माहिती तंत्रज्ञानातील प्रगतीमुळे शालेय शिक्षणासाठी अनेक नव्या संधी उपलव्ध झाल्या आहेत. आतापर्यंत शिक्षणाचे माध्यम पुस्तकी स्वरुपात होते व प्रत्यक्ष शिक्षण अनिवार्य होते. साहजिकच यासाठी पुस्तकांची वा शिक्षकांची कमतरता वा प्राविण्य या अडचणी शालेय शिक्षणापुढे होत्या. माहिती तंत्रज्ञान व दूरस्थ शिक्षणाच्या सोयीमुळे असे अनेक प्रश्न सहज सुटणार असून विचार व माहितीची देवघेव, शिक्षणातील सर्व घटकांचा सक्र ीय सहभाग आणि शिक्षणाचा दर्जा अत्युच्च राखणे शक्य होणार आहे.
शालेय शिक्षणात विद्यार्थी, शिक्षक, पालक व शाळा असे चार मुख्य घटक असतात तर समाज हा त्याचा परिसर आहे. शिक्षणाच्या बालवाडीपासून महाविद्यालयापर्यंत अनेक पायऱ्या आहेत. प्रत्येक पायरीवर शिक्षणाचे नियोजन, विद्यार्थी, वय या सर्व बदलणाऱ्या गोष्टी आहेत. जरी अभ्यासक्रम एकच असेल तरीही शाळा, शिक्षक, शहर वा खेडे तसेच इतर अनेक घटक यामुळे शिक्षणाचा दर्जा बदलतो व त्यात एकवाक्यता, सुसूत्रता येत नाही. यासाठी या सर्व घटकांचे संघटन करणे व उत्कृष्ट शिक्षणपद्धतीचा अवलंब सर्व स्तरावर पोहोचेल असा प्रयत्न करणे आवश्क आहे.
एरवी अशक्य वाटणारे हे काम इंटरनेटच्या साहाय्याने अगदी सहजसाध्य झाले आहे. अनेक शाळा एकमेकांशी जोडणे, शाळेचे विद्यार्थी, शिक्षक व माजी विद्यार्थी यांची एकसंध फळी निर्माण करणे, प्रत्येक पायरीवरील अभ्यासक्रमाचे संकलन करून त्यातील प्रभावी पद्धतीची निवड करणे शालेय शिक्षणाचे एक मध्यवर्ती आभासी केंद्र करून साध्य करता येतील. यालाच एर्वीलरींळेपरश्र झेीींरश्र असे म्हणतात.
अमेरिकेत अशा एर्वीलरींळेपरश्र झेीींरश्र चा वापर केला जातो व त्यातून अभ्यासक्रमातील सुधारणा, शिक्षकांना मार्गदर्शन तसेच आदर्श शिक्षणपाठ यांची माहिती सर्वांना उपलब्ध करून देता येते. सर्व घटकांच्या सक्रिय सहभागाने फार मोठे कार्य होऊ शकते व पुनरुक्ती टळते. तसेच यासाठी खर्चही कमी येतो. यासाठी ज्ञानदीप सर्व शाळांचे एकत्रीकरण करणार आहे. आपली शाळा यात सहभागी झाली तर आपणास खालील फायदे मिळतील.
१. विद्यार्थी, शिक्षक व माजी विद्यार्थी यांचे माहिती संकलन व संपर्क व्यवस्थापन. २. शिक्षणासाठी आवश्यक संदर्भग्रंथ व साहित्य यांची सूची.३. आदर्श शिक्षणपाठ तयार करण्याची शिक्षकांना संधी तसेच विद्यार्थ्यांना तज्ञ शिक्षकांकडून शंका समाधान करून घेण्याची सोय अशा वेबसाईटद्वारे करता येईल.४. पालकांच्या अडचणी व सूचना यांचे संकलन तसेच त्यावर उपाययोजना, मार्गदर्शन होऊ शकेल.५. निरनिराळया शाळांतील विद्यार्थ्यांना तसेच शिक्षकांना त्यांच्या आवडीनुसार आंतरशालेय गट करून विविध क्षेत्रांत कार्य वा संशोधन प्रकल्प करता येतील.६. संगणकाचा वापर केवळ करमणुकीसाठी न होता तो सर्वांशी संपर्क साधण्यासाठी व माहितीची देवाणघेवाण करण्यासाठी एक प्रभावी माध्यम म्हणून वापरण्याची सवय विद्यार्थी व शिक्षक यांना लावणे आवश्यक आहे.
यात प्रत्येक शाळेसाठी स्वतंत्र वेबपेज, सर्व शाळांचे पत्ते, आदर्श शिक्षणपाठ, शालेय स्तरावरील विविध विषय शिकविण्यासाठी अशाच वेबसाईट शालेय शिक्षकांच्या मदतीने तयार करण्याचा ज्ञानदीपचा मनोदय आहे.
Friday, August 24, 2007
मेंदू आणि संगणक
भविष्यातले युग हे यंत्रमानवांचे युग आहे असे म्हणतात. सर्व प्रकारची कामे न कंटाळता, कुशलपणे आणि अतिशय वेगात करणारे यंत्रमानव माणसाने तयार केले आहेत. धोक्याच्या जागी व अशक्य वाटणारी कामे हे यंत्रमानव अगदी सहजपणे करू शकतात. मात्र काम कोणते करावयाचे याची माहिती यंत्रमानवातील संगणकाला द्यावी लागते. जर यंत्रमानव विचार करू लागला तर त्याला अशी माहिती देण्याची गरज राहणार नाही. माणसाच्या मेंदूइतकाच प्रगल्भ आणि बुध्दीवान संगणक तयार झाला तर असे यंत्रमानव तयार होऊ शकतीलही. एास्त्रज्ञ असा संगणक बनविण्याचा आणि यंत्रमानवाला स्वयंपूर्ण बनविण्याचा आटोकाट प्रयत्न करीत आहेत. यदाकदाचित हे शक्य झाले तर यंथमानव माणसापेक्षा वरचढ होऊन माणसालाच गुलाम बनवेल की काय अशी भीती सर्वसामान्यांना वाटू लागली आहे. सुदैवाने माणसाची बुध्दी ही सध्या असणाऱ्या सर्वात आधुनिक व प्रगत संगणकाच्या दृष्टीनेदेखील फार मोठी व अतर्क्य गोेष्ट आहे. मेंदूच्या अभ्यासावर आता आपल्या शास्त्रज्ञांनी लक्ष केंद्रीत केले आहे.
