স্যানিটারি ইঞ্জিনিয়ারিং ,যা জনস্বাস্থ্য প্রকৌশল বা বর্জ্য জল প্রকৌশল নামেও পরিচিত, দ্বারা প্রধানত মানুষের বর্জ্য অপসারণ ও নিষ্পত্তির মাধ্যমে নিরাপদ পানীয় জল সরবরাহ করার পাশাপাশি মানব সম্প্রদায়ের স্যানিটেশন উন্নয়নের জন্য ইঞ্জিনিয়ারিং পদ্ধতির প্রয়োগ করা বোঝায়। সাধারণত এটি সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের একটি শাখা এবং বর্তমানে পরিবেশগত প্রকৌশলের একটি উপশাখা , যা ১৯ শতকের মাঝামাঝি সময়ে ধারণা করা মায়াসমা রোগ হ্রাসের দিকে গুরুত্ব আরোপ করে। এটি মূলত গ্রেট ব্রিটেন এবং বিশেষত লন্ডনের নিকাশী প্রবাহের তরল সংগ্রহ এবং বিশ্লেষণের দ্বারা সম্পন্ন হয়েছিল। এই তথ্যসমূহ এবং পরবর্তীকালে নিয়মিত উন্নতিগুলো ১৮৬৫ সালের প্রথম দিকে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে রিপোর্ট করা হয়েছিল
এটি পরিবেশগত কারণগুলির সাথেও সম্পর্কিত ,জনস্বাস্থ্যের উপর যার তাত্ক্ষণিক এবং স্পষ্ট প্রভাব ভালোভাবে বোঝা যায় না। স্যানিটারি ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ক্ষেত্রের বাইরের ক্ষেত্রগুলো ল্যান্ডস্কেপিংয়ের মতো নান্দনিক বিষয় এবং পরিবেশ সংরক্ষণ যেমন গাছপালা এবং প্রাণীর সাথে সম্পর্কিত ।
এই ক্ষেত্রের বিষয়গুলির প্রাথমিক লক্ষ্য সাধারণত স্বাস্থ্যকর পানীয় জল সরবরাহ, বর্জ্য জলের নিষ্কাশন এবং জনবহুল অঞ্চল থেকে আবর্জনা অপসারণের মাধ্যমে মানুষের মধ্যে রোগ প্রতিরোধ সৃষ্টি করা ।
(উদাহরণস্বরূপ) বৈদ্যুতিক প্রকৌশল বা যান্ত্রিক প্রকৌশল যা বদ্ধ সিস্টেমগুলির সাথে সম্পর্কিত, এর সাথে তুলনা করলে স্যানিটারি ইঞ্জিনিয়ারিং খুবই ছোট একটি শাখা যা নদীর গভীরতানির্ণয়, অগ্নি সুরক্ষা, জলবিদ্যুৎ, জীবন সুরক্ষা, গঠনমূলক মডেলিং, তথ্য প্রযুক্তি, প্রকল্প নকশা, মাইক্রোবায়োলজি, প্যাথলজি এবং পরিবেশ বিজ্ঞান ও পরিবেশগত প্রযুক্তির বিভিন্ন বিভাগের মতো বিষয়গুলির সাথে জড়িত । কিছু ক্ষেত্রে, সামাজিক বিজ্ঞান এবং নগর পরিকল্পনার ক্ষেত্রের মধ্যে আসা বিবেচনাগুলিও যুক্ত হয়।
যদিও স্যানিটারি ইঞ্জিনিয়ারিং বেশিরভাগ ক্ষেত্রে নর্দমা, নর্দমা নিষ্কাশন এবং বর্জ্যজল নিষ্কাশন ব্যবস্থা, রিসাইক্লিং সেন্টার, পাবলিক ল্যান্ডফিল এবং নির্মাণ যোগ্য অন্যান্য জিনিসের সাথে জড়িত তবে এটি একটি নির্দিষ্ট এলাকায় জল দূষণ বা মাটি দূষণ প্রভাব দূরীকরণের পরিকল্পনায় ও সমান অবদান রাখে ।
