අපිරිසිදු ජලය පිරිසිදු පානීය ජලය කරන්නේ මෙහෙමයි

 

පෘථීවි පෘෂ්ඨයේ ව්‍යාප්ත ජලයෙහි චක්‍රීය ක්‍රියාකාරීත්වය නිසාවෙන් සම්පත් වර්ගීකරණය තුළ ජල සම්පත ප්‍රතිස්ථාපනය කළ හැකි සම්පත් ගණයට වැටේ. වර්ෂණය මඟින් පෘථීවි පෘෂ්ඨයට ලැබෙන්නා වු ජලය පථිවිය තුළ ප්‍රධාන ආකාර දෙකක් යටතේ දක්නට ලැබේ.එනම්,

• භූගත ජලය
• භූතල ජලය

යනුවෙනි.

මෙකී ජලය ඝන, ද්‍රව සහ වායු යන ස්වරූප ත්‍රිත්වයෙන් පථිවි පෘෂ්ඨය තුළ සංසරණය වන අතර මිනිසාගේ පරිභෝජනය සඳහා බොහෝ සෙයින් වැදගත් වන්නේ එහි ද්‍රව ආකාරයෙන් පවතින ස්වරූපයයි. නමුත් වර්තමානයේ විවිධ මිනිස් ක්‍රියාකාරකම් හා ස්වභාවික ක්‍රියාවලින් මත ද මෙම ජල මූලාශ්‍රයන් විශාල වශයෙන් පරිහානියට මෙන්ම දූෂණයට ලක් වෙමින් පවතී. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන් මිනිසාගේ මූලිකතම කටයුතු වලට ප්‍රමාණවත් වන ජල ප්‍රමාණය ද සපයා ගැනීමට නොහැකි තත්ත්වයකට පත්ව තිබේ.උදාහරණයක් වශයෙන් ලෝකයේ පානීය ජල හිඟතාවය නිසාවෙන් දිනකට මිනිසුන් ලක්ෂ ගණනින් මියයෑම පෙන්වා දිය හැකිය. මෙලෙස විවිධ හේතුන් මත දූෂණයට ලක්වන භූ ගත හා භූ තල ජලය මිනිසාගේ පරිභෝජනයට සුදුසු පරිදි සකස් කිරීමට මෙන්ම එහි ගුණාත්මකතාවය වර්ධනය කිරීමට විවිධ ක්‍රමවේදයන් වර්තමානයේදී භාවිතා කරනු ලබයි. ඒ අතර

• ක්ලොනීකරණය
• ජල පිරිපහදු කිරීම
• ජලය උණුසුම් කිරීම
• විවිධ රසායනික ද්‍රව්‍ය එකතු කිරීම

ආදිය මේ අතර ප්‍රධාන වේ.

මේ තුළින් ලෝකයේ වැඩි වශයෙන් භාවිතා කරනු ලබන ක්‍රමය ලෙසත්, ආර්ථිකමය වශයෙන් අවම පිරිවැයක් යටතේ ක්‍රියාත්මක කළ හැකි ක්‍රමය ලෙසත් ජල පවිත්‍රාගාරයක් තුළ ජල පිරිසිදු කිරීමේ ක්‍රියාවලිය පෙන්වා දිය හැකිය. මෙම ක්‍රියාවලිය ජල ක්ලෝරීනකරණය ලෙසද හඳුන්වයි. මෙය ලෝකයේ බොහෝ රටවල් තුළ වර්තමානයේ දී ජල පවිත්‍රකරණය සඳහා යොදා ගනු ලබන ක්‍රමය ලෙස වැදගත් වේ. ශ්‍රි ලංකාවේ ද ජාතික ජල සම්පාදන හා ජල පවහන මණ්ඩලය යටතේ රටපුරා ජලය පිරිසිදු කර බෙදා හරිනු ලබන අතර ගෘහස්ථ කටයුතු වලට මෙන්ම අනෙකුත් කටයුතු සඳහා ද මිනිසුන් මෙකී ජල සම්පත උපයෝජනයට ගනු ලබයි. රටපුරා ජල පිරිපහදු මධ්‍යස්ථාන 280 ක් මඟින් ජලය බෙදා හරිනු ලබන අතර ලඹුගම ජල පවිත්‍රාගාරය ශ්‍රී ලංකාවේ පවතින විශාලතම හා එකම පවිත්‍රාගාරය ලෙස හඳුනාගත හැකි ය.ඉන් දිනකට ගැලුම් මිලියන 118,000 ක් පමණ නිෂ්පාදනය කර බෙදා හරින අතර ශ්‍රී ලංකාව තුළ පාරිභෝජකයින්ගෙන් 65%ක් මෙය පරිභෝජනය කරනු ලබයි.