माणसाच्या मेंदूचा आकार लहान असला तरी त्यात असंख्य म्हणजे सुमारे १०० अब्ज न्यूरॉन किंवा मज्जापेशींचे जाळे असते. प्रत्येक मज्जापेशीत संदेश आणणारा डेन्ड्नइट व संदेश सोडणारा अॅक्झान असे तंतू असतात. एका पेशीचा डेन्ड्नइट दुसऱ्याच्या अॅक्झान जवळ असतो. सेकंदास हजार एवढ्या सूक्ष्म विद्युतलहरी त्यातून प्रवास करतात. एक मज्जापेशी एकावेळी २ लाख मज्जापेशींशी संपर्क साधू शकते. या संपर्कालाच मानवी बुध्दीच्या दृष्टीने फार महत्व आहे. मेंदूमध्ये कोठले कार्य कोठे चालते याबद्दल माणसाला ज्ञान झाले असले तरी ते कसे चालते याबद्दलचे गूढ अजूनही कायम आहे. संगणकाची रचना फार वेगळी असते. स्मृती, गणित, नियंत्रण, माहिती ग्राहक व दर्शक हे भाग वेगवेगळे असतात. शून्य आणि एक या सांकेतिक भाषेत ससंगणकाचे सर्व कार्य चालते. एकावेळी एकच क्रिया संगणक करू शकतो. याउलट मानवी मेंदूत संवेदना ग्रहण कृती व विचार करणे एकाच वेळी चालू असते. माणूस जन्मापासूनच्या असंख्य घटना, दृश्ये, त्यांचे परस्पर संबंध साठवून ठेवू शकतो आणि संदर्भानुसार कोणतीही घटना क्षणार्धात जागृत स्मृतीत आणू शकतो. या स्मृतीचा अंदाज केला तर अशी स्मृती साठविण्यास संगणकास अवाढव्य यंत्रणा लागेल. प्रकाश, आवाज, स्पर्श, वास, चव या सर्व संवेदना माणूस एकाच वेळी एखाद्या चित्रफितीप्रमाणे नोंदवून घेतो व त्याचे स्मृतीत रूपांतर करतो आणि पूर्वीच्या स्मृतींशी त्याचे नाते जोडतो. ही क्रिया जागृत अवस्थेत प्रत्येक क्षणी होत असते व त्यावेळी मेंदू दुसऱ्याच कोठल्यातरी स्मृतीसंदर्भात विचार करीत असतो. या तऱ्हेची क्षमता संगणकात आल्याखेरीज त्याला मेंदूसारखा म्हणता येणार नाही. देान वस्तूतील फरक ओळखण्यासाठी संगणकास त्या दोन्ही वस्तूंचा सर्वांगाने अभ्यास करावा लागतो. मात्र अगदी अशिक्षित गृहीणीदेखील अगदी एकसारख्या दिसणाऱ्या दोन भांड्यातील फरक ओळखू शकते. चेहऱ्यावर बदललेले भाव माणसाला २/१० सेकंदात ओळखता येतात. मेंदूची बरोबरी करण्यासाठी संगणकास याबाबतीतही बरीच प्रगती करावी लागेल.
मानवी स्मृती, ज्ञान व बुध्दी यांचा शोध घेतल्याशिवाय बुध्दीमान संगणक बनविता येणार नाही हे जाणून संशोधकांनी प्रयत्न सुरू केले तेंव्हा त्यांच्या लक्षात आले की येथे केवळ संगणकशास्त्र पुरे पडत नाही. एरीरशास्त्र, मानसशास्त्र, तत्वज्ञान इत्यादी विविध दृष्टकोनातून त्याचा अभ्यास करावा लागतो.
इ.स. १६५० मध्ये थॉमस हॉब्जने विचार करणे म्हणजे दुसरे तिसरे काही नसून विशिष्ट संकल्पनांच्या गणिती क्रिया होत असे मत मांडले. १८९४ मध्ये जार्ज बुल या शास्त्रज्ञाने तर्कावर आधारित गणित बुलीयन लॉजिक या नावाने प्रसिध्द केले. सध्याचे सर्व संगणक ह्याच गणितावर आधारलेले आहेत. मात्र तर्कावर आधारलेल्या गणितास सत्य व स्पष्टपणे वर्गीकरण करता येईल अशी माहिती हवी असते. मेंदू मात्र अशा माहितीबरोबरच संदीग्ध, संभाव्य वा कमी विश्वसनीय अशा माहितीचाही परामर्श घेऊ शकतो. नियमांच्या चौकटीत बसणारे ते ज्ञान असे आपण समजल्यामुळे संपूर्ण ज्ञानाचे आपल्याला व पर्यायाने संगणकाला आकलन होऊ शकले नाही. कारण आपले संगणक फक्त तर्कावर आधारिलेल्या माहितीचाच विचार करू शकतात. मानवी बुध्दीमत्तेची वैशिष्ट्ये म्हणजे नवे ज्ञान मिळविण्याची किंवा शिकण्याची क्षमता व निर्णय घेण्याची क्षमता. मानवी बुध्दीचे मूळ त्याच्या विचार करण्याच्या क्षमतेत, व ही क्षमता मानवी मनात दडलेली असल्याने संगणकशास्त्रज्ञ सध्या मनाच्या आंतरस्वरूपाचा शोध घेत आहेत. कारणमीमांसा व कल्पनाशक्ती यांच्या सहाय्यनेच यावर काही प्रकाश पडू शकतो.
ज्ञान म्हणजे एक स्मृतींचा आकृतीबंध अशी कल्पना करता येते. यात स्मृती या शिरोबिंदू असून त्यातील संबंध हे शिरोबिंदूना जोडणारे बंध मानता येते. माणसाची एक अनोखी कला म्हणजे विसरण्याची व पुन्हा आठवण्याची क्रिया. संगणकात ही क्षमता आणण्यासाठी अशा आकृतीबंधाची कल्पना उपयोगी पडते. स्मृतीतील बंधांची ताकत काळानुसार कमी होत जाते व शेवटी बंध तुटतात म्हणजे माणूस विसरतो. मात्र जवळची स्मृती वा बंध वापरात आला की हा बंध पुन्हा पुर्ववत होतो. म्हणजे काही घटना घडली की त्या संदर्भातील स्मृती जागृत होतात. पण या स्मृती म्हणजे काय ? भाषा, चित्रे व संवेदना यांच्या स्वरूपात स्मृती साठविली जाते. माणूस विचार करतो वा आठवतो म्हणजे मन:पटलावर ते चित्र पहातो, ती माहिती वाचतो वा ती संवेदना अनुभवतो. मात्र स्मृतींमधला संबंध व घटनेतून ध्वनित होणारा अर्थ संगणकास शिकविणे हे एक अवघड काम आहे. कारण आपण नेहमी पाहतो एकाच घटनेचे वेगवेगळे अर्थ निघतात. माणसाच्या मन:स्थितीनुसार व इतर परिस्थितीनुसार हा अर्थ बदलून स्मृती बनते किंवा असे म्हणता येईल की पूर्वीच्या अनुभवाचा विचार करूनच माणूस घटनेचा अर्थ लावतो. म्हणजे पूर्वग्रहाशिवाय माणूस ज्ञान ग्रहण करू शकत नाही त्यामुळे त्याच्या स्मृतीदेखील त्याच्या पुर्वग्रहावर आधारित असतात. संगणकास असे पक्षपाती करता येणार नाही कारण त्याला स्वत:चे हित वा मत नसते.