ইতিহাস
কৃষিনির্ভর জায়গাগুলিতে জল সরবরাহের মাধ্যম হিসাবে পাঁচ থেকে সাত হাজার বছর আগে সেচ ব্যবস্থা উদ্ভাবিত হয়েছিল। বর্জ্য জল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের প্রথম উদাহরণগুলির মধ্যে ছিল জলবিদ্যুৎ এবং সেচ ব্যবস্থা ।পরবর্তীতে জনসংখ্যা আরও বৃদ্ধির কারণে এগুলি বসতিগুলি থেকে নিকাশী অপসারণ করতে ব্যবহৃত হত। নালা গুলির কার্যকর ব্যবহার প্রথম দেখিয়েছিল রোমানরা। অন্ধকার যুগ এমন একটি সময় ছিল যখন জল ব্যবস্থাপনায় অগ্রগতি বন্ধ ছিল।
জনসংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে মানুষের বর্জ্য ব্যবস্থাপনা ক্রমবর্ধমান
উদ্বেগ এবং জনস্বাস্থ্যের জন্য হুমকিতে পরিণত হয়েছিল। লন্ডনে ১৮৫০-এর দশকে, প্রতি বছর প্রায় ৪০০মিলিয়ন টন নর্দমা টেমস নদীতে ফেলা হয়েছিল - যা প্রতি বছর প্রায় ১৫০মিলিয়ন টন। দূষিত জল সরবরাহের মাধ্যমে গুটিবসন্ত , ডিপথেরিয়া, হাম, জ্বর, টাইফাস, কলেরা এবং টাইফয়েডের মতো রোগ ছড়িয়ে পড়ে। উনবিংশ শতাব্দীতে বড় শহরগুলি শহরের বাইরে এবং নদীতে মানুষের বর্জ্য অপসারণের জন্য নর্দমা ব্যবস্থা তৈরি শুরু করে।
১৯০০ এর দশকে, এক্টিভেটেড স্লাজ প্রক্রিয়া আবিষ্কার হয়েছিল। অ্যাক্টিভেটেড স্লাজ প্রক্রিয়া হ'ল জল পরিশোধনের এমন এক প্রক্রিয়া ,যা মানুষের মল ভক্ষণ করার জন্য ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করে।পরবর্তীতে ওই প্রক্রিয়ায় ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস করতে ক্লোরিন ব্যবহার করা হয়।
কয়েক শতাব্দী ধরে, বর্জ্য জল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ক্ষেত্রে অনেক কিছু বদলেছে। মাইক্রোবায়োলজি, রসায়ন এবং ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অগ্রগতিগুলি ক্ষেত্রটিকে অসাধারণভাবে পরিবর্তন করেছে। আজ, বর্জ্য জল প্রকৌশলীরা পান করার জন্য পরিষ্কার জল সংগ্রহ, রাসায়নিকভাবে এটির পরিশোধন করা এবং অণুজীবকে মেরে ফেলতে আল্ট্রভায়োলেট রশ্মি ব্যবহার করে । তারা বর্জ্য পানিতে (কালো পানি এবং ধূসর পানি ) জলের দূষণকেও রোধ করে যাতে জনসংখ্যা এবং আশেপাশের পরিবেশকে বিপন্ন না করে এই জলটিকে ব্যবহারের জন্য নিরাপদ করা যায়। বর্জ্য জল পরিশোধন এবং জল শোধন এই ক্ষেত্রে উদ্বেগের যায়গা।
শিক্ষা
প্রকৌশল