ජලය තුළ රසායනික ද්‍රව්‍ය මෙන්ම ඛණිජ ද්‍රව්‍යය ද ඉතා වේගයෙන් දියවීම හේතු කොටගෙන, (සම්බන්ධ වීම) ජලය ගුණාත්මකභාවයකින් යුතුව මෙන්ම අවශ්‍ය ප්‍රමාණයෙන් නොමැති වීමට හේතු සාධක වේ. මෙම නිසා ජල සැපයුම් යෝජනා ක්‍රමයන් විවිධ ගැටළුවලට මුහුණ දෙනු ලබයි.ජල ප්‍රභවයක ඇති ජල පරිමාව අවම නම් එය ඉහළ දැමීමට ඉතාමත් අපහසුය. නමුදු ජලයේ ගුණාත්මකතාවය පරිභෝජනයට අවශ්‍ය පරිදි සකසා ගත හැකි අතර එයට කළයුතු මූලීක ක්‍රියාමාර්ගය ලෙස ප්‍රථමයෙන් ජලය ඇතුළුවන මාර්ගය පාලනය කිරීම හා එතැන්සිට ජලය පිලියම් කිරීමේ ක්‍රියාමාර්ගයන් මඟින් ජලය පිරිසිදු කිරිමේ ක්‍රියාවලිය පෙන්වා දිය හැකිය.මූලීකවම මෙම පිළියම් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ලෙස “වාතනය, අවසාදනය, කැටියාම මඟින් අවසාදනය පෙරීම සහ බෙහෙත් යෙදීම” පෙන්වා දිය හැකිය. මෙකී ජල පිරිපහදුව මිනිස් ජල පරිභෝජනය දක්වා ගලා යන ආකාරය පහත දක්වා ඇති ගැලීම් සටහන තුළින් දක්වා ඇති අතර එය අධ්‍යයනය කිරීමෙන් මේ පිළිබඳව මනා අවබෝධයක් ලබාගත හැකිවේ.

මුලාශ්‍රය( ජල ඉංජිනේරු විද්‍යාව ග්‍රන්ථයට අනුව කර්තෘ විසින් සකස් කරන ලදී

_

ජල භාවිතයේ විවිධ අවශ්‍යතාවයන් අනුව එයට අවශ්‍ය වන ගුණාත්මකතාවයෙහි වෙනසක් සිදුකර ගත හැකිය.පානයට හා ගෘහස්ථ කටයුතු වලට ඉහළ ගුණාත්මකතාවයකින් යුක්ත ජලය ඉහළ ප්‍රමාණයකින් අවශ්‍ය වන අතර කෘෂිකාර්මික හා කාර්මික කටයුතු ආදි ක්‍රියාලින් සඳහා ජලයෙහි ගුණාත්මකතාවය එතරම් බලපෑමක් නොකරන අතර එහි ප්‍රමාණාත්මකබවට හිමි වන්නේ ප්‍රමුඛස්ථානයකි. ස්ථානය, කාලය අනුව ජලf් ගුණාත්මක බව වෙනස් වන අතර එය හේතු කොටගෙන ජල අවශ්‍යතා අනුව ජලයේ ගුණාත්මකතාවය තිරණය කිරීමට අවශ්‍ය වේ. ඒ සඳහා පිළිගත් ජා්‍යතන්තර ප්‍රමිතීන් ලෝක සෞඛ්‍ය සංවිධානය මඟින් පෙන්වා දී ඇත.එය හෞතික, රසායනික හා ජීව විද්‍යාත්මක පරික්ෂණ ලෙස ප්‍රධාන කොටස් (3) කින් සමන්විත වේ. භෞතික පරීක්ෂණයන් මඟින් ජලයේ වර්ණය, ගන්ධය, රසය හා බොරගතිය ආදිය පිළිබඳව සැලකිලිමත් වන අතර රසායනික පරික්ෂණ තුළ දී ජලයේ අඩංගු වන මුළු ඝන ප්‍රමාණය, ක්ෂාරීයතාවය, ඡ්‍ය අගය,ජලයේ කඨීනත්වය, අයන් හා මැංගනීස්,ක්ලෝරයිඞ්, සල්ෆේට්, නයිට්ට්‍රේට හා දියවුණු ඔක්සිජන් ආදියත්, ජීව විද්‍යාත්මක පරීක්ෂණ තුළින් බාක්ටීරීයා, දිලිර, ෆන්ගි හා කොලිෆොම් ජිවක් වේද නැද්ද යන්න පිළිබඳව සලකා බලනු ලබයි. මෙම පරීක්ෂණ තුළින් ජලාය් පවතින්නා වු ගුණාත්මකතාවය තහවුරු කර ඉන්පසුව ජල පිරිපහදුවේ අවශ්‍යතාවය හඳුනා ලබයි.

ජල පිරිපහදු කිරීමේ ක්‍රියාවලිය

ජලය පිරිපහදු කිරීම සඳහා මූලික වශයෙන්ම ජල පවිත්‍රාගාරයකට ජලය ලබා ගැනීම අත්‍යාවශ්‍ය වේ. ඒ සඳහා ජල මූලාශ්‍රයක් (ගංගාවක්/ජලාශයක්) මඟින් ජලය ලබාගනු ලබන අතර එම ජලය ලබාගනු ලබන ප්‍රථම කොටස “ඇතුළු මාර්ගය“ ලෙස සඳහන් කරයි. එම මූලාශ්‍රයන්ගේ සිට ජලය ලබා ගැනීම ගුරුත්වය යටතේ ජලය සැපයීමෙන් හෝ පොම්ප කිරීමෙන් සිදු කරනු ලබන අතර ඉන් පසුව එම ජලය පිළියම් කරන යන්ත්‍රය වෙත යැවීම සිදු කරනු ලබයි. ජල ඇතුළු (තුළු මග) වන මාර්ගය පිහිටි ස්ථානය, ජල ප්‍රවාහන කටයුතු වලින් බාධා නොවන එසේම වියළ කාලයේ දී වූව ද ජලය උපරිම මට්ටමින් ලබාගත හැකි ඉතා අවම ලෙස අපද්‍රව්‍ය සහිත ජලය ඇතුල් වන හා ප්‍රවේශ වන මාර්ගය පහසු වන එකක් වීම වඩා සුදුසු වේ. මෙකී ජලය ඇතුළු කරගන්නා මාර්ගය ජල ප්‍රභවය මත වෙනස් වන අතර විල් සඳහා ගිල්විය හැකි තුළු මග, ඇල මාර්ග තුළු මග, මධ්‍යම ප්‍රමාණයේ ගංගා තුළු මග හා ජලාශය තුළු මග ආදිය මෙයට උදාහරණයි. මෙය පහත රූප සටහනින් දක්වා ඇත.