काय गंमत आहे पहा. माणसाला कला सोपी वाटते तर शास्त्र अवघड वाटते. या उलट संगणकाचे आहे. त्याला शास्त्र नियमबध्द असल्याने लगेच आत्मसात होते. पण कला समजू शकत नाही. माणूस शास्त्रात पारंगत झाला म्हणजे आपण त्यास बुध्दीमान म्हणतो.संगणकाने कलेत प्राविण्य मिळविणे सोडा त्याला साधी कला समजली तरी त्याला बुध्दीमान म्हणावयास हवे.
इ. स. १९५१ मध्ये मार्विन मिन्स्की याने स्नार्क नावाचा मेंदूच्या कार्यसदृश्य चालणारा न्यूरो कॉम्प्युटर तयार केला. १९५८ मध्ये चित्रे ओळखणारा तर १९७२ मध्ये भाषा जाणणारा संगरक तयार झाला. मात्र नियमांपलिकडची भाषा त्याला समजेल काय ? 'तो कामाला वाघ आहे', 'त्याच्या डोक्यात कॉम्प्युटर बसविलाय` अशा वाक्यांचा अर्थ संगणक काय काढे कोण जाणे ? मग कविकल्पना, विनोद, मॉहर्न आर्ट, प्रेम, श्रध्दा यांना जाणणे तर संगणकाला कधीतरी ाक्य होईल काय ?
डॉ. वेंकट भास्कर वेमुरी या शास्त्रज्ञांनी मात्र याबाबत आशावाद दाखविला आहे. १९८७ साली सॅन डिएगोमध्ये व १९०८ मध्ये क्रॅलिफोर्निया मध्ये मज्जापेशींच्या संबंधावर आधारित संगणक या विषयावर परिसंवाद भरला. त्यावेळी हा आशावाद व्यक्त करण्यात आला. अमेरिकेत, एका भारतीयाच्या डॉ. वेंकटभास्कर वेमुलींच्या नेतृत्वाखाली या विषयावर संशोधन चालले आहे हे ऐकून तुम्हास निश्चितच धन्य वाटेल.
नुकतेच गेल्यावर्षी जपानने भाषा सर्वार्थाने जाणणारा संगणक तयार केल्याचे जाहीर केले आहे. हे संशोधन खरेच एके दिवशी मानवापेक्षा सरस यंत्रमानव बनवेल काय ? आणि तो यंत्रमानव माणसाचा सहाय्यक राहीला की माणसालाच गुलाम करेल हे भविष्यच जाणो...
माणसाच्या मेंदूचा आकार लहान असला तरी त्यात असंख्य म्हणजे सुमारे १०० अब्ज न्यूरॉन किंवा मज्जापेशींचे जाळे असते. प्रत्येक मज्जापेशीत संदेश आणणारा डेन्ड्नइट व संदेश सोडणारा अॅक्झान असे तंतू असतात. एका पेशीचा डेन्ड्नइट दुसऱ्याच्या अॅक्झान जवळ असतो. सेकंदास हजार एवढ्या सूक्ष्म विद्युतलहरी त्यातून प्रवास करतात. एक मज्जापेशी एकावेळी २ लाख मज्जापेशींशी संपर्क साधू शकते. या संपर्कालाच मानवी बुध्दीच्या दृष्टीने फार महत्व आहे. मेंदूमध्ये कोठले कार्य कोठे चालते याबद्दल माणसाला ज्ञान झाले असले तरी ते कसे चालते याबद्दलचे गूढ अजूनही कायम आहे. संगणकाची रचना फार वेगळी असते. स्मृती, गणित, नियंत्रण, माहिती ग्राहक व दर्शक हे भाग वेगवेगळे असतात. शून्य आणि एक या सांकेतिक भाषेत ससंगणकाचे सर्व कार्य चालते. एकावेळी एकच क्रिया संगणक करू शकतो. याउलट मानवी मेंदूत संवेदना ग्रहण कृती व विचार करणे एकाच वेळी चालू असते. माणूस जन्मापासूनच्या असंख्य घटना, दृश्ये, त्यांचे परस्पर संबंध साठवून ठेवू शकतो आणि संदर्भानुसार कोणतीही घटना क्षणार्धात जागृत स्मृतीत आणू शकतो. या स्मृतीचा अंदाज केला तर अशी स्मृती साठविण्यास संगणकास अवाढव्य यंत्रणा लागेल. प्रकाश, आवाज, स्पर्श, वास, चव या सर्व संवेदना माणूस एकाच वेळी एखाद्या चित्रफितीप्रमाणे नोंदवून घेतो व त्याचे स्मृतीत रूपांतर करतो आणि पूर्वीच्या स्मृतींशी त्याचे नाते जोडतो. ही क्रिया जागृत अवस्थेत प्रत्येक क्षणी होत असते व त्यावेळी मेंदू दुसऱ्याच कोठल्यातरी स्मृतीसंदर्भात विचार करीत असतो. या तऱ्हेची क्षमता संगणकात आल्याखेरीज त्याला मेंदूसारखा म्हणता येणार नाही. देान वस्तूतील फरक ओळखण्यासाठी संगणकास त्या दोन्ही वस्तूंचा सर्वांगाने अभ्यास करावा लागतो. मात्र अगदी अशिक्षित गृहीणीदेखील अगदी एकसारख्या दिसणाऱ्या दोन भांड्यातील फरक ओळखू शकते. चेहऱ्यावर बदललेले भाव माणसाला २/१० सेकंदात ओळखता येतात. मेंदूची बरोबरी करण्यासाठी संगणकास याबाबतीतही बरीच प्रगती करावी लागेल.
मानवी स्मृती, ज्ञान व बुध्दी यांचा शोध घेतल्याशिवाय बुध्दीमान संगणक बनविता येणार नाही हे जाणून संशोधकांनी प्रयत्न सुरू केले तेंव्हा त्यांच्या लक्षात आले की येथे केवळ संगणकशास्त्र पुरे पडत नाही. एरीरशास्त्र, मानसशास्त्र, तत्वज्ञान इत्यादी विविध दृष्टकोनातून त्याचा अभ्यास करावा लागतो.
