সামুদ্রিক পানি গ্রিনহাউজ

একটি  সামুদ্রিক পানি  গ্রীনহাউস  হচ্ছে একটি  গ্রীনহাউস কাঠামো যা শস্যের বৃদ্ধি এবং শুষ্ক অঞ্চলে মিঠা পানির উৎপাদন সক্ষম করে  যা পৃথিবীর স্থলভাগের প্রায় এক তৃতীয়াংশ গঠন করে।এটি বিশ্বব্যাপী  পানির ঘাটতি ,  পিক জলের এবং লবণ-সংক্রামক মাটির কমানোর কাজ করে।  সিস্টেমটি সমুদ্রের জল এবং সৌর শক্তি ব্যবহার করে।  গ্রিনহাউসের অনুরূপ প্যাড এবং ফ্যান  কাঠামো  কিন্তু অতিরিক্ত বাষ্পীভবনকারী এবং ঘনীভূতকারী ব্যবহার করে।  শীতল ও আর্দ্র পরিবেশ তৈরি করতে সামুদ্রিক পানি গ্রিনহাউসে পাম্প করা হয় যা নাতিশীতোষ্ণ ফসলের চাষের  জন্যে অনুুকূূল পরিস্থিতি।   সৌর বিশোধন নীতি দ্বারা ঘনীভূত অবস্থায় মিঠা পানি তৈরি করা হয় যা লবণ ও ভেজাল মুক্ত। অবশেষে, বাকি আর্দ্র বায়ু গ্রিনহাউস থেকে বের করা হয় এবং বাইরের গাছপালার বৃদ্ধির জন্য ব্যবহৃত হয়।

প্রকল্পসমূহ 

সি-ওয়াটার গ্রিনহাউস লিমিটেড

১৯৯১ সালে চার্লি প্যাটনের সংস্থা লাইট ওয়ার্কস লিমিটেড দ্বারা সমুদ্রসীমা গ্রীনহাউস ধারণাটি প্রথম গবেষণা এবং বিকাশ করা হয়েছিল, যা এখন সিওয়াটার গ্রিনহাউস লিমিটেড হিসাবে পরিচিত। চার্লি প্যাটন এবং ফিলিপ ডেভিস টেনেরিফের ক্যানারি দ্বীপে ১৯৯২ সালে শুরু হওয়া প্রথম অগ্রণী প্রকল্পে কাজ করেছিলেন। একটি সামুদ্রিক গ্রিনহাউসের প্রোটোটাইপ যুক্তরাজ্যে একত্রিত করা হয়ে এবং টেনেরিফের ৩৬০ বর্গমিটার এলাকা জুড়ে নির্মিত হয়েছিল।  টমেটো, পালং শাক, বামন মটর, মরিচ, আর্টিকোকস, ফরাসি মটরশুটি এবং লেটুস সহ নাতিশীতোষ্ণ ফসল সফলভাবে চাষ করা হয়েছিল।

দ্বিতীয় অগ্রণী নকশা সংযুক্ত আরব আমিরাত, আবুধাবি, আল-আর্যাম দ্বীপের উপকূলে ২০০০ সালে স্থাপন করা হয়েছিল। নকশাটি একটি হালকা ইস্পাত কাঠামোর মতো, বহু-স্প্যান বহুসুড়ঙ্গের অনুরূপ, যা সম্পূর্ণ সৌরশক্তির উপর নির্ভর করে। গ্রিনহাউসের নকশা উন্নত করতে তাপমাত্রা হ্রাস করে এবং মিঠা পানির উৎপাদন বাড়িয়ে  একটি পাইপ বিন্যাস স্থাপন করা হয় ।  এই গ্রিনহাউসের ক্ষেত্রফল ৮৬৪ বর্গমিটার এবং  দৈনিক ১ ঘনমিটার পানি তৈরি করে যা দ্বারা  প্রতিদিনের সেচের কাজ হয়ে যায়।

তৃতীয় অগ্রণী সামুদ্রিক পানি গ্রীনহাউস,  ৮৬৪ বর্গমিটার, ওমানের মাসকটের কাছে রয়েছে যা প্রতিদিন ০.৩ থেকে ০.৬ ঘনমিটার মিঠা জল উৎপন্ন করে। সুলতান কাবুস বিশ্ববিদ্যালয়ের সহায়তায় এই প্রকল্পটি তৈরি করা হয়। এটি বাতিনা উপকূলে একটি টেকসই উদ্যানবিষয়ক ক্ষেত্রের উন্নয়নের সুযোগ সরবরাহ করে। এই প্রকল্পগুলি একটি তাপগতিবিদ্যার  অনুকরণ মডেলের বৈধতা প্রদানে সক্ষম হয়েছে যাকে উপযুক্ত আবহাওয়া সংক্রান্ত তথ্য দিলে, সামুদ্রিক পানি গ্রিনহাউস পৃথিবীর অন্যান্য স্থানে কীভাবে কাজ করবে তার সঠিক পূর্বাভাস দেয় এবং পরিমাণ নির্ধারণ করে।