මුලාශ්‍රය( ජල ඉංජිනේරු විද්‍යාව ග්‍රන්ථයට අනුව කර්තෘ විසින් සකස් කරන ලදී

ජලය පිරියම් කිරීමේ යන්ත්‍රය වෙත ගුරුත්වය යටතේ ජලය ලබාගත නොහැකි වු විට ජල පොම්ප භාවිතා කරමින් ජලය ලබා ගැනිම සිදු කරනු ලබයි. ඒ සඳහා “වාත ආරෝහක, කේන්ද්‍රපසාරී, විස්ථාපන, බඹර හා අනෙකුත් පොම්ප වර්ගයන් වන ද්‍රාව රුමිය ඇති ආවේග පොම්ප හා පිහිරි පොම්ප” භාවිතා කරනු ලබයි. මෙකී ක්‍රම දෙක ඔස්සේ ජලය ඇතුළුවන මාර්ගය තුළ දී ජලය පෙරා පරිවහනය කිරීමෙන් අනතුරුව පිළියම් කිරීමේ යන්ත්‍රය යැවීමෙන් ජලය පිළියම් කිරීම ආරම්භ කරනු ලබයි.එහිදි ඉහත සඳහන් කරන ලද මූලික ජලය පිළියම් කිරීමේ ක්‍රමවලට බඳුන් කරනු ලබයි. ජලය පොම්ප කිරීමේ ක්‍රියාවලිය පහත දක්වා ඇති රූප සටහන තුළින් පැහැදිලිව හඳුනාගත හැක.

මුලාශ්‍රය( ජල ඉංජිනේරු විද්‍යාව ග්‍රන්ථයට අනුව කර්තෘ විසින් සකස් කරන ලදී

වාතනය

මෙහිදි ජලය වාතය සමඟ ගැටීමකට ඉඩ සලස්වයි.එනම්, ජලය O₂  සමඟ ගැටීමට බඳුන් කිරිමක් මෙහිදි සිදුවේ.මෙහිදී ජලය හැකි උපරිම ආකාරයෙන් විසුරුවන බැවින් ජලයේ මතුපිට උපරිම ප්‍රදේශයක් වාතයට නිරාවරණය වේ. මෙහිදි ගන්ධයක් හා අප්‍රසන්න වාතය වන හයිඩ්‍රජන් සල්ෆේට්, මීතේන්, කාබනික සංයෝග ආදිය ඉවත් කරයි. O₂  ප්‍රමාණය වැඩි වීමත් සමඟ රස හා ගන්ධන ඇති කරන සංයෝගයන් O₂ සමඟ එකතු වී Co₂ ප්‍රමාණය අඩු කිරීමට කටයුතු කරයි.මෙහිදි ජලයේ ඇති වාතය සාන්ද්‍රිණ වෙනස්වීම ජලයේ සංතෘප්ත සාන්ද්‍රිණයේ සමානුපාතික වීමක් සිදුවේ. එනම්, සංතෘප්ත සාන්ද්‍රණයෙන් පවතින සාන්ද්‍රණය අඩු කරනු ලබයි.එය සූත්‍රානුගතව බැලීම සඳහා පහත දක්වා ඇති සුත්‍රය යොදාගන් ලබයි. එනම්,

dct / dt ∝    cs-ct

යනුවෙනි. ඉහත සූත්‍රය භාවිතා කරමින් අන්තර් මුහුණතේ වැඩීමෙන් ජලයේ ඇති වාතයේ සාන්ද්‍රණය වෙනස්වීමේ වේගය වැඩි කරන බව දැකිගැනීමට හැකි වේ.මෙය ප්‍රායෝගිකව කිරීම සඳහා ගුරුත්ව වාතක, පියගැට වාතක, බහු තැටි වාතක, බෑඩුමක් සහිත තට්ටුවක හරස්කඩ, සිංචන වාතක භාවිතය ආදිය යොදා ජගය විසිරී යන ලෙසට කටයුතු කර ඇත. පහත දක්වා ඇති රූප සටහන් තුළින් මෙකි ක්‍රියාවලීන් පිළිබදව මනා අවබෝධයක් ලබාගත හැකිය.

මුලාශ්‍රය( ජල ඉංජිනේරු විද්‍යාව ග්‍රන්ථයට අනුව කර්තෘ විසින් සකස් කරන ලදී

අවසාදනය

 වාතනය කරන ලද ජලය එනම්, O₂ සමඟ හොඳින් ගැටුණු ජලයේ අවලම්බනය වී ඇති අංශූන් ඉවත් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය අවසාදනය ලෙස හඳුන්වනු ලබයි. මෙම අවලම්බිත අංශූ විවිධ විශිෂ්ට ගුරුත්වයන්ගෙන් යුක්ත වන අතර  ජලයට වඩා ඉහළ හා සමාන ගුරුත්වයකින් යුක්ත අවසාධික අංශුන් මේ තුළ හඳුනාගත හැකිය. ජලයට වඩා ඉහළ ගුරුත්වයකින් යුක්ත අංශූන් යම් කාලයක දී කිසියම් ප්‍රතිකර්මයක් තොරව අවසාදනය වන අතර ජලයට ආසන්න හෝ සමාන විශිෂ්ට කිසියම් ගුරුත්වයක් පවත්නා අංශූන් දිගු කාල පරිච්ඡේදයක් ඔස්සේ අවසාදන ක්‍රියාවලියට බදුන් වේ. එම අවසාදන ක්‍රියාවලිය කොටස් දෙකක් ඔස්සේ ක්‍රියාත්මක අවසාදන අංශුන් ඉවත් කරනු ලබයි. එනම්, “පහසුවෙන් අවසාධිත අංශු ඉවත් කිරීම හා සියුම් අංශු ඉවත් කිරීම” යනුවෙනි.