इ.स. १६५० मध्ये थॉमस हॉब्जने विचार करणे म्हणजे दुसरे तिसरे काही नसून विशिष्ट संकल्पनांच्या गणिती क्रिया होत असे मत मांडले. १८९४ मध्ये जार्ज बुल या शास्त्रज्ञाने तर्कावर आधारित गणित बुलीयन लॉजिक या नावाने प्रसिध्द केले. सध्याचे सर्व संगणक ह्याच गणितावर आधारलेले आहेत. मात्र तर्कावर आधारलेल्या गणितास सत्य व स्पष्टपणे वर्गीकरण करता येईल अशी माहिती हवी असते. मेंदू मात्र अशा माहितीबरोबरच संदीग्ध, संभाव्य वा कमी विश्वसनीय अशा माहितीचाही परामर्श घेऊ शकतो. नियमांच्या चौकटीत बसणारे ते ज्ञान असे आपण समजल्यामुळे संपूर्ण ज्ञानाचे आपल्याला व पर्यायाने संगणकाला आकलन होऊ शकले नाही. कारण आपले संगणक फक्त तर्कावर आधारिलेल्या माहितीचाच विचार करू शकतात. मानवी बुध्दीमत्तेची वैशिष्ट्ये म्हणजे नवे ज्ञान मिळविण्याची किंवा शिकण्याची क्षमता व निर्णय घेण्याची क्षमता. मानवी बुध्दीचे मूळ त्याच्या विचार करण्याच्या क्षमतेत, व ही क्षमता मानवी मनात दडलेली असल्याने संगणकशास्त्रज्ञ सध्या मनाच्या आंतरस्वरूपाचा शोध घेत आहेत. कारणमीमांसा व कल्पनाशक्ती यांच्या सहाय्यनेच यावर काही प्रकाश पडू शकतो.
ज्ञान म्हणजे एक स्मृतींचा आकृतीबंध अशी कल्पना करता येते. यात स्मृती या शिरोबिंदू असून त्यातील संबंध हे शिरोबिंदूना जोडणारे बंध मानता येते. माणसाची एक अनोखी कला म्हणजे विसरण्याची व पुन्हा आठवण्याची क्रिया. संगणकात ही क्षमता आणण्यासाठी अशा आकृतीबंधाची कल्पना उपयोगी पडते. स्मृतीतील बंधांची ताकत काळानुसार कमी होत जाते व शेवटी बंध तुटतात म्हणजे माणूस विसरतो. मात्र जवळची स्मृती वा बंध वापरात आला की हा बंध पुन्हा पुर्ववत होतो. म्हणजे काही घटना घडली की त्या संदर्भातील स्मृती जागृत होतात. पण या स्मृती म्हणजे काय ? भाषा, चित्रे व संवेदना यांच्या स्वरूपात स्मृती साठविली जाते. माणूस विचार करतो वा आठवतो म्हणजे मन:पटलावर ते चित्र पहातो, ती माहिती वाचतो वा ती संवेदना अनुभवतो. मात्र स्मृतींमधला संबंध व घटनेतून ध्वनित होणारा अर्थ संगणकास शिकविणे हे एक अवघड काम आहे. कारण आपण नेहमी पाहतो एकाच घटनेचे वेगवेगळे अर्थ निघतात. माणसाच्या मन:स्थितीनुसार व इतर परिस्थितीनुसार हा अर्थ बदलून स्मृती बनते किंवा असे म्हणता येईल की पूर्वीच्या अनुभवाचा विचार करूनच माणूस घटनेचा अर्थ लावतो. म्हणजे पूर्वग्रहाशिवाय माणूस ज्ञान ग्रहण करू शकत नाही त्यामुळे त्याच्या स्मृतीदेखील त्याच्या पुर्वग्रहावर आधारित असतात. संगणकास असे पक्षपाती करता येणार नाही कारण त्याला स्वत:चे हित वा मत नसते.
काय गंमत आहे पहा. माणसाला कला सोपी वाटते तर शास्त्र अवघड वाटते. या उलट संगणकाचे आहे. त्याला शास्त्र नियमबध्द असल्याने लगेच आत्मसात होते. पण कला समजू शकत नाही. माणूस शास्त्रात पारंगत झाला म्हणजे आपण त्यास बुध्दीमान म्हणतो.संगणकाने कलेत प्राविण्य मिळविणे सोडा त्याला साधी कला समजली तरी त्याला बुध्दीमान म्हणावयास हवे.
इ. स. १९५१ मध्ये मार्विन मिन्स्की याने स्नार्क नावाचा मेंदूच्या कार्यसदृश्य चालणारा न्यूरो कॉम्प्युटर तयार केला. १९५८ मध्ये चित्रे ओळखणारा तर १९७२ मध्ये भाषा जाणणारा संगरक तयार झाला. मात्र नियमांपलिकडची भाषा त्याला समजेल काय ? 'तो कामाला वाघ आहे', 'त्याच्या डोक्यात कॉम्प्युटर बसविलाय` अशा वाक्यांचा अर्थ संगणक काय काढे कोण जाणे ? मग कविकल्पना, विनोद, मॉहर्न आर्ट, प्रेम, श्रध्दा यांना जाणणे तर संगणकाला कधीतरी ाक्य होईल काय ?
डॉ. वेंकट भास्कर वेमुरी या शास्त्रज्ञांनी मात्र याबाबत आशावाद दाखविला आहे. १९८७ साली सॅन डिएगोमध्ये व १९०८ मध्ये क्रॅलिफोर्निया मध्ये मज्जापेशींच्या संबंधावर आधारित संगणक या विषयावर परिसंवाद भरला. त्यावेळी हा आशावाद व्यक्त करण्यात आला. अमेरिकेत, एका भारतीयाच्या डॉ. वेंकटभास्कर वेमुलींच्या नेतृत्वाखाली या विषयावर संशोधन चालले आहे हे ऐकून तुम्हास निश्चितच धन्य वाटेल.
नुकतेच गेल्यावर्षी जपानने भाषा सर्वार्थाने जाणणारा संगणक तयार केल्याचे जाहीर केले आहे. हे संशोधन खरेच एके दिवशी मानवापेक्षा सरस यंत्रमानव बनवेल काय ? आणि तो यंत्रमानव माणसाचा सहाय्यक राहीला की माणसालाच गुलाम करेल हे भविष्यच जाणो...
प्रतिरसाकर्षण
पावसाचे पाणी शुद्ध असले तरी चातकासारखे ते आपल्याला वरच्यावर झेलून घेता येत नाही. ते जमिनीवर पडले की त्यात माती, सेंद्रिय पदार्थ व क्षार मिसळून ते दूषित होते. नदीनाल्यातील पाणी गढूळ असते व वापरण्यापूर्वी ते गाळून घ्यावे लागते. जमिनीखालचे पाणी स्वच्छ दिसले तरी त्यात क्षार विरघळलेले असतात. जलशुद्धीकरण व्यवस्थेत पाण्यातील क्षार वेगळे केले जात नाहीत. पाणी खारे असेल (उदा. समुद्राचे पाणी) तर ते आपणास पिण्यासाठी वापरता येत नाही.
