :
श्‍वासाद्वारे ओझोन घेतला गेला तर माणसाच्या फुफ्फुसाचे मोठे नुकसान होऊ शकते. तसेच झाडाच्या पानांवर तो सरळ सोडल्यास तेथील श्‍वसन इंद्रियांनाही गंभीर इजा होऊ शकते. केवळ पानेच मरतात असे नव्हे, तर प्रसंगी झाडही मरू शकते. मात्र तोच ओझोन पाण्यात सोडून चांगला मिसळून घेतला व अन्य पाणी पंप किंवा फाॅगरद्वारे पानावर फवारल्यास पानावरील जिवाणू मरतात. त्यामुळे बऱ्याच हरितगृहामध्ये पिकांना द्यावयाच्या पाण्यामध्ये ओझोन मिसळला जातो. तो पाण्यात विरघळून मुळांना मोठ्या प्रमाणात ऑक्सिजन मिळाल्याने त्यांची वाढ चांगली होते. पाण्याच्या पुनर्वापरामध्येही या प्रक्रियेचा अंतर्भाव केला जातो.
फळे व भाजीपाला निर्जंतुकीकरणासाठीही ओझोनयुक्त पाणी वापरले जाते. परिणामी, त्यांचा साठवण कालावधी वाढतो. फळांच्या शीतगृहातील साठवणीमध्ये तर त्याचा दुहेरी उपयोग होतो. पहिला उपयोग नियमित निर्जंतुकीकरणाचा, तर दुसरा उपयोग फळ पिकतेवेळी उत्सर्जित होणारा इथिलिन वायू फळाभोवती तसाच राहिला तर फळ विकण्याची प्रक्रिया वेगाने होते. त्याऐवजी ओझोन अवतीभवती असला तर इथिलिनबरोबर त्याची प्रक्रिया होते व फळे पिकण्याची प्रक्रिया लांबते.
मत्स्यपालनाच्या पाण्यातही ओझोन मिसळला तर पाण्यातील ऑक्सिजन पातळी उच्च राहते. त्याचा फायदा माशांचे आरोग्य चांगले राहून वजनवाढीसाठी होतो.