අවසාදනය කිරීම තුළින් අවලම්බිත අංශූන් ඉවත් කිරීම සඳහා පිළිගත් ප්‍රධාන ක්‍රම දෙකක් දක්නට ලැබේ.එනම්,

• සරල අවසාදනය
• රසායනික හා යාන්ත්‍රික ප්‍රතිකර්මයන් මඟින් සිදුකරනු ලබන අවසාදනය

     යනුවෙනි. “සරල අවසාදනය යනුවෙන් හඳුන්වන්නේ වතානයට ලක් කරන ලද ජලය අවසාදිත ටැංකි තුළ සැලකිය යුතු කාල පර්ච්ඡේදයක් රඳවා එමඟින් අංශූන් පහතට වැටීමට සැලැස්වීම සහ අවලම්බනය වු අංශූන් ඉවත් කිරිමේ ක්‍රියාවලියයි. රසායනික හා යාන්ත්‍රික ප්‍රතිකර්මයන් මඟින් අවසාදනය යනු, වාතනය කරන ලද ජලයට විවිධ රසායනික ද්‍රව්‍යයන් එකතු කිරීම මඟින් අවලම්බිත අංශූන් එකට එකතු වීමට සලස්වා අවසාදනයට ලක් කිරීමේ ක්‍රියාවලියයි.” වාතනයට ලක් කරන ලද ජලය මුලින්ම සරල අවසාදනයටත් පසුව රසායනික ප්‍රතිකර්මයන්ටත් බඳුන් කරනු ලබයි. නමුත් වර්තමානයේ දී බොහෝ ජල පිරියම් මධ්‍යස්ථාන වල සිදු කරනුයේ වාතන ක්‍රියාවලියෙන් පසුව රසායනික ද්‍රව්‍ය එකතු කිරීමයි.එම අවසාධිත ද්‍රව්‍ය අවසාදන ටැංකි තුළ අපද්‍රව්‍ය ලෙස තැම්පත්වීමක් සිදුවේ. අවසාදිත ද්‍රව්‍ය තැම්පත් කරනු ලබන ටැංකි නිර්මාණය කිරීමේ දී වැදගත් වන්නේ අංශූ ටැංකියට ඇතුලත් වී උතුරා යන ලක්ෂ්‍යන්ට ළඟාවීමට පෙර තැම්පත් වීමයි. එය පහතින් දක්වා ඇති රූප සටහන් අධ්‍යනය කිරීමෙන් පැහැදිලිව අවබෝධ කරගත හැකිය.

 

මුලාශ්‍රය( ජල ඉංජිනේරු විද්‍යාව ග්‍රන්ථයට අනුව කර්තෘ විසින් සකස් කරන ලදී

එම ටැංකිවල ක්‍රියාවලිය වන්නේ අවසාදනය සඳහා ගතවන කාලය තුළ අංශූන්වලට ඇතුළු ගැලීමේ සිට පිට ගැලීමට ගතවන කාලයට වඩා අඩු හෝ සමාන වීමකි. මෙය සූත්‍රගත කළවිට,

    ලෙස හඳුනාගත හැකිය.

කැටිගැසීම හා කැටියෑම

අවසාදනයට ලක්ත කරන ලද ජලයෙහි රොන්මඩ, මැටි අංශූන් ආදිය උෂ්ණත්වය 270ක්‍ කදී 0.01mm සිට 0.02mm දක්වා තැම්පත්වීමට දින (1) සිට (4) දක්වා කාලයක් ගතවේ. එසේම ජලයේ අඩංගු සියුම් කලිල අපද්‍රව්‍ය (0.0001 mm) සාමාන්‍ය අවසාදිත ටැංකියක් තුළ තැම්පත් වීමට දින (4) කට වඩා කාලයක් අවශ්‍ය වන අතර ඇතැම් විට මෙකි අප ද්‍රව්‍ය තැම්පත් නොවී දිගටම ගමන් කරනු ලබන අතරම මේවා අපද්‍රව්‍ය සමඟ එකතු වී විද්‍යුත් ආරෝපණ ඇති කරගනු ලබයි. එසේම එකිනෙකට පසුබසින සෘණ ආරෝපණවලින් යුක්ත කලිල අංශු පැවැත්ම නිසා ඒවාට එකට පැවැතීමට පවතින ඉඩකඩ නැති වී යන අතර මේවා විශාල අංශූන් ලෙස තැම්පත්වීමක් සිදුවේ. නමුත් මෙලෙස අංශූන් තැම්පත් වීමට ඉතා දිගු කාලයක් අවශ්‍ය වන අතර ඒ සඳහා කාලය වැයකිරීම ප්‍රායෝගිකමය වශයෙන් යෝග්‍ය නොවේ. එමනිසාවෙන් එයට පිළියමක් ලෙස එකී අංශූන් ඉවත් කිරිමට කටයුතු කරනු ලබයි. එය කැටියෑම හෙවත් කරටි ගැසීමේ යාන්ත්‍රණය ලෙස නම්වේ.