खारे पाणी - समुद्राच्या पाण्यात एकूण विद्राव्य क्षार ३५००० मि. ग्रॅ./लि. एवढे असतात. त्यातील ३०००० मि. ग्रॅ./लि. मीठ किंवा सोडियम क्लोराईड असते. पिण्याच्या पाण्यासाठी विद्राव्य क्षार ५०० मि. ग्रॅ./लि.व क्लोराईड २०० मि. ग्रॅ./लि. पेक्षा कमी असणे इष्ट असते. त्यामुळे समुद्राचे पाणी त्यातील क्षार काढून टाकल्याखेरीज पिण्यायोग्य होऊ शकत नाही. समुद्रकाठच्या भागातील विहिरींच्या पाण्यात क्षारांचे प्रमाण ५००० ते १०००० मि. ग्रॅ./लि. आढळते. शेतीसाठी जास्त पाणी व खते वापरल्याने जमिनीतील क्षारांचे प्रमाण वाढून तेथील विहिरींचे पाणी पिण्यास वा शेतीसही निरुपयोगी होत आहे. अशा पाण्यात क्षारांचे प्रमाण २००० ते ५००० मि. ग्रॅ./लि. एवढे वाढलेले आढळते. खाऱ्या पाण्यापासून गोडे पाणी मिळविणे ही अतिशय कठीण व खर्चिक गोष्ट आहे. पृथ्वीवर समुद्राच्या स्वरूपात पाण्याचा फार मोठा साठा आहे तरी ते पाणी खारे आहे. यामुळेच जहाजावरील लोकांची पाणीच पाणी चहूकडे, पिण्यास थेंबही नसे रे अशी स्थिती होते. पाण्याचे ऊर्ध्वपातन करून शुद्ध पाणी मिळविता येते. परंतु त्यासाठी प्रचंड खर्च व ऊर्जा लागते. आता ही किमया करणारे नसे तंत्रज्ञान विकसित झाले आहे. त्याचे नाव प्रतिरसाकर्षण किंवा रिव्हर्स ऑस्मॉसिस.
रसाकर्षण - मनुक पाण्यात टाकली की ती थोड्या वेळात फुगते ही गोष्ट आपण अनुभवली असेल. पाणी मनुकेत शिरल्यामुळे असे झाले हे उघड आहे. मात्र साखरेच्या पाकात द्राक्ष टाकले तर ते आक्रसून जाते. असे का होते हे कोडे चटकन लक्षात येत नाही. द्राक्षातले पाणी पाकात शिरून द्राक्षाची मनुक होते. एके ठिकाणी पाणी बाहेरून आत तर दुसऱ्या ठिकाणी पाणी आतून बाहेर जाते. पाण्याच्या प्रवाहाची दिशा कशामुळे ठरते ? असा आपणास प्रश्न पडेल तर रसाकर्षण हे त्याचे उत्तर होय. द्राक्षाच्या सालीच्या आत व बाहेर पाण्याची घनता वेगळी असली की पाणी जास्त घनतेकडून कमी घनतेकडे वाहते. उंचावरचे पाणी खालच्या बाजूस वाहते तशीच ही क्रिया आहे. द्राक्षाची साल जास्त महत्वाची भूमिका बजावते. वनस्पतीची मुळे याच प्रकारची असतात. मुळातील पेशींमध्ये क्षाराचे प्रमाण जास्त असल्याने मातीतील पाणी मुळांमध्ये शोषले जाते. या क्रियेलाच रसाकर्षण असे म्हणतात. मुळांच्या वा द्राक्षाच्या सालींमधून क्षार आरपार जाऊ शकतात. मात्र साखरेसारखे मोठे रेणू जाऊ शकत नाहीत. त्यामुळे वनस्पती आवश्यक ते क्षार जमिनीतून शोषून घेऊ शकतात. खाऱ्या पाण्यात क्षार असल्याने त्यांना प्रतिबंध करण्यासाठी अर्ध पारगम्य असणाऱ्या क्षाररोधक पडद्याचा वापर करावा लागतो.
प्रतिरसाकर्षण (रिव्हर्स ऑस्मॉसिस) - रसाकर्षणाच्या वरील गुणधर्माचा उपयोग करून मानवाने खाऱ्या पाण्यापासून गोडे पाणी मिळविण्याची पद्धत विकसित केली आहे. विशिष्ट क्षाररोधक पडदा मध्ये ठेवून एका बाजूस खारे पाणी व दुसऱ्या बाजूस गोडे पाणी ठेवले तर रसाकर्षणाच्या तत्वानुसार गोडे पाणी क्षाररोधक पडद्यातून खाऱ्या पाण्याकडे जाईल. आकृती १ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे मधल्या नळीत खारे पाणी असल्यास बाहेरचे खारे पाणी गोड्या पाण्यात शिरून नळीतील पाण्याची पातळी वाढेल. या पाण्याज्या उंचीलाच रसाकर्षण-दाब असे म्हणतात. नळीताल पाण्यावरील दट्ट्यावर या दाबापेक्षा जास्त दाब दिला (आकृती २ पहा) तर पाणी उलट दिशेने म्हणजे खाऱ्या पाण्याकडून गोड्या पाण्याकडे ढकलले जाईल. यालाच प्रतिरसाकर्षण असे म्हणतात. पडद्यातून क्षार पलिकडे जाऊ शकत नाहीत. त्यामुळे काही खाऱ्या पाण्याचे गोड्या पाण्यात रूपांतर होईल. खाऱ्या पाण्याचा खारेपणा अधिक वाढेल व ते टाकून द्यावे लागेल. अशा रीतीने प्रतिरसाकर्षणाचा उपयोग करून खाऱ्या पाण्याचे गोड्या पाण्यात रूपांतर केले जाते.
वेगवेगळे पदार्थ रेणूंच्या आकारानुसार पाण्यातून काढून टाकण्यासाठी सूक्ष्म छिद्रे असणारे पडदे वापरले जातात. त्यांचे कार्य गाळण्याचे असल्याने त्यांना अतिसूक्ष्म गाळक म्हणतात. प्रतिरसाकर्षणाचे पडदे अशा अतिसूक्ष्म गाळकांपेक्षा फार निराळे असतात. त्यांना अर्धपारगम्य पडदे असे म्हणतात.
