૨૦૨૨ ના ઉનાળાની એક ગરમી ભરેલી બપોરે, હું મારા આબોહવા-નિયંત્રિત રસોડામાં ઉભો હતો, મારી રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમ પાણીને ૯૯.૯% શુદ્ધતા સુધી શુદ્ધ કરતી જોઈ રહ્યો હતો. મને ખૂબ જ આધુનિક લાગ્યું, લગભગ આત્મસંતુષ્ટ. પછી મને મારી દાદીએ કહેલી એક વાર્તા યાદ આવી: ગ્રામીણ ચીનમાં ઉછર્યા પછી, તેનો પરિવાર માટીના વાસણોમાં નદીના પાણી ભરતો, તેમાં મુઠ્ઠીભર કોલસો અને છીપેલા છીપના શેલ નાખતો અને તેને રાતોરાત સ્થિર થવા દેતો. સવાર સુધીમાં, તે પીવા યોગ્ય થઈ ગયું.

ત્યારે મને એ વાત યાદ આવી: આપણે સ્વચ્છ પાણીની ઇચ્છા શોધેલી નથી. આપણે ફક્ત તેનું ઔદ્યોગિકીકરણ કર્યું છે. હજારો વર્ષોથી, માનવજાત પાણીને શુદ્ધ કરી રહી છે, એવી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને જે તેમના સમય માટે આશ્ચર્યજનક રીતે અત્યાધુનિક હતી. અને કેટલીક રીતે, તે પ્રાચીન તકનીકો હજુ પણ આપણા અતિ-તકનીકી યુગ માટે પાઠ ધરાવે છે.

પ્રથમ પાણી ગાળકો: કોલસો અને રેતી

સૌથી જૂની જાણીતી જળ શુદ્ધિકરણ પદ્ધતિઓ સરળ, ભવ્ય અને આશ્ચર્યજનક રીતે અસરકારક હતી. તેમાં વીજળીની જરૂર પડતી ન હતી, કચરો ઉત્પન્ન થતો ન હતો અને સરળતાથી ફરી ભરી શકાય તેવી સામગ્રીનો ઉપયોગ થતો હતો.

ચારકોલ: મૂળ કાર્બન ફિલ્ટર

ઓછા ઓક્સિજનવાળા વાતાવરણમાં લાકડા બાળીને ઉત્પન્ન થતો કોલસો, ઓછામાં ઓછા 4,000 વર્ષોથી પાણીને શુદ્ધ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે. પ્રાચીન ભારતીયો અને ઇજિપ્તવાસીઓએ જોયું કે બળેલા લાકડાના વાસણોમાં પાણી સંગ્રહિત કરવાથી તે લાંબા સમય સુધી તાજું રહે છે.

તેઓ વિજ્ઞાન સમજી શક્યા ન હતા, પરંતુ તેમણે તેની અસર જોઈ. આજે આપણે જાણીએ છીએ કે સક્રિય કાર્બન ભૌતિક શોષણ નામની પ્રક્રિયા દ્વારા દૂષકોને શોષી લે છે, જ્યાં પરમાણુઓ કાર્બનના વિશાળ, છિદ્રાળુ સપાટી વિસ્તાર સાથે ચોંટી જાય છે. આધુનિક સક્રિય કાર્બનના એક ગ્રામનું સપાટી ક્ષેત્રફળ 3,000 ચોરસ મીટરથી વધુ છે. પ્રાચીન કોલસો, જ્યારે ઓછો શુદ્ધ હતો, તે સમાન સિદ્ધાંત પર કામ કરતો હતો.

તેઓ શું જાણતા ન હતા: તેઓ બેક્ટેરિયા, વાયરસ અથવા ઓગળેલા રસાયણો વિશે જાણતા ન હતા. તેઓ ફક્ત એટલું જાણતા હતા કે કોલસાથી સંગ્રહિત પાણીનો સ્વાદ વધુ સારો હોય છે અને તે ઝડપથી બગડતું નથી. તેઓ ગંધ દૂર કરી રહ્યા હતા અને સ્વાદમાં સુધારો કરી રહ્યા હતા, જેમ આજે આપણા કાર્બન ફિલ્ટર કરે છે.