කැටි ගැසිම යනු ජලයට රසායනික ද්‍රව්‍ය දමා කෙටි කාලයක් තුලදී ජල සමඟ මනා ලෙස මිශ්‍ර කිරීමයි.මෙමඟින් ධන ආරෝපිත අඩංගු රසායනික ද්‍රව්‍ය ජලය සමඟ මිශ්‍ර වන විට ඒවා Flocs ආකාරයෙන් එකිනෙකට ආකර්ෂණය වේ. එසේම කැටිකාරකය Flocs වල විශාලත්වය වැඩි කරනු ලබන අතර එමඟින් අවසාදනයවීමේ ක්‍රියාවලිය පහසුවෙන් සිදුවේ. එසේම කැටි ගැසීම සඳහා යොදාගනු ලබන වි විධ කැටිකාරකයන් අනුව අපද්‍රව්‍ය ජල්ලි ආකාරයට අවක්ෂේපණය වීමක් ද සිදුවන අතර මේවා අවසාදනයේ දී තවදුරටක් අපද්‍රව්‍ය ඉවත් කරයි. කෙසේ හෝ කැටිකාරකයන්ගේ ප්‍රශස්න ක්‍රියාකාරීත්වය සඳහා PH අගය පිළිබඳ ද සැළකිලිමත්  වීම අත්‍යාවශ්‍ය වේ.

කැටියෑම සඳහා යොදාගනු ලබන සාමාන්‍ය කැටිකාරකයන් රාශියක් ඇත. ඒ අතරින් ප්‍රධාන වශයෙන් “අලුමීනියම් සල්ෆේට්, සොඩියම් ඇලුමිනිනේට්, ෆෙරස් සල්ෆේට් (කොප්පරා) ක්ලෝරීන් අඩංගු ෆෙරස් සල්ෆේට්, මැග්නීසියම් කාබනේට්” ආදිය බහුලව මෙකී ක්‍රියාදාමයට යොදා ගනු ලබයි. මෙකී එක් එක් කැටි කාරකයන්ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය හමුවේ ජලයේ ක්ෂාරීයතාවය, කඨිනත්වය (කාබනික/අකාබනික), ජලයේ කාරම් ස්වභාවය,ජලයේ වර්ණය, බොරගතිය ආදිය අවම කිරිමට හෝ නැති කිරිමට හේතු වේ. නමුදු ඇතැම් කැටිකාරකයන්ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය නිසාවෙන් මෙකී ක්‍රියාවලීන්ගේ ප්‍රතිවිරුද්ධ තත්ත්වයන් ද ඇති කිරීමට හේතු සාධක වේ. කැටිකාරකයන් ජලයට එකතු කිරීමෙන් ඇතිවන රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවන් කිහිපයක් පහත දක්වා ඇති අතර ඒවා අධ්‍යයනය කිරීමෙන් මෙම තත්ත්වය පැහැදිලිවම හඳුනාගත හැකි වේ.

Na₂Al₂O₄ + Cacl₂ -----> Cacl2O4 + 2Nacl

Fe (HCO₃)₂ + 2Ca (OH) ₂ ----> 2Caco₃ + Fe (OH) ₂

Feso₄. 7H₂O + Ca(HCO₃)₂ ----> Caso₄ + Fe(Hco₃)₂ +7H₂O

කැටිකාරකයන් ජලයට එකතු කිරීමට පෙර කැටිකරන ප්‍රශස්ත පරිමාත්‍රාව ගණනය කිරීම සිදු කරනු ලබන අතර එයට හේතුව වන්නේ කැටිකාරකයන් අපතේ යාම වළක්වා ගැනීම සහ ආර්ථික පිරිවැය අවම මට්ටමකින් ජලය පිරිපහදු ක්‍රියාවලිය සිදුකර ගැනීමටයි.ජලය කැටිගැසීම හා කැටියෑම ක්‍රියාවලින්ගෙන් අනතුරුව ජලය පිරියම් කිරීමේ යන්ත්‍රය තුළ ප්‍රදේශයක් නිර්මාණය කරගනු ලබයි. එනම්, අවසාදිත ටැංකියක් නිර්මාණය කර ගැනීමක් මෙහිදී සිදු කරනු ලබන අතර එය පියවර දෙකක් ඔස්සේ සිදු කරනු ලබයි. එනම්, “කැටිකරණයක් ඇති කිරීමට සහ යැපීමට ප්‍රදේශයක් නිර්මාණය කිරීම, ජලය සමඟ කැටිකාරකයන් මිශ්‍ර කර පිරියම් කිරීම” එම පියවරයන් (2)ක වේ. මෙම ක්‍රම දෙක ඔස්සේ කැටීකරන - අවසාදන පිරීයනක (Plant) නිර්මාණය වන අතර එම ක්‍රියාවලිය “කැලැරිෆිය යාන්ත්‍රණය” නම් වේ.කැලැරිෆිය යාන්ත්‍රණයෙන් පසුව කැටිකාරකයන් වියළි හෝ තෙත් ද්‍රාවණ ආකාරයෙන් ජලයේ මිශ්‍රකර පිරියම් කරනු ලබයි. මෙකී ක්‍රියාවලියෙන් පසුව ජලය ආකාරයන් දෙකක් භාවිතා කරමින් මුදා හැරේ. ඉන් පළමුවැන්න වන්නේ “ස්ථිතික ආකාරයට” ජලය මුදා හැරීමයි. එනම්, ජලයට ස්වභාවික ලෙස ගලායාමට සලස්වා බාධකයක් ලෙස ක්‍රියාකොට ජලය මිශ්‍ර කිරීමක් මෙහිදී සිදුවේ.දෙවැනි ක්‍රමය වන්නේ “යාන්ත්‍රික භාවිතයයි.” එනම්, කෙටි කාලයක් තුළ දී ජලය ඉක්මන් මිශ්‍ර කිරිමක් මෙහිදී සිදු කරනු ලබයි. (About 80 to 40 Seconds) මෙම ක්‍රියාවලිය දිගු කාලයක් අඛණ්ඩව සිදු වු විට ටැංකි තුළ රොන්මඩ සහ අපද්‍රව්‍ය තැම්පත් වීමක් සිදු වන අතර එවිට ඒවා ඉවත් කිරීමට කටයුතු කළ යුතු ය.මෙකී සියළු ක්‍රියාදාමයන් පහත රූප සටහන් මඟින් දක්වා ඇති අතර එය අධ්‍යයනය කිරීමෙන් මේ පිළිබඳව අවබෝධයක් ලබාගත හැකිවේ.