संशोधन - १९५० साली अमेरिकेतील फ्लोरिडा युनिव्हर्सिटीच्या रीड, ब्रेंटन इ. शास्त्रज्ञांनी सेल्यूलोज अॅसिटेटचा पडदा तयार करून त्याने पाण्यातील क्षार अडविले जातात हे सिद्ध केले. त्यानंतर लगेच क्रॅलिफोर्निया युनिव्हर्सिटीतील लोएब व सोराईराजन यांनी असा पडदा तयार करण्याचे नवे तंत्र विकसित करून ४० ते ५० बार दाबाखाली दिवसाला दर चौ.मी. पडद्यातून ५०० ते १००० लिटर गोडे पाणी मिळविता येते हे दाखवून दिले. यावेळी ९५% क्षार पडद्यामुळे अडविले गेले. भारताला विस्तृत समुद्रकिनारा लाभला आहे. पाण्याचेही दुर्भिक्ष आहे. खाऱ्या पाण्यावर संशोधन करण्यासाठी गुजराथमधील भावनगर येथे सेंट्न्ल सॉल्ट अॅण्ड मरीन इस्टिट्यूट स्थापन करण्यात आलेली आहे. प्रतिरसाकर्षण यंत्रणेवर तेथे संशोधन चालू आहे. सध्या विहिरीतील जास्त क्षार असलेल्या पाण्यापासून पिण्यायोग्य पाणी मिळविण्यात संस्थेला यश आले असून ग्रामीण भागातील पाण्याची समस्या त्यामुळे सुटणार आहे. नीरी, नागपूर येथेही सेल्यूलोज अॅसिटेटचा पडदा तयार करण्याचे तंत्रज्ञान विकसित झाले आहे.
समुद्राच्या पाण्याचा रसाकर्षण दाब २० बार म्हणजे हवेच्या दाबाच्या २० पट असतो. शिवाय पाणी शुद्ध होत असताना खाऱ्या पाण्याचा खारेपणा वाढत असल्याने रसाकर्षण दाबही वाढत जातो. त्यामुळे प्रतिरसाकर्षण यंत्रणा ६० ते ७० बार एवढ्या दाबावर चालवावी लागते. विहिरीच्या पाण्यातील क्षार काढण्यासाठी १५ ते ३० बार एवढा दाब पुरेसा होतो. क्षाररोधक पडदा नाजुक असल्याने प्रचंड दाबाखाली तो फाटू नये म्हणून त्याला आधारासाठी प्लॅस्टिकची जाळी वापरली जाते. प्रवाह मंद असल्याने खूप मोठा पृष्ठभाग वापरावा लागतो. यासाठी वेगवेगळया प्रकारचे पडदे वापरले जातात.
१. सूक्ष्म धागे - हे धागे केसापेक्षा बारीक असून आतून पोकळ असतात. धाग्याबाहेर खारेे पाणी तर आत गोडे पाणी असते. सेल्यूलोज अॅसिटेटशिवाय पॉलिव्हिनॉईल अल्कोहोल व पॉलिअमाईड यांचे ते पडदे बनविलेले असतात.
२. सपाट पडदा वा गुंडाळी पडदा - सपाट पडदा व आधारासाठी प्लॅस्टिकची जाळी यांचे एकाआड एक थर देऊन सपाट वा गुंडाळी स्वरूपात याची रचना केलेली असते. आकृती ३ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे खारे पाणी, गोडे पाणी व अतिखारे पाणी यांचे नळ असतात.
३. नळीच्या स्वरूपात - १२ मि. मी. ते २५ मि. मी.व्यासाच्या नळयांच्या स्वरूपात पडदे तयार करण्यात येतात. अशा प्रकारची रचना गढूळ पाण्यासाठी जास्त उपयुक्त असते. कारण पाण्याचा ब्रवाह सोडून या नळया स्वच्छ करता येतात. अर्थात येथे पृष्ठभाग छोटा असल्याने फार कमी गोडे पाणी मिळू शकते.
पूर्व प्रक्रिया - प्रतिरसाकर्षणयंत्रणेच्या संकल्पनेसाठी रसायनशास्त्र व सूक्ष्म जीवशास्त्र याचबरोबर पडद्यावर साठणारे क्षारांचे थर वा जिवाणूंमुळे पडद्यावर होणारी कुजण्याची क्रिया यांचे चांगले ज्ञान असावे लागते. पाण्याचा गढूळपणा, त्यात विरघळलेले वायू, तापमान, पी. एच्. क्लोरीन, क्षारांचे प्रमाण व पडद्याची गाळणक्षमता यांची माहिती असावी लागते. या माहितीवरून पाण्यावर प्रथम कोणत्या प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे ते ठरविता येते. पाणी गाळणे, वायुवीजन, रेझिन थरातून गाळणे या प्रक्रिया केल्यास प्रतिरसाकर्षणाचे कार्य व्यवस्थित चालते आणि पडद्याची हानी होत नाही. पडद्यावर क्रॅल्शियम कार्बोनेटचा थर बसू नये म्हणून आम्ल व आवश्यक भासल्यास फॉस्फेट मिसळले जाते. प्रतिरसाकर्षणासाठी वापरावयाच्या खाऱ्या पाण्याचे गुणधर्म खालीलप्रमाणे असावेत.
लोह ०.१ मि. ग्रॅ. / लि. पेक्षा कमी मँगेनीज ०.०५ मि. ग्रॅ. / लि. पेक्षा कमी क्लोरीन ०.१ मि. ग्रॅ. / लि. पेक्षा कमी गढूळपणा अजिबात नसावा. (गाळणे आवश्यक)
गोडे पाणी कमी असणाऱ्या मध्यपूर्वेतील देशांमध्ये प्रतिरसाकर्षणाच्या तत्वावर चालणाऱ्या मोठ्या यंत्रणा उभारण्यात आल्या असून तेथे समुद्राच्या पाण्यापासून गोडे पाणी बनविण्यात येते. प्रतिरसाकर्षणाचे भविष्याकाळातील महत्व ओळखून अनेक परदेशी कंपन्या यात संशोधन करीत असून त्या असे तंत्रज्ञान पुरविण्यास तयार झाल्या आहेत. भारतानेही यात पुढाकार घेणे आवश्यक आहे.
इतर उपयोग - प्रतिरसाकर्षणाचा उपयोग आता विविध क्षेत्रात होऊ लागला आहे. उद्योगधंद्यातून व कारखान्यातून बाहेर पडणाऱ्या सांडपाण्यातील दूषित द्रव्ये वेगळी करून पाणी शुद्ध करणे या तंत्रज्ञानाने शक्य झाल्याने प्रदूषण टाळून पाण्याचा पुनर्वापर करता येऊ लागला आहे. औषध निर्मिती, फळांचे रस, मद्यार्क, दूध आणि इतर अन्नप्रक्रिया केंद्रामध्येही या तंत्रज्ञानाचा वाढता उपयोग होऊ लागला आहे. प्रतिरसाकर्षण हे मानवाला एक नवीन वरदानच लाभले आहे.