રેતી અને કાંકરી: મૂળ કાંપ ફિલ્ટર

૧૫૦૦ બીસીઈના ઇજિપ્તીયન શિલાલેખોમાં પાણીને રેતી અને કાંકરી દ્વારા ફિલ્ટર કરવામાં આવતું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. રોમનોએ તેમના જળમાર્ગોમાં પાણી પ્રવેશે તે પહેલાં કાટમાળ દૂર કરવા માટે રેતી અને કાંકરીના સ્તરોનો ઉપયોગ કરીને વિસ્તૃત સેટલિંગ બેસિન બનાવ્યા હતા. ભારતમાં, છઠ્ઠી સદી બીસીઈના તબીબી ગ્રંથ સુશ્રુત સંહિતા, પાણીને ઉકાળીને રેતી અને કોલસા દ્વારા ફિલ્ટર કરવાનું વર્ણન કરે છે.

તેઓ શું જાણતા ન હતા: રેતીનું ગાળણ ભૌતિક રીતે ફસાવવા અને જૈવિક ક્રિયા દ્વારા કાર્ય કરે છે. રેતીના દાણા પર બનેલી બાયોફિલ્મ ખરેખર કેટલાક કાર્બનિક દૂષકોને પચાવે છે. તેનો ઉપયોગ આજે પણ મ્યુનિસિપલ વોટર ટ્રીટમેન્ટમાં થાય છે.

ઉકળતી ક્રાંતિ

ઉકળતા પાણીનો ઉપયોગ ઓછામાં ઓછા 5,000 વર્ષોથી કરવામાં આવે છે, પરંતુ પ્રાચીન વિશ્વ સૂક્ષ્મજીવવિજ્ઞાનને સમજી શક્યું ન હતું. તેઓ પાણીને "હળવા" બનાવવા અથવા "ખરાબ રમુજી" દૂર કરવા માટે ઉકાળતા હતા, રોગકારક જીવાણુઓને મારવા માટે નહીં.

૧૮૫૪માં જ જોન સ્નો નામના બ્રિટિશ ચિકિત્સકે લંડનમાં કોલેરા ફાટી નીકળવાના સ્ત્રોત તરીકે દૂષિત પાણીને ઓળખી કાઢ્યું હતું. તેમની શોધ જાહેર આરોગ્યમાં એક મહત્વપૂર્ણ ક્ષણ હતી. અચાનક ઉકાળવાનો એક સ્પષ્ટ, વૈજ્ઞાનિક હેતુ હતો: બેક્ટેરિયાનો નાશ કરવો.

પરંતુ ઉકાળવાની મર્યાદાઓ છે. તે કંઈપણ દૂર કરતું નથી: કોઈ ખનિજો, કોઈ ભારે ધાતુઓ, કોઈ રાસાયણિક દૂષકો નહીં. તે એક યુક્તિ છે. આપણા પૂર્વજો રોગકારક જીવાણુઓથી સુરક્ષિત હતા, પરંતુ તેઓ હજુ પણ એવું પાણી પીતા હતા જે આર્સેનિક, સીસું અથવા કૃષિ પ્રવાહથી ભરેલું હોઈ શકે. તેઓ ફક્ત તે જાણતા ન હતા.

રસાયણશાસ્ત્રીઓ અને ફિલોસોફર્સ સ્ટોન

રોમના પતન અને પુનરુજ્જીવન વચ્ચે, યુરોપિયન રસાયણશાસ્ત્રીઓએ "ફિલોસોફરના પથ્થર" અને "જીવનના અમૃત" ની શોધના ભાગ રૂપે પાણી શુદ્ધિકરણનો પ્રયોગ કર્યો. તેઓએ પાણીનું નિસ્યંદન કર્યું, વરાળનું ઘટ્ટીકરણ કર્યું અને આધુનિક નિસ્યંદન ઉપકરણ જેવા નોંધપાત્ર રીતે સમાન ઉપકરણો બનાવ્યા.

નિસ્યંદન: પાણીને વરાળમાં ગરમ ​​કરીને તેને ફરીથી પ્રવાહીમાં ફેરવવાથી લગભગ બધું જ દૂર થઈ જાય છે - ખનિજો, રસાયણો, બેક્ટેરિયા. પ્રાચીન ગ્રીકો નિસ્યંદન વિશે જાણતા હતા, પરંતુ તે આરબ રસાયણશાસ્ત્રીઓ હતા જેમણે તેને શુદ્ધ કર્યું હતું. 8મી સદીમાં, જાબીર ઇબ્ને હયાને અત્તર અને દવાઓ માટે નિસ્યંદન તકનીકોનું વર્ણન કર્યું, નોંધ્યું કે નિસ્યંદિત પાણી ખાસ કરીને શુદ્ધ હતું.