මුලාශ්‍රය( ජල ඉංජිනේරු විද්‍යාව ග්‍රන්ථයට අනුව කර්තෘ විසින් සකස් කරන ලදී

පෙරීම

ජලය ඇතුළු මාර්ගයේ සිට අවසාදන ක්‍රියාවලිය දක්වා ගමන් කිරීමේ දී විශාල වශයෙන් ජලයෙහි අන්තර්ගතව පැවැති අපද්‍රව්‍ය ඉවත් කරනු ලැබුව ද එහි තවදුරටත් සියුම් අවලම්බිත අංශූන් අඩංගුව පවතී. එමනිසා මෙම අපද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය ද අඩු කිරීමට සහ පිරිසිදු පානීය ජලය නිපදවීමට ජලය වැලි, බොරළු වැනි සියුම් ද්‍රව්‍ය තට්ටු රාශියක් තුළින් ගමන් කිරීම ඉඩ සලසයි.එම ක්‍රියාවලිය “පෙරහන් කිරීම” නමින් හඳුන්වයි.මෙහිදී වැලි සහ බොරළු තුළ පවත්නා සිදුරු මඟින් ජලය යැවීම සිදු කරනු ලබයි. අප ද්‍රව්‍ය අංශූන් වල විශාලත්වය මෙම සිදුරුවල විශාලත්වයට වඩා අඩු බැවින් අප ද්‍රව්‍ය මෙම සිදුරු තුළ තැම්පත් වීමක් සිදුවේ. කාලයක් මෙලෙස අපද්‍රව්‍ය කැටිගැසීම නිසා “ජෛලටීනමය තට්ටුවක්” නිර්මාණය වන අතර එය ජලය තවදුරටත් පිරිපහදුව සඳහා උපයෝගී වේ.

මෙම ජල පෙරහන්කරණය තුළ දී සිදුකරනු ලබන්නේ ජලය ගුරුත්වය යටතේ පෙරීමේ මාධ්‍යයක් ඔස්සේ ඉහළ සිට පහළට යාමට ඉඩ සැලැස්වීමකි. භාවිත කරන අමුද්‍රව්‍යයේ ආකාරය (Filter media) යටතේ පෙරහන් ක්‍රියාවලිය සෙමින් සහ වේගයෙන් සිදුවන අතර මෙකී පෙරහන් කිරීමේ යාන්ත්‍රණ මූලික වශයෙන් ආකාර දෙකකි.

• ගුරුත්ව ලැසි වැලි පෙරනය (බැක්ටීරියා හා අනෙකුත් අවලම්බිත හා අපද්‍රව්‍ය ඉවත් කරයි.)
• ගුරුත්ව යුහු වැලි පෙරනය (බෙහෙත් ද්‍රව්‍ය යෙදිම හා වේගවත් පෙරීමේ අවශ්‍යතාවය මත වර්තමානයේ දී මෙම පෙරනය සාමාන්‍ය භාවිතයට යොදාගනු ලබයි.)

පීඩන පෙරහන් භාවිතය (කුඩා කර්මාන්තවල යාන්ත්‍රික උපකරණයන් මඟින් ගුරුත්ව ජලය ගලායාම වෙනුවට වසන ලද බදුනකට ජලය අධික පීඩනයෙන් පොම්ප කොට ඒ මාර්ගයෙන් වේගයෙන් පෙරහන් කිරීමට ඉඩ සලස්වයි.මෙහි පෙරහන් වේගය ඉහළ නමුත් ජලයෙහි අපද්‍රව්‍ය ඉවත්වීම අඩුය. ඉන්පසුව ජල අවශ්‍යතා වර්ගය අනුව විෂබීජ නාශක යොදා තවදුරටත් ජලය පිරිසිදු කරගනු ලැබේ.)