खारे पाणी - समुद्राच्या पाण्यात एकूण विद्राव्य क्षार ३५००० मि. ग्रॅ./लि. एवढे असतात. त्यातील ३०००० मि. ग्रॅ./लि. मीठ किंवा सोडियम क्लोराईड असते. पिण्याच्या पाण्यासाठी विद्राव्य क्षार ५०० मि. ग्रॅ./लि.व क्लोराईड २०० मि. ग्रॅ./लि. पेक्षा कमी असणे इष्ट असते. त्यामुळे समुद्राचे पाणी त्यातील क्षार काढून टाकल्याखेरीज पिण्यायोग्य होऊ शकत नाही. समुद्रकाठच्या भागातील विहिरींच्या पाण्यात क्षारांचे प्रमाण ५००० ते १०००० मि. ग्रॅ./लि. आढळते. शेतीसाठी जास्त पाणी व खते वापरल्याने जमिनीतील क्षारांचे प्रमाण वाढून तेथील विहिरींचे पाणी पिण्यास वा शेतीसही निरुपयोगी होत आहे. अशा पाण्यात क्षारांचे प्रमाण २००० ते ५००० मि. ग्रॅ./लि. एवढे वाढलेले आढळते. खाऱ्या पाण्यापासून गोडे पाणी मिळविणे ही अतिशय कठीण व खर्चिक गोष्ट आहे. पृथ्वीवर समुद्राच्या स्वरूपात पाण्याचा फार मोठा साठा आहे तरी ते पाणी खारे आहे. यामुळेच जहाजावरील लोकांची पाणीच पाणी चहूकडे, पिण्यास थेंबही नसे रे अशी स्थिती होते. पाण्याचे ऊर्ध्वपातन करून शुद्ध पाणी मिळविता येते. परंतु त्यासाठी प्रचंड खर्च व ऊर्जा लागते. आता ही किमया करणारे नसे तंत्रज्ञान विकसित झाले आहे. त्याचे नाव प्रतिरसाकर्षण किंवा रिव्हर्स ऑस्मॉसिस.
रसाकर्षण - मनुक पाण्यात टाकली की ती थोड्या वेळात फुगते ही गोष्ट आपण अनुभवली असेल. पाणी मनुकेत शिरल्यामुळे असे झाले हे उघड आहे. मात्र साखरेच्या पाकात द्राक्ष टाकले तर ते आक्रसून जाते. असे का होते हे कोडे चटकन लक्षात येत नाही. द्राक्षातले पाणी पाकात शिरून द्राक्षाची मनुक होते. एके ठिकाणी पाणी बाहेरून आत तर दुसऱ्या ठिकाणी पाणी आतून बाहेर जाते. पाण्याच्या प्रवाहाची दिशा कशामुळे ठरते ? असा आपणास प्रश्न पडेल तर रसाकर्षण हे त्याचे उत्तर होय. द्राक्षाच्या सालीच्या आत व बाहेर पाण्याची घनता वेगळी असली की पाणी जास्त घनतेकडून कमी घनतेकडे वाहते. उंचावरचे पाणी खालच्या बाजूस वाहते तशीच ही क्रिया आहे. द्राक्षाची साल जास्त महत्वाची भूमिका बजावते. वनस्पतीची मुळे याच प्रकारची असतात. मुळातील पेशींमध्ये क्षाराचे प्रमाण जास्त असल्याने मातीतील पाणी मुळांमध्ये शोषले जाते. या क्रियेलाच रसाकर्षण असे म्हणतात. मुळांच्या वा द्राक्षाच्या सालींमधून क्षार आरपार जाऊ शकतात. मात्र साखरेसारखे मोठे रेणू जाऊ शकत नाहीत. त्यामुळे वनस्पती आवश्यक ते क्षार जमिनीतून शोषून घेऊ शकतात. खाऱ्या पाण्यात क्षार असल्याने त्यांना प्रतिबंध करण्यासाठी अर्ध पारगम्य असणाऱ्या क्षाररोधक पडद्याचा वापर करावा लागतो.
प्रतिरसाकर्षण (रिव्हर्स ऑस्मॉसिस) - रसाकर्षणाच्या वरील गुणधर्माचा उपयोग करून मानवाने खाऱ्या पाण्यापासून गोडे पाणी मिळविण्याची पद्धत विकसित केली आहे. विशिष्ट क्षाररोधक पडदा मध्ये ठेवून एका बाजूस खारे पाणी व दुसऱ्या बाजूस गोडे पाणी ठेवले तर रसाकर्षणाच्या तत्वानुसार गोडे पाणी क्षाररोधक पडद्यातून खाऱ्या पाण्याकडे जाईल. आकृती १ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे मधल्या नळीत खारे पाणी असल्यास बाहेरचे खारे पाणी गोड्या पाण्यात शिरून नळीतील पाण्याची पातळी वाढेल. या पाण्याज्या उंचीलाच रसाकर्षण-दाब असे म्हणतात. नळीताल पाण्यावरील दट्ट्यावर या दाबापेक्षा जास्त दाब दिला (आकृती २ पहा) तर पाणी उलट दिशेने म्हणजे खाऱ्या पाण्याकडून गोड्या पाण्याकडे ढकलले जाईल. यालाच प्रतिरसाकर्षण असे म्हणतात. पडद्यातून क्षार पलिकडे जाऊ शकत नाहीत. त्यामुळे काही खाऱ्या पाण्याचे गोड्या पाण्यात रूपांतर होईल. खाऱ्या पाण्याचा खारेपणा अधिक वाढेल व ते टाकून द्यावे लागेल. अशा रीतीने प्रतिरसाकर्षणाचा उपयोग करून खाऱ्या पाण्याचे गोड्या पाण्यात रूपांतर केले जाते.
वेगवेगळे पदार्थ रेणूंच्या आकारानुसार पाण्यातून काढून टाकण्यासाठी सूक्ष्म छिद्रे असणारे पडदे वापरले जातात. त्यांचे कार्य गाळण्याचे असल्याने त्यांना अतिसूक्ष्म गाळक म्हणतात. प्रतिरसाकर्षणाचे पडदे अशा अतिसूक्ष्म गाळकांपेक्षा फार निराळे असतात. त्यांना अर्धपारगम्य पडदे असे म्हणतात.