চতুর্থ প্রকল্পটি অস্ট্রেলিয়ায় অবস্থিত পোর্ট অগাস্টা-এ বাণিজ্যিকভাবে ২০১০ সালে স্থাপন করা হয়। এটি বর্তমানে একটি ২০ হেক্টর সামুদ্রিক পানি গ্রীনহাউস, যার মালিকানা এবং পরিচালনা সুন্দরপ ফার্মস করে, যেটির এরা আরও বিকাশ করেছে । 

পঞ্চম নকশাটি সোমালিয়ার বার্বেরায় ২০১৭ সালে নির্মিত হয়েছিল।  উন্নত গ্রিনহাউজ মডেলিং কৌশলের সাহায্যে সরল এবং স্বল্পমূল্যে নকশাটি গবেষণা করা হয়েছিল। এই নকশায়  ছায়ার ব্যবস্থা রয়েছে যা কেন্দ্রীয় বাষ্পীভবনমূলক শীতল উপাদানকে ধরে রাখে।

সাহারা বন প্রকল্প

সাহারা ফরেস্ট প্রজেক্ট (এসএফপি) জর্ডান এবং কাতারে নির্মিত অগ্রণী প্রকল্পগুলি ও সামুদ্রিক পানি গ্রিনহাউজ প্রযুক্তি এবং ঘনীভূত সৌর শক্তির  সমন্বয় করেছে। সামুদ্রিক পানি গ্রীনহাউস প্রতিদিন হেক্টর প্রতি ৫০ ঘনমিটার সমুদ্রের জল বাষ্পীভূত করে এবং ৫ ঘনমিটার মিঠা পানি উৎপন্ন করে।  পিভি প্যানেলের মাধ্যমে ১৩৫০ বর্গমিটার বর্ধনশীল অঞ্চল সহ ৩ হেক্টর জমিতে সৌরশক্তি উৎপাদনের ক্ষমতা ৩৯ কিলোওয়াট ।  গ্রিনহাউসগুলি বাইরের তাপমাত্রার চেয়ে ১৫ ডিগ্রি শীতল, যা প্রতি বছর ১৩০,০০০ কেজি শাকসবজি এবং দিনে ২০,০০০ লিটার পর্যন্ত মিঠা পানি উৎপাদনে সক্ষম।  এমনকি, বিপর্যস্ত জমির মাটি প্রতিস্থাপন এবং পুনর্নির্মাণ যা নাইট্রোজেন-ফিক্সিংয়ের মাটির পুনরুদ্ধারের মাধ্যমে করা হয়  এবং কৃষি ও লোনা পানির বাষ্পীভবনের  বর্জ্য পণ্যগুলিকে কাজে লাগিয়ে মরুভূমির লবণ-অপসারণকারী  উদ্ভিদ উৎপাদন হয় যা এ প্রকল্পের অন্তর্ভুক্ত ।