বর্জ্য জল ইঞ্জিনিয়ারিং সাধারণত নিজে কোনো ডিগ্রি কোর্স না, তবে পরিবেশ ও স্যানিটারি ইঞ্জিনিয়ারিং, স্যানিটারি ইঞ্জিনিয়ারিং, সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং, পরিবেশ প্রকৌশল, জৈব-রাসায়নিক প্রকৌশল বা রাসায়নিক প্রকৌশলের মতো ডিগ্রির থেকে বিশেষীকরণ কিছু।উচ্চ বিদ্যালয়ে রসায়ন, জীববিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান এবং ক্যালকুলাস সহ উচ্চতর গণিতের মতো বিষয়গুলো পড়ে বর্জ্য জল ইঞ্জিনিয়ারদের শিক্ষাজীবন শুরু হয় । উচ্চ বিদ্যালয়ের পরে বেশিরভাগ চাকরির জন্য কোনও রাষ্ট্রীয় সংস্থা থেকে সনদপত্রের প্রয়োজন হয়। যারা শিল্পে অগ্রসর হতে চান তাদের সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং, মেকানিকাল ইঞ্জিনিয়ারিং, পরিবেশ প্রকৌশল বা কোনও সুবিধাদি ইঞ্জিনিয়ারিং ডিগ্রি নেওয়া উচিত। ভবিষ্যৎ অগ্রগতির জন্য একটি সুপরিচিত রাস্তা হলো ইন্টার্নশিপের মাধ্যমে অভিজ্ঞতা অর্জন এবং কলেজে পড়ার সময় কাজ করা।
বর্জ্য পরিশোধন সম্পর্কিত শিক্ষার জন্য সিস্টেম ডিজাইন, যন্ত্রপাতি ডিজাইনের নীতি, জল রসায়ন এবং অনুরূপ কোর্সের কাজ করা প্রয়োজন । অন্যান্য বিষয় হিসেবে প্লান্ট প্রসেস কেমিস্ট্রি এবং বিভিন্ন প্লান্ট অপারেশন কোর্স অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।
বর্জ্য জল প্রকৌশলীরা তাদের ক্যারিয়ারে অতিরিক্ত জ্ঞান এবং অভিজ্ঞতার মাধ্যমে অগ্রসর হতে পারে। অতিরিক্ত জ্ঞান এবং অভিজ্ঞতার জন্য একজন একটি সমগ্র প্লান্টের পরিচালক হতে পারেন। ডিগ্রি এবং লাইসেন্সের জন্য শিক্ষার সনদপত্র প্রদানকারী স্বীকৃত সংস্থা হল প্রকৌশল ও প্রযুক্তি স্বীকৃতি বোর্ড (এবিইটি)। কিছু সংস্থা সময়ের সাথে সাথে প্রযুক্তিতে যে কোনও পরিবর্তনের সাথে তাল মিলিয়ে চলে এমন বর্জ্য জল প্রকৌশলীদের নিয়োগ দিতে পারে।প্রত্যেককে স্নাতকোত্তর ডিগ্রি অর্জনের উৎসাহ দেওয়া হয় যেহেতু অনেক সংস্থা এটিকে বাছাইয়ের অগ্রাধিকার হিসাবে প্রাধান্য দেয়। ২০১৩ সাল পর্যন্ত তথ্য অনুযায়ী, এই কর্মক্ষেত্রে কর্মরতদের মধ্যে ৭৬শতাংশ স্নাতক ডিগ্রিধারী, ১৭ শতাংশ স্নাতকোত্তর ডিগ্রিধারী এবং তিন শতাংশ পোস্ট ডক্টরাল ডিগ্রিধারী । যাদের গড় বার্ষিক বেতন প্রায় ৮৩,৩৬০ ডলার।
স্যানিটারি প্রকৌশলীরা জলবিদ্যুৎ, নিকাশী, আবর্জনা এবং আবর্জনা নিষ্কাশন কেন্দ্রগুলির মতো স্বাস্থ্যকর প্রকল্পগুলির নির্মাণ ও পরিচালনা করে ।প্লান্টগুলি বর্জ্য প্রসারণ দ্বারা সার এবং বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদন করতে পারে।তবে, প্লান্টের নকশা অবশ্যই সরকারের বিধিবিধানকে মেনে চলবে।