પરંતુ નિસ્યંદન ધીમું, ઉર્જા-સઘન અને ઘરો માટે અવ્યવહારુ હતું. સદીઓ સુધી તે પ્રયોગશાળાની જિજ્ઞાસા રહ્યું.

મહાન શોધ: સૂક્ષ્મ જીવન

૧૭મી સદીમાં માઇક્રોસ્કોપ આવ્યો, અને તેની સાથે એક ગહન શોધ પણ થઈ. ડચ વૈજ્ઞાનિક એન્ટોની વાન લીયુવેનહોકે પોતાના ઘરે બનાવેલા લેન્સ દ્વારા વરસાદી પાણી જોયું અને નાના જીવોની એક ભરમાર દુનિયા જોઈ. તેમને ખબર નહોતી કે તેઓ બેક્ટેરિયા છે, પણ તેઓ જાણતા હતા કે તેઓ જીવંત છે.

આ શોધે વાતચીત બદલી નાખી: પાણી માત્ર એક પદાર્થ નહોતું; તે એક નિવાસસ્થાન હતું. પીવાનું પાણી રોગનું વાહક હોઈ શકે છે તે વિચાર હજુ પણ વિવાદાસ્પદ હતો - રોગના સૂક્ષ્મજંતુ સિદ્ધાંતને 19મી સદીના અંત સુધી વ્યાપકપણે સ્વીકારવામાં આવ્યો ન હતો - પરંતુ શંકાનું મૂળ હતું.

આધુનિક યુગ: ગાળણક્રિયા ઔદ્યોગિક બની રહી છે

૧૯મી સદી ઔદ્યોગિક જળ શુદ્ધિકરણનો યુગ હતો. લંડને મોટા પાયે રેતી ફિલ્ટર બનાવ્યા. પેરિસે કોગ્યુલેશન (કણોને ગંઠાઈ જવા માટે રસાયણો) ઉમેર્યા. વિશ્વનો પ્રથમ મ્યુનિસિપલ વોટર ક્લોરીનેશન પ્લાન્ટ ૧૯૦૮ માં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં કાર્યરત થયો.

આકસ્મિક શોધ: ક્લોરિનેશન લગભગ આકસ્મિક હતું. એ જાણીતું હતું કે ક્લોરિન બેક્ટેરિયાને મારી નાખે છે, પરંતુ કોઈએ તેનો મોટા પાયે પ્રયાસ કર્યો ન હતો. ૧૯૦૮માં, ન્યૂ જર્સીની એક પાણી કંપની, જે ટાઇફોઇડના પ્રકોપને નિયંત્રિત કરવા માટે ઉત્સુક હતી, તેણે પાણીમાં બ્લીચ ઉમેરવાનું શરૂ કર્યું. તે કામ કર્યું. ૧૯૨૦ સુધીમાં, ક્લોરિનેશન વ્યાપક બન્યું, અને પાણીજન્ય રોગોમાં ઘટાડો થયો.

પરંતુ ક્લોરિનેશનનો ખર્ચ પણ થયો. બેક્ટેરિયાને મારી નાખતા આ જ રસાયણથી જીવાણુ નાશકક્રિયાના બાયપ્રોડક્ટ્સ (DBPs) પણ બન્યા, જેમાં ટ્રાઇહેલોમેથેન્સ (THMs)નો સમાવેશ થાય છે, જે શંકાસ્પદ કાર્સિનોજેન્સ છે. આજે, મ્યુનિસિપલ વોટર ટ્રીટમેન્ટ DBPs ના જોખમ સામે જીવાણુ નાશકક્રિયાની જરૂરિયાતને સંતુલિત કરે છે. તે સતત વેપાર છે.