संशोधन - १९५० साली अमेरिकेतील फ्लोरिडा युनिव्हर्सिटीच्या रीड, ब्रेंटन इ. शास्त्रज्ञांनी सेल्यूलोज अॅसिटेटचा पडदा तयार करून त्याने पाण्यातील क्षार अडविले जातात हे सिद्ध केले. त्यानंतर लगेच क्रॅलिफोर्निया युनिव्हर्सिटीतील लोएब व सोराईराजन यांनी असा पडदा तयार करण्याचे नवे तंत्र विकसित करून ४० ते ५० बार दाबाखाली दिवसाला दर चौ.मी. पडद्यातून ५०० ते १००० लिटर गोडे पाणी मिळविता येते हे दाखवून दिले. यावेळी ९५% क्षार पडद्यामुळे अडविले गेले. भारताला विस्तृत समुद्रकिनारा लाभला आहे. पाण्याचेही दुर्भिक्ष आहे. खाऱ्या पाण्यावर संशोधन करण्यासाठी गुजराथमधील भावनगर येथे सेंट्न्ल सॉल्ट अॅण्ड मरीन इस्टिट्यूट स्थापन करण्यात आलेली आहे. प्रतिरसाकर्षण यंत्रणेवर तेथे संशोधन चालू आहे. सध्या विहिरीतील जास्त क्षार असलेल्या पाण्यापासून पिण्यायोग्य पाणी मिळविण्यात संस्थेला यश आले असून ग्रामीण भागातील पाण्याची समस्या त्यामुळे सुटणार आहे. नीरी, नागपूर येथेही सेल्यूलोज अॅसिटेटचा पडदा तयार करण्याचे तंत्रज्ञान विकसित झाले आहे.
समुद्राच्या पाण्याचा रसाकर्षण दाब २० बार म्हणजे हवेच्या दाबाच्या २० पट असतो. शिवाय पाणी शुद्ध होत असताना खाऱ्या पाण्याचा खारेपणा वाढत असल्याने रसाकर्षण दाबही वाढत जातो. त्यामुळे प्रतिरसाकर्षण यंत्रणा ६० ते ७० बार एवढ्या दाबावर चालवावी लागते. विहिरीच्या पाण्यातील क्षार काढण्यासाठी १५ ते ३० बार एवढा दाब पुरेसा होतो. क्षाररोधक पडदा नाजुक असल्याने प्रचंड दाबाखाली तो फाटू नये म्हणून त्याला आधारासाठी प्लॅस्टिकची जाळी वापरली जाते. प्रवाह मंद असल्याने खूप मोठा पृष्ठभाग वापरावा लागतो. यासाठी वेगवेगळया प्रकारचे पडदे वापरले जातात.
१. सूक्ष्म धागे - हे धागे केसापेक्षा बारीक असून आतून पोकळ असतात. धाग्याबाहेर खारेे पाणी तर आत गोडे पाणी असते. सेल्यूलोज अॅसिटेटशिवाय पॉलिव्हिनॉईल अल्कोहोल व पॉलिअमाईड यांचे ते पडदे बनविलेले असतात.
२. सपाट पडदा वा गुंडाळी पडदा - सपाट पडदा व आधारासाठी प्लॅस्टिकची जाळी यांचे एकाआड एक थर देऊन सपाट वा गुंडाळी स्वरूपात याची रचना केलेली असते. आकृती ३ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे खारे पाणी, गोडे पाणी व अतिखारे पाणी यांचे नळ असतात.
३. नळीच्या स्वरूपात - १२ मि. मी. ते २५ मि. मी.व्यासाच्या नळयांच्या स्वरूपात पडदे तयार करण्यात येतात. अशा प्रकारची रचना गढूळ पाण्यासाठी जास्त उपयुक्त असते. कारण पाण्याचा ब्रवाह सोडून या नळया स्वच्छ करता येतात. अर्थात येथे पृष्ठभाग छोटा असल्याने फार कमी गोडे पाणी मिळू शकते.
पूर्व प्रक्रिया - प्रतिरसाकर्षणयंत्रणेच्या संकल्पनेसाठी रसायनशास्त्र व सूक्ष्म जीवशास्त्र याचबरोबर पडद्यावर साठणारे क्षारांचे थर वा जिवाणूंमुळे पडद्यावर होणारी कुजण्याची क्रिया यांचे चांगले ज्ञान असावे लागते. पाण्याचा गढूळपणा, त्यात विरघळलेले वायू, तापमान, पी. एच्. क्लोरीन, क्षारांचे प्रमाण व पडद्याची गाळणक्षमता यांची माहिती असावी लागते. या माहितीवरून पाण्यावर प्रथम कोणत्या प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे ते ठरविता येते. पाणी गाळणे, वायुवीजन, रेझिन थरातून गाळणे या प्रक्रिया केल्यास प्रतिरसाकर्षणाचे कार्य व्यवस्थित चालते आणि पडद्याची हानी होत नाही. पडद्यावर क्रॅल्शियम कार्बोनेटचा थर बसू नये म्हणून आम्ल व आवश्यक भासल्यास फॉस्फेट मिसळले जाते. प्रतिरसाकर्षणासाठी वापरावयाच्या खाऱ्या पाण्याचे गुणधर्म खालीलप्रमाणे असावेत.
लोह ०.१ मि. ग्रॅ. / लि. पेक्षा कमी मँगेनीज ०.०५ मि. ग्रॅ. / लि. पेक्षा कमी क्लोरीन ०.१ मि. ग्रॅ. / लि. पेक्षा कमी गढूळपणा अजिबात नसावा. (गाळणे आवश्यक)
गोडे पाणी कमी असणाऱ्या मध्यपूर्वेतील देशांमध्ये प्रतिरसाकर्षणाच्या तत्वावर चालणाऱ्या मोठ्या यंत्रणा उभारण्यात आल्या असून तेथे समुद्राच्या पाण्यापासून गोडे पाणी बनविण्यात येते. प्रतिरसाकर्षणाचे भविष्याकाळातील महत्व ओळखून अनेक परदेशी कंपन्या यात संशोधन करीत असून त्या असे तंत्रज्ञान पुरविण्यास तयार झाल्या आहेत. भारतानेही यात पुढाकार घेणे आवश्यक आहे.
इतर उपयोग - प्रतिरसाकर्षणाचा उपयोग आता विविध क्षेत्रात होऊ लागला आहे. उद्योगधंद्यातून व कारखान्यातून बाहेर पडणाऱ्या सांडपाण्यातील दूषित द्रव्ये वेगळी करून पाणी शुद्ध करणे या तंत्रज्ञानाने शक्य झाल्याने प्रदूषण टाळून पाण्याचा पुनर्वापर करता येऊ लागला आहे. औषध निर्मिती, फळांचे रस, मद्यार्क, दूध आणि इतर अन्नप्रक्रिया केंद्रामध्येही या तंत्रज्ञानाचा वाढता उपयोग होऊ लागला आहे. प्रतिरसाकर्षण हे मानवाला एक नवीन वरदानच लाभले आहे.
Subscribe to:
Posts (Atom)