প্লান্ট অপারেশন
বর্জ্য জল প্রকৌশলের প্রাথমিক কর্মসংস্থানগুলি, উন্নত আনুষ্ঠানিক শিক্ষা অর্জনকারী বা এমন শিক্ষা নেই তারাও পেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ ক্যালিফোর্নিয়া রাজ্য জল সম্পদ নিয়ন্ত্রণ বোর্ড (এসডাব্লুআরসিবি) দেখায় যে ব্যক্তিরা কীভাবে সনদপত্র বৃদ্ধির মাধ্যমে বর্জ্য জল পরিশোধন অপারেটর হিসাবে অগ্রগতি লাভ করতে পারে। সেবা গ্রহণকারী জনসংখ্যা এবং পরিশোধন ব্যবস্থার জটিলতা অনুসারে,বোর্ড একটি পাঁচ স্তরের শ্রেণিবদ্ধকরণ সিস্টেম ব্যবহার করে ১-৫ ক্যাটাগরিতে জল পরিশোধন সুবিধাগুলি শ্রেণিবদ্ধ করে।
রাষ্ট্রীয় আইন দ্বারা, জল পরিশোধন অপারেটর এবং বর্জ্য জল পরিশোধন অপারেটরদের জন্য অপারেটর সনদপত্রের প্রয়োজনীয়তাগুলি বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়েছে। সনদপত্রের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য অপারেটরদের এসডাব্লুআরসিবিতে একটি আবেদন জমা দিতে হবে, প্রয়োজনীয় কাজের অভিজ্ঞতা দেখাতে হবে, শিক্ষাগত যোগ্যতাগুলি পূরণ করতে হবে এবং নিয়মবিধিগুলিতে বর্ণিত জ্ঞান, দক্ষতা এবং দক্ষতার উপর ভিত্তি করে একটি পরীক্ষায় পাস করতে হবে। অপারেটরদের প্রতি তিন বছর অন্তর অন্তর তাদের সনদপত্রগুলি নবায়ন করা প্রয়োজন। নবায়নের যোগ্য হওয়ার জন্য,সনদপত্রপ্রাপ্ত অপারেটরদের পূর্ববর্তী সনদপত্রের জারির পরে কয়েকটি নির্দিষ্ট পরীক্ষা দিতে হবে।
কাজের বিবরণ এবং সাধারণ কাজগুলি
স্যানিটারি ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে কাজ করা গুরুত্বপূর্ণ কাজের ধরনের মধ্যে রয়েছে স্যানিটেশন শ্রমিক, বর্জ্য সংগ্রহকারী এবং বর্জ্য জল প্রকৌশলী।
বর্জ্য জল প্রকৌশলীরা বিভিন্ন দক্ষতা ব্যবহার করেন এবং তবে অবশ্যই তাদের যান্ত্রিক এবং পরিবেশগত প্রকৌশল সম্পর্কে জ্ঞান থাকতে হবে। তাদের কাজ সম্পাদন এবং নকশা, গণিত, ইংরেজি, নির্মাণ, পদার্থবিজ্ঞান, রসায়ন, জীববিজ্ঞান, পরিচালনা এবং জ্ঞান প্রদর্শনের দরকার হয়। বর্জ্য জল প্রকৌশলীদের জটিল সমস্যা সমাধান, সমালোচনামূলক চিন্তাভাবনা, গণিত, সক্রিয় শ্রবণ, রায়, পড়া অনুধাবন, কথা বলা, লেখালেখি, বিজ্ঞান এবং সিস্টেম বিশ্লেষণে দক্ষতা থাকতে হবে। সাধারণ কাজের ক্রিয়াকলাপগুলির মধ্যে সমস্যা সমাধান করা, পরিচালনা ও কর্মীদের সাথে যোগাযোগ করা, তথ্য সংগ্রহ করা, ডেটা বিশ্লেষণ করা, মানদণ্ডগুলি মূল্যায়ন করা এবং সেগুলি মেনে চলা এবং ক্ষেত্রের অন্যদের সাথে যোগাযোগ করা অন্তর্ভুক্ত।