પ્રગતિનો વિરોધાભાસ

મને જે નોંધપાત્ર લાગે છે તે અહીં છે: આપણા પૂર્વજોની પદ્ધતિઓ, તેમની સરળતા હોવા છતાં, આજે આપણે જે સમસ્યાઓનો સામનો કરીએ છીએ તેમાંથી ઘણી સમસ્યાઓનું નિરાકરણ લાવતી હતી.

અમે સોલ્યુશન સેટમાં મૂળભૂત રીતે કોઈ ફેરફાર કર્યો નથી. અમે ફક્ત ટૂલ્સને વધુ કાર્યક્ષમ, વધુ અનુકૂળ અને વધુ સ્વચાલિત બનાવ્યા છે.

કઈ પ્રાચીન પદ્ધતિઓ સાચી હતી (જે આપણે ક્યારેક ભૂલી જઈએ છીએ)

૧. અવલોકનનું શાણપણ: પ્રાચીન સમાજો પાસે વૈજ્ઞાનિક સાધનો નહોતા, પરંતુ તેઓ પરિણામો પર ખૂબ ધ્યાન આપતા હતા. "જે પાણીનો સ્વાદ સારો છે તે આપણને બીમાર કરતું નથી" તેમની ગુણવત્તા નિયંત્રણ પદ્ધતિ હતી. આપણે ક્યારેક આ શાણપણ ગુમાવી દઈએ છીએ. આપણી ઇન્દ્રિયો આપણને કંઈક ખોટું કહેતી હોય ત્યારે પણ આપણે આપણા TDS મીટર પર સંપૂર્ણ વિશ્વાસ કરીએ છીએ.

2. સરળતા અને સમારકામ યોગ્યતા: માટીના વાસણો બદલી શકાય છે. કોલસો એકત્રિત કરી શકાય છે. રેતી ધોઈ શકાય છે. પ્રાચીન પાણી શુદ્ધિકરણ પ્રણાલીઓ સ્થાનિક હતી, સમારકામ યોગ્ય હતી, અને તેને માલિકીના ભાગોની જરૂર નહોતી. અમે સુવિધા માટે સમારકામ યોગ્યતાનો વેપાર કર્યો છે અને અંતે એવી સિસ્ટમો બનાવી છે જે $10 નો ભાગ નિષ્ફળ જાય ત્યારે કાઢી નાખવામાં આવે છે.

૩. શૂન્ય કચરો: પ્રાચીન શુદ્ધિકરણના ઉપ-ઉત્પાદનોમાં સ્થાયી થયેલ કાંપ (જેનો ઉપયોગ ખાતર તરીકે થઈ શકે છે) અને ખર્ચાયેલ કોલસો (જેને દાટી શકાય છે અથવા ખાતર બનાવી શકાય છે) હતા. આધુનિક RO સિસ્ટમો ગંદા પાણી અને પ્લાસ્ટિક ફિલ્ટર કારતૂસ ઉત્પન્ન કરે છે જે સદીઓથી લેન્ડફિલમાં રહે છે.

૪. ધીરજનું મૂલ્ય: પ્રાચીન પદ્ધતિઓમાં સમય લાગતો હતો. રાતોરાત પાણી સ્થિર થતું હતું. રેતી ગાળવાની પ્રક્રિયા ધીમી હતી. ઉકળવા માટે બળતણની જરૂર પડતી હતી. અમે ઝડપ માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કર્યું છે, ક્યારેક સંપૂર્ણતાના ભોગે.

આપણે શું શીખ્યા (જે તેઓ જાણી શક્યા નહીં)

૧. અદ્રશ્ય વિશ્વ: બેક્ટેરિયા, વાયરસ, ભારે ધાતુઓ, VOCs, PFAS, દવાઓ. આ દૂષકો નરી આંખે અદ્રશ્ય છે. પ્રાચીન પાણીમાં પણ તે હતા, પરંતુ પ્રાચીન વિશ્વ જાણતું ન હતું. આપણું વિજ્ઞાન આપણને વધુ સંપૂર્ણ ચિત્ર આપે છે.

2. પાણીની રસાયણશાસ્ત્ર: આપણે pH, કઠિનતા, ક્ષારત્વ અને ખનિજો અને દૂષકો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને સમજીએ છીએ. આપણે ચોક્કસ તકનીકો દ્વારા ચોક્કસ સમસ્યાઓને લક્ષ્ય બનાવી શકીએ છીએ.