প্রক্রিয়া

একটি সামুদ্রিক জল গ্রীনহাউস আশেপাশের পরিবেশকে ব্যবহার করে নাতিশীতোষ্ণ ফসল এবং মিঠা জল উৎপাদন করে। মাইক্রোক্লাইমেট শীতল করার  নকশাটি সাধারণত আদ্রতা এবং অনাদ্রতার (এইচডি) বিলবণীকরণ প্রক্রিয়া অথবা একাধিক-প্রভাব আদ্রতা দ্বারা গঠিত।  . একটি সাধারণ সামুদ্রিক পানি গ্রীনহাউসে দুটি বাষ্পীয় (বাষ্পীভবনকারী) কুলার , একটি ঘনক, পাখা, সমুদ্রের জল এবং পাতিত পানির পাইপ এবং বাষ্পীভবনকারী দুটির মাঝে ফসলের সমন্বয়ে গঠিত।   এটি পরিকল্পনামূলক চিত্র ১ এবং ২ এ দেখানো হল।প্রক্রিয়াটি গ্রিনহাউসের  নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের মধ্যে লবণাক্ত পানি থেকে  বাষ্পীকরণের মাধ্যমে  প্রাকৃতিক পানিবিদ্যুৎচক্র পুনর্গঠন করে এবং পরে ঘনীভূত করে তা মিঠা পানি হিসেবে পুনরুদ্ধার করে।  সিস্টেমের প্রথম অংশে একটি সমুদ্র জল, একটি বাষ্পীভবনকারী এবং একটি ঘনীভবনকারী যন্ত্র রয়েছে। গ্রিনহাউসের সামনের প্রাচীরটি একটি সমুদ্রের জলে-ভেজা বাষ্পীভবনকারী নিয়ে গঠিত যা প্রবাহিত বাতাসের মুখোমুখি হয়ে থাকে। এগুলি বেশিরভাগই ঢেউতোলা কার্ডবোর্ড দ্বারা গঠিত যা চিত্র ৩-এ দেখানো হল। যদি  পর্যাপ্ত পরিমাণে বাতাস না থাকে তবে পাখাগুলো বাষ্পীভবনের মধ্য দিয়ে বাহিরের বাতাসকে গ্রিনহাউসের ভেতরে আনে। চতুষ্পার্শবর্তী উষ্ণ বায়ু সমুদ্রের জলের সাথে তাপের আদান প্রদান করে যা এটিকে শীতল এবং আর্দ্রতা রাখে। শীতল এবং আর্দ্র বাতাস ফসল  বৃদ্ধির জন্য পর্যাপ্ত পরিবেশ তৈরি করে। অবশিষ্ট বাষ্পীয়ভবন পদ্ধতিতে শীতল করা সমুদ্রের পানি সংগ্রহ করা হয় এবং তরল পদার্থ হিসাবে ঘনীভবনকারীর মধ্যে পাম্প করা হয়।
প্রচলিত গ্রিনহাউসগুলিতে পর্যাপ্ত তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য সৌর তাপের মাধ্যমে মাধ্যমে  একটি উষ্ণ পরিবেশ তৈরি করে, অন্যদিকে সামুদ্রিক পানি গ্রিনহাউস বিপরীত কাজ করে অর্থাৎ পরিবেশকে শীতল রাখে। ছাদগুলোতে সালোকসংশ্লেষণ সম্পাদনের জন্য অবলোহিত তাপ আটকে রাখে এবং শুধুমাত্র দৃশ্যমান আলোকে প্রবেশের সুযোগ করে দেয়। সিস্টেমের দ্বিতীয় অংশে অপর বাষ্পীভবনকারী রয়েছে। সমুদ্রের জল প্রথম বাষ্পীভবনকারী মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়ে যায় যা এটিকে অল্প উষ্ণ করে এবং পর্যাপ্ত উষ্ণ হওয়ার জন্যে দ্বিতীয় বাষ্পীভবনকারীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার পূর্বে ছাদের সৌরতাপ সংগ্রাহকের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়।  সমুদ্রের পানি বা তরল পদার্থ একাধিক বাষ্পীভবনকারী, সৌর উষ্ণকারক পাইপ এবং ঘনীভবনকারী  দ্বারা গঠিত  সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় যা  সমুদ্রের পানি গ্রহণ  এবং মিঠা পানির উৎপাদন করে। মিঠা পানি গরম এবং অপেক্ষাকৃত উচ্চ আর্দ্রতা সম্পন্ন বায়ু দ্বারা তৈরি যা সেচের জন্য পর্যাপ্ত পাতিত পানি উৎপাদন করতে পারে।  মিঠা পানির পরিমাণটি বায়ুর তাপমাত্রা, আপেক্ষিক আর্দ্রতা, সৌর বিকিরণ এবং বায়ু প্রবাহের হার দ্বারা নির্ধারিত হয়।  উপযুক্ত আবহাওয়া সংক্রান্ত তথ্য দ্বারা  এই শর্তগুলি নকশা করা যেতে পারে যা যেকোন উপযুক্ত জায়গায় নকশা এবং প্রক্রিয়াটিকে অনুকূল করে তোলে ।

প্রযোজ্যতা 
কৌশলটি সমুদ্রের নিকটবর্তী শুষ্ক অঞ্চলের জন্য প্রযোজ্য। পানি পাম্প করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি বিবেচনা করে সমুদ্র থেকে ওই স্থানের  দূরত্ব এবং উচ্চতা মূল্যায়ন করা হয়। উপকূলে এমন অসংখ্য উপযুক্ত জায়গা রয়েছে; অন্যগুলো সমুদ্রপৃষ্ঠের নিচে, যেমন মৃত সাগর এবং কাতারা ডিপ্রেশন যেখানে জলবাহী চাপকে  শক্তিতে রূপান্তরের জন্য জলবিদ্যুৎ প্রকল্পগুলি প্রস্তাব দেওয়া হয়েছে, যেমন লোহিত সাগর-মৃত সাগর কেনেল।.