বর্জ্য জল প্রকৌশলীরা তাদের জ্ঞান এবং দক্ষতার সাথে কার্য সম্পাদনের জন্য এই কার্যকলাপগুলি সম্পাদন করেন। এই কাজগুলির প্রধান উদ্দেশ্য কম্পিউটার-এডেড ডিজাইন প্রোগ্রামগুলি বোঝা এবংসুবিধাগুলির বাস্তবায়ন , জল সরবরাহ ব্যবস্থা এবং সংগ্রহ ব্যবস্থার বিষয়গুলি পরিচালনা করা। তারা বর্জ্য জল সংগ্রহের যন্ত্রপাতিগুলির পাশাপাশি সিস্টেম কম্পনেন্টগুলির ডিজাইন করতে পারে। তারা জলের প্রবাহ বিশ্লেষণ করতে পারে, সেই সাথে সরকার এবং শিল্পের মানের ভিত্তিতে নকশা এবং সরঞ্জাম নির্বাচন করতে পারে। কেউ কেউ বর্জ্য সংগ্রহ বা বর্জ্য জল ব্যবস্থার রক্ষণাবেক্ষণ এবং কোনও অঞ্চলের মধ্যে ঝড়ের ফলে সৃষ্ট পানির নিষ্কাশন ব্যবস্থার মতো নির্দিষ্ট ক্ষেত্রের সাথে জড়িত । অন্যরা এমনই বিস্তৃত ক্ষেত্রকে কভার করে যার মধ্যে পাবলিক জলের সরবরাহ রক্ষণাবেক্ষণ, আবাসিক ইয়ার্ড বর্জ্য সংগ্রহ কর্মসূচী , বিপজ্জনক বর্জ্য নিষ্কাশন, পুনর্ব্যবহার কৌশল এবং এমনকি জনসাধারণ কার্যক্রম যেখানে ব্যক্তি বা ব্যবসায়ীরা কোনও অঞ্চল পরিগ্রহণ করে এবং তা নিজেই দেখাশোনা করে বা এটি করার জন্য অনুদান দেয়।
বর্জ্য জল প্রকৌশলীরা বর্জ্য জল সংগ্রহের জন্য পৃথিবীর টপোগ্রাফিক এবং ভৌগোলিক বৈশিষ্ট্যগুলি ম্যাপ করার মাধ্যমে বর্জ্য সংগ্রহের সর্বোত্তম উপায় নির্ধারণ , পাইপ ওপাম্পদ্বারা বর্জ্য সংগ্রহ এবং পরিশোধন ব্যবস্থার নকশা করে থাকে।
গতানুগতিক কর্মকর্তা
বর্জ্য জল প্রকৌশলীরা বেসরকারী সংস্থা, রাজ্য ও স্থানীয় সরকার এবং বিশেষ জেলায় কাজ করে।
আধুনিক প্রতিবন্ধকতা
পানি ঘাটতি
বারবার এবং দীর্ঘ কালীন খরার কারণে জলের স্তর হ্রাস হওয়ায় জল পরিচালনকারীরা নতুন চ্যালেঞ্জ এবং নতুন প্রযুক্তির প্রয়োজনীয়তার সম্মুখীন হচ্ছে। বর্তমানে, ধরে রাখা পানির পরিমাণ নির্ধারণের জন্য সোনার ম্যাপিংয়ের মতো প্রযুক্তিগুলি ব্যবহৃত হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ভূতাত্ত্বিক জরিপ এবং নিউইয়র্ক স্টেট একত্রে ১৯৮০এর দশক থেকে ভূগর্ভস্থ জলাধারের মানচিত্রের জন্য কাজ করেছে। জল ব্যবস্থাপনায় সহায়তার জন্য আজ তাদের কাছে এই জলাধার গুলির পুঙ্খানুপুঙ্খ মানচিত্র রয়েছে।