ඉහතින් සඳහන් කරන ලද පෙරහන් නිර්මාණය කිරීම සඳහා යොදාලගනු ලබන වැලි, බොරළු ආදිය නිශ්චිත ගණනය කිරීම්වලට අනුව තැම්පත් කළ යුතු ය. මෙලෙස තැම්පත් කළ වැලි සහ බොරළු තලයන් අතරින් පෙරීයන ජලය පහළ පිහිටුවා ඇති කාණු මඟින් පෙරහන් ජලය ලෙස එකතු කොට පිටතට ලබාදිමක් සිදුකරයි. පෙරහන් සීඝ්‍රතාවය කාලයත් සමඟ මන්දගාමී වු විට පහළ සිට ඉහළට පීඩනයට හසුකරන ලද ජලය යැවීමක් සිදුකර ඒ තුළින් පෙරහනය ප්‍රතිශෝධනයට ලක් කරනු ලබන අතර ඒ සඳහා වායුව යොදාගනී. එහිදී අපද්‍රව්‍ය සමඟ ඉහළට පැමිණෙන ජලය විශේෂිත කාණු පද්ධතියක් ඔස්සේ ඉවත් කරනු ලබයි. මෙකී ක්‍රියාවලිය පහත දක්වා ඇති රූප සටහන් අධ්‍යයනය කිරීමෙන් මනාව අවබෝධ කරගත හැකිවේ.

මුලාශ්‍රය( ජල ඉංජිනේරු විද්‍යාව ග්‍රන්ථයට අනුව කර්තෘ විසින් සකස් කරන ලදී

බෙහෙත් යෙදීම, මෘදුකරණ, සහ බෙහෙත් පිළියම් කිරීම.

 

           ඉහත ක්‍රියාවලියට බඳුන් වු ජලය තුළ තවදුරටත් බැක්ටීරියා වර්ග පැවැතිය හැකි අතර එම බැක්ටීරියා මර්දනය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය විෂබීජ නාශක ක්‍රියාවලිය ලෙස හඳුන්වයි. මේ සඳහා විවිධ රසායනික ද්‍රව්‍ය භාවිතා කරනු ලබන අතර ලෝකයේ බොහෝ රටවල් මේ සඳහා බහුලව යොදගනු ලබන්නේ ක්ලෝරීන්ය. ක්ලෝරීන් යොදා මෙලෙස ජලය පිරිපහදු කිරිමේ ක්‍රියාවලිය ක්ලෝරීනකරණය ලෙස නම්වේ. මෙහිදී පහත සිදුවන ක්‍රියාවලිය සිදුවේ.

CL₂ + H₂O -----> HOCL + HCL (PH>5) 

           මෙකී ප්‍රතික්‍රියාව යටතේ ජලයෙහි ඇති විෂබීජ විනාශ වී යන අතර එහි දී හයිපොක්ලොරස් අම්ලය (HCL) වැදගත් වේ. එසේම ජලයට යොදනු ලබන ක්ලෝරීන් 100% ක්ම ජලයෙහි දිය නොවන අතර  ඉන් නිදහස් වු ක්ලෝරීන් ද දක්නට ලැබේ.ඒවා විෂබීජ නාශකයට නොවැදගත් වේ. මෙකී නිදහස් ක්ලෝරීන් ප්‍රතික්‍රියාවෙන් පසු ඉවත්වන ඒවා නිසා ඉතිරි ක්ලෝරීන් ලෙසද, නම්වේ. සාමාන්‍යයෙන් ප්‍රශස්ථ ක්ලෝරීන් පරිමාත්‍රාව ක්ලෝරීන් ජලය සමඟ සම්බන්ධ වී විනාඩි (10) කට පසුව ඉතිරිවන ක්ලෝරීන් ප්‍රමාණය ලෙස හඳුනාගෙන ඇති අතර මෙය කාලිනව හා දේශගුණය අනුව වෙනස් වීමක් දක්නට ලැබේ. සමාන්‍යයෙන් ක්ලෝරීනකරණය සඳහා ද්‍රව ක්ලෝරීන්  භාවිතා කරනු ලබන අතර එසේම ජලයෙහි ඇති ක්ලෝරීන් ප්‍රමාණය දැනගැනීම සඳහා Chlorinator උපකරණය යොදා ගනු ලබයි. ඒ තුළින් ජලයේ පවතින ගුණාත්මකතාවය පරික්ෂා කිරීම මූලික අරමුණ වේ.

ජලය මෘදුකරණය

ජලයේ පවතින කඨිනත්වය ඉවත් කිරිම හෝ අඩු කිරිම “ජලය මෘදුකරණය” ලෙස නම්වේ.ජලයෙහි පවතින කැල්සියම්, මැග්නීසියම් සල්ෆේට්, ක්ලෝරයිට් හා නයිට්ට්‍රේට් ආදිය මෙකී කඨිනත්වයට නිර්මාණය කරනු ලබයි.මෙකී කඨිනත්වය ආකාර දෙකකින් යුක්ත වේ. එනම්,

• තාවකාලික කඨීනත්වය (කැල්සියම්, මැග්නීසියම් වල බයිකාබනේට් මත කඨිනත්වය ඇති වේ.ජලය රත්කළ විට මෙකි කඨිනත්වය නැති වී යයි.)

• ස්ථිර කඨිනත්වය (කැල්සියම්, මැග්නීසියම් සල්ෆේට්, ක්ලෝරයිඞ් නයිට්ට්‍රේට් මත කඨිනත්වය ඇති වන අතර මේවා ඉවත් කිරීම සඳහා සාමාන්‍යයෙන් යොදාගනු ලබන ක්‍රම වන්නේ “ලයිම්සෝඩා හා සිඔලයිට්” ක්‍රමයයි.)