૩. પ્રદૂષણનું પ્રમાણ: પ્રાચીન સમયમાં ઔદ્યોગિક પ્રદૂષણ, કૃષિ પ્રવાહ અને માઇક્રોપ્લાસ્ટિક અસ્તિત્વમાં નહોતા. આપણું પાણી એવી રીતે દૂષિત છે જેની 200 વર્ષ પહેલાં કોઈએ કલ્પના પણ કરી ન હતી. આપણને વિકસિત કરેલા અદ્યતન સાધનોની જરૂર છે.

૪. પરીક્ષણનું મહત્વ: પ્રાચીન પદ્ધતિઓ અનુમાનિત હતી. આપણે આપણા પાણીનું પરીક્ષણ કરી શકીએ છીએ, તેમાં શું છે તે બરાબર જાણી શકીએ છીએ અને યોગ્ય ઉકેલ પસંદ કરી શકીએ છીએ.

સંશ્લેષણ: જૂનાનું સન્માન કરવું, નવાને સ્વીકારવું

હું તમારી RO સિસ્ટમને માટીના વાસણ માટે છોડી દેવાનો પ્રસ્તાવ મૂકતો નથી. આધુનિક પાણી શુદ્ધિકરણ જીવન બચાવે છે. પરંતુ મને લાગે છે કે આપણે પ્રાચીન શાણપણમાંથી કંઈક શીખી શકીએ છીએ.

તમારી ઇન્દ્રિયો પર ધ્યાન આપો. જો પાણીનો સ્વાદ ખરાબ હોય, તો તે તમને કંઈક કહેવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યું છે. તેને નકારી કાઢશો નહીં.

શક્ય હોય ત્યારે સરળ બનાવો. જો તમારું સ્થાનિક પાણી સલામત છે અને ફક્ત સ્વાદ સુધારવાની જરૂર છે, તો એક સરળ કાર્બન ફિલ્ટર પૂરતું છે. તમારે ચૌદ-તબક્કાની સિસ્ટમની જરૂર નથી.

આયુષ્ય અને સમારકામક્ષમતા વિશે વિચારો. પ્રમાણભૂત, બદલી શકાય તેવા ભાગોવાળી સિસ્ટમો પસંદ કરો. માલિકીના કારતુસ ટાળો જે તમને એક જ ઉત્પાદકમાં બંધ કરી દે છે.

કચરો ઓછો કરો. શક્ય હોય તો તમારા ફિલ્ટર્સને રિસાયકલ કરો. તમારા ખર્ચાયેલા કાર્બનને ખાતર બનાવો. દરેક નાની ક્રિયા લેન્ડફિલ્સ પરનો બોજ ઘટાડે છે.

ધીરજ રાખો. ગાળણક્રિયામાં સમય લાગે છે. તમારી સિસ્ટમને તેની ક્ષમતા કરતાં વધુ દબાણ ન કરો.

સવારની વિધિ

હવે દરરોજ સવારે, હું મારા RO સિસ્ટમમાંથી એક ગ્લાસ પાણી રેડું છું. તે એક નાનો ધાર્મિક વિધિ છે: સ્વચ્છ ગ્લાસ, ઠંડુ પાણી, કૃતજ્ઞતાની ક્ષણ. હું પાણીની સફર વિશે વિચારું છું - પ્રાચીન જળભંડારો દ્વારા, મ્યુનિસિપલ ટ્રીટમેન્ટ પ્લાન્ટ દ્વારા, મારી પોતાની સિસ્ટમ દ્વારા. હું હજારો વર્ષોથી લાખો લોકો વિશે વિચારું છું, જેમણે એક જ વસ્તુની શોધ કરી છે: પીવા માટે સલામત પાણી.

ટેકનોલોજી બદલાઈ ગઈ છે, ઈચ્છા બદલાઈ નથી.

મારી દાદીના માટીના વાસણે મને એવું કંઈક શીખવ્યું જે મારી RO સિસ્ટમ ક્યારેય ન કરી શકી: સ્વચ્છ પાણી એ માનવ અધિકાર છે, માનવ જરૂરિયાત છે અને માનવ સિદ્ધિ છે. અમે હજારો વર્ષોથી તેના પર કામ કરી રહ્યા છીએ. અને અમે હજુ પણ કામ કરી રહ્યા છીએ.