অধ্যয়ন 

১৯৯৬ সালে প্যাটন এবং ডেভিস টেনেরিফ, কেপ ভার্দে, নামিবিয়া এবং ওমানের গ্রিনহাউসের ফোর্সড ভেন্টিলেশন মডেল হিসাবে ম্যাটল্যাবের অধীনে সিমুলিংক টুলকিট ব্যবহার করেছিলেন।   গ্রিনহাউসটিকে প্রবাহমান বায়ু, বাষ্পীভবনের মাধ্যমে শীতলকরণ, পরিবাহীকরণ, সৌর উষ্ণকরণ, দেয়াল এবং ছাদ দিয়ে তাপ অপসারণ এবং ঘনীভবনের মাধ্যমে গবেষণায় বিশ্লেষণ করা হয়।  তারা দেখতে পেল যে উদ্ভিদের প্রয়োজনীয় পানির পরিমাণ ৮০% হ্রাস পেয়েছে এবং ১ ঘনমিটার মিঠা পানি উৎপাদনের জন্যে ২.৬-৬.৮ কিলোওয়াট ঘন্টা বৈদ্যুতিক শক্তির প্রয়োজন।

২০০৫ সালে সংযুক্ত আরব আমিরাতের মডেলটিকে ভিত্তি হিসাবে ব্যবহার করে প্যাটন এবং ডেভিস তাপীয় মডেলের সাথে নকশার বিকল্পসমূহ মূল্যায়ন করেন।  একটি উন্নত সমুদ্রের পানি সার্কিটের সন্ধানে যা পরিবেশকে শীতল এবং সর্বাধিক পরিমাণে মিঠা পানির উৎপাদনেে সক্ষম, তারা তিনটি বিষয়ে অধ্যয়ন করে: ছিদ্রযুক্ত পর্দা, সি-আকৃতির বায়ু পথ এবং পাইপের বিন্যাস। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে একটি পাইপের বিন্যাস সেরা ফলাফল দিয়েছে: বায়ুর তাপমাত্রা ১ ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড হ্রাস, গড় উজ্জ্বল তাপমাত্রা ৭.৫ ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড  হ্রাস এবং  মিঠা পানির উৎপাদন ৬৩% বৃদ্ধি করে। সংযুক্ত আরব আমিরাতের দ্বিতীয় অগ্রণী  ডিজাইনের মতো গরম শুষ্ক অঞ্চলের সামুদ্রিক পানি গ্রীনহাউসগুলি উন্নত করতে এটি প্রয়োগ করা যেতে পারে।

২০১৮ সালে, প্যাটন এবং ডেভিস লোনা পানি ব্যবহারের বিষয়ে গবেষণা করে, বায়ুচালিত সামুদ্রিক পানি গ্রীনহাউসগুলিতে শীতলকরণ এবং লবণের উৎপাদনের জন্যে  নকশা ও মডেল তৈরির করেন। সমুদ্রের জল  বিলবণীকরণ ফলে নিঃসৃত লোনা পানি বাস্তুতন্ত্রকে বিঘ্নিত করতে পারে কারণ সমপরিমাণে লোনা পানি স্বাদুপানি হিসেবে উৎপাদিত হয়।  সমুদ্রের পানি বাষ্পীভবনের সাহায্যে গ্রিনহাউসকে শীতল করে, বায়ুচালিত বাতাস প্রবাহের লোনা পানি মূল্যায়ন পদ্ধতিটি ব্যবহার করে চিত্র ৪ তে ন্যায় লবণ তৈরি করা যেতে পারে।  এই লোনা পানিটি মিঠা পানি উৎপাদনের  সময় উপজাতক হিসেবে তৈরি হয়, তবে তা লবণ তৈরির উপাদান হিসেবেও ব্যবহার করা যেতে পারে, যা পণ্যে রূপান্তরের মাধ্যমে ব্যবসায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

এই গবেষণার অতিরিক্ত আবিষ্কারের মধ্যে ছায়া-জালের গুরুত্ব ছিল যা চিত্র ৫-অনুযায়ী একটি পাতলা ফিল্ম দ্বারা মডেল করা হয়েছে।  এটি কেবল শীতল‌ই করে না, বাষ্পীভবন শীতল প্যাড থেকে ঠান্ডা বায়ু প্লাম্প ধারণ করে শীতল প্লাম্পটিও দীর্ঘায়িত করে।

আরও দেখুন

 বৈশ্বিক উষ্ণায়নের সাথে অভিযোজন
 কৃষিবিদ
 সৌর শক্তি কেন্দ্রীভূতকরণ
 মরুভূমি
 পরিবেশগত প্রকৌশল পদ্ধতি
 পুকুরের বাষ্পীভবন
 বাষ্পীভবন
 সবুজ সাহারা
 আইবিটিএস গ্রিনহাউস
 ওপেন প্যান লবণ তৈরি
 পিক জল
 লবণাক্ততা
 সৌর বিচ্ছিন্নকরণ
 সৌর আর্দ্রতাকরণ
 পানির সংকট

তথ্যসূত্র

বহিঃসংযোগ
 "Engineers race to steal nature's secrets. Giant wind turbines based