එසේම මිනිසාගේ ජලය භාවිතා කරනු ලබන අවශ්‍යතාවයන් අනුව ජලයෙහි අඩංගු වී ඇති ඛණිජ ඉවත් කිරීම සිදුකරනු ලබයි. මෙහිදී ජලයේ ඇති ඛණිජ අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට අඩු කිරීම හෝ ඉවත් කිරීම සිදුවේ. එය සිදු කරනුයේ Demineralisation ක්‍රියාවලිය තුළිනි.ජලයෙහි කැටයාන රෙසින ඉන්පසුව ඇනයාන රෙසින තුළින් ගමන් කිරීමක් මෙහිදී සිදුවේ. මෙකී ක්‍රියාදාමයෙන් පසු ජලය ‘ආස්‍රැත ජලයට’ සමානත්වයක් දක්වයි.

වෙනත් පිළියම්

ඉහත ක්‍රියාවලින් ලබා ගන්නා ජලය මිනිසාගේ ප්‍රයෝජනය සඳහා භාවිතා කරනු ලබයි. නමුත් මෙම ජලය තුළ ද විෂබීජ විශේෂයක් යම් හෝ මට්ටමක් පැවත ජලයේ, රසයක්, ගන්ධයක් හා වර්ණයක් ආදිය ඇති කළ හැකිය. එසේම තවදුරටත් අපද්‍රව්‍ය හා විෂබීජ මෙම ජලය තුළ තැම්පත් වී පැවැතිය හැකි අතර එවැනි අවස්ථාවලදී ජලය පිරිසිදු කිරීමට විශේෂ වු ක්‍රම රාශියක් පවතී. ඒවා අතර,

• තවදුරටත් වාතනය කිරීම. (සෙමින් ගමන් කරන පියගැට භාවිතය.)
• ක්‍රියාකාරි කාබන් භාවිතය. (අපද්‍රව්‍ය, වාතය, සියුම් ඝන අංශු ආකර්ෂණය කරගනී.)
• ඔක්සිකාරක භාවිතය. (පොටැසියම් පර්මැන්ගනේට්, ඕසෝන ඔක්සිකාරක භාවිතා කිරීම.)
• කොෆර් සල්ෆේට් භාවිතය. (ඇල්ගී වර්ග මැරීමට භාවිතා කරයි.)
• ෆ්ලුඩරයිඞ්කරනය හා එය ඉවත් කිරීම. (ජලයේ ඇති ෆ්ලෝරයිඩ ප්‍රමාණය අනුව තීරණය වේ.)
• අයන් හා මැංගනීස් ඉවත් කිරීම. (අවශ්‍ය සීමාව දක්වා අඩු කිරීම අවශ්‍ය වේ.)

           ආදි ක්‍රියාවන් ප්‍රධාන වේ.

එසේම මුහුදු ආශ්‍රිත ව්‍යාප්තව ඇති ජලයේ අධික ලවණතාවයක් දක්නට ලැබෙන අතර එවැනි අවස්ථාවලදී ද ජලය භාවිතයට ගැනීම සඳහා පිරිසිදු කිරීමක් කළ යුතුවේ. ඒ සඳහා Deasalinisation ක්‍රියාව කළ යුතු අතර එහිදි මූලීකවම කරනු ලබන්නේ ජලය වාෂ්පීකරණය සහ ආසවනයට ලක් කිරීමයි. ඉන්අනතුරුව පසු ආස්‍රැතියට ලක් කරනු ලබන ජලය ඉලෙක්ට්‍රෝලයිසිස් කිරීමෙන් මිදීමට (ඝන තත්ත්වයට) පත්වේ. එහිදී ලුණු සහ ජලය වෙන්වීමක් සිදුවන අතර පසුව ජලය භාවිතයට ලබාගනී. මෙම ක්‍රමයට අමතරව මුහුදු ජල පිරිපහදුව සඳහා වර්තමාන ලෝකය තුළ විවිධ ක්‍රම භාවිතා කරනු ලබන අතර ඒවා වියදම් අධික ක්‍රියාවලින් වීම හේතු කොටගෙන රටවල් කිහිපයකට සීමා වීමක් දක්නට ලැබේ.

ආශ්‍රිත ග්‍රන්ථ නාමාවලිය

ග්‍රන්ථ

එපිටවත්ත, සෙනෙවි, භෞතික භූගෝල විද්‍යාව 01 (භූරූප විද්‍යාව), 2006, ස්ටැම්පර් ලේක් ප්‍රකාශකයෝ, 366, හයිලෙවෙල් පාර, පන්නිපිටිය.

කරුණාරත්න, එම්.කේ.එස්. පාංශු ගෝලය නිර්මාණ සාධක ගුණාංග සහ පාංශු ගණ, 2009, විජේසූරිය ග්‍රන්ථ ප්‍රකාශකයෝ, 8/12, මරදාන පාර, පුංචි බොරැල්ල.

කොස්තා, ශහේන් ද, (2000). ජල ඉංජිනේරු විද්‍යාව, එස්.ගොඩගේ ප්‍රකාශකයෝ,කොළඹ 10.

සඟරා

හරිත හසුන, 2003, දෙවන කලාපය, ලෝක සංරක්ෂණ සංගමය, ශ්‍රී ලංකා කාර්යාලය.

ඛණිජ පාෂාණ හා පරිසරය, 1997, ශ්‍රී ලංකා භූ විද්‍යා සංගමය, ශ්‍රි ලංකා භූ විද්‍යා සංගමය, භූ විද්‍යා අංශය, පේරාදෙණිය විශ්වවිද්‍යාලය, පේරාදෙණිය.