ভবিষ্যতে পানির ঘাটতিতে সবচেয়ে বেশি ক্ষতিগ্রস্ত অঞ্চলগুলির জন্য পানিনির্লবণীকরণ প্রকল্পের প্রয়োজন হতে পারে। নির্লবণীকরণ হলো বাষ্পীভবনের মাধ্যমে জল পরিষ্কার করার একটি প্রক্রিয়া।এখানে জল বাষ্পীভূত হয় এবং এটি ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায়। এরপরে জলটি ঠান্ডা করা হয় এবং ঘনীভূত হয়ে এটি মূল পানির লাইনে বা সমুদ্রে চলে যায়।
জলবায়ু পরিবর্তন
বর্জ্য জল পরিশোধন বিভিন্নভাবে বিশ্ব উষ্ণায়ন ঘটায়। বৈশ্বিক উষ্ণায়ন ঘটানোর অন্যতম কারণ হ'ল বর্জ্য জল পরিশোধন ব্যবস্থা এবং গ্রিনহাউস গ্যাসের নির্গমন। এই গ্যাসগুলির মধ্যে কয়েকটি হ'ল কার্বন ডাই অক্সাইড, মিথেন এবং নাইট্রাস অক্সাইড। অ্যানেরোবিক ব্যাকটিরিয়া থেকে জৈব পদার্থের পচনের কারণে এই গ্যাসগুলি সৃষ্টি হয়। এই ব্যাকটিরিয়া বাকী বর্জ্য পরিষ্কার করে। এমনকি যদিও অ্যানেরোবিক ব্যাকটিরিয়া পচে যাওয়া থেকে এই গ্যাসগুলি সৃষ্টি হয় তবুও অন্যান্য সরঞ্জাম থেকে সৃষ্টি হওয়া গ্রিনহাউস গ্যাসের শতাংশ অ্যানোরোবিক ব্যাকটেরিয়ার চেয়ে অনেক বেশি । এছাড়াও, সেই যন্ত্রপাতিগুলির শক্তির ব্যবহার খুব বেশি। এ কারণেই অনেক কিছুর পুনরায় সংস্কারের কাজ চলছে যাতে অন্যান্য ধরনের সরঞ্জামের তুলনায় অ্যানেরোবিক ব্যাকটিরিয়া বেশি ব্যবহার করা যায়।
অঞ্চল এবং সেখানে নিযুক্ত স্যানিটেশন ব্যবস্থা সমাধানের ভিত্তিতে স্যানিটারি ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের উপর জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাবগুলি পরিবর্তিত হয়। আর্কটিকে, পেরমাফ্রস্ট গলন পাইপ এবং অন্যান্য অবকাঠামোগত ক্ষতি সাধন করেছে। উত্তর-পূর্ব মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে,বর্ধমান ভারী বৃষ্টিপাত বিশাল পরিমাণ বৃষ্টিপাত ঠেকাতে অক্ষম বয়স্ক অবকাঠামোকে ছাপিয়ে গেছে। পশ্চিমা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে দীর্ঘায়িত খরার কারণে পানির সহজলভ্যতা হ্রাস পেয়েছে। এর ফলে বর্জ্য জল ব্যবস্থায় পুনর্ব্যবহৃত ও পুনরুদ্ধার জলের কর্মসূচি সম্প্রসারণের প্রয়োজনীয়তা সৃষ্টি হয় । জলবায়ু পরিবর্তন জল সরবরাহে ব্যবহৃতপাইপগুলিকেও প্রভাবিত করেছে। জলবায়ু পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত গাঠনিক চাপ যেমন চরম বৃষ্টিপাত বা খরার কারণে পাইপ ক্ষয়ের হার বাড়ায় সেই সাথে ব্যবস্থাপনাব্যয়কে আরও বাড়িয়ে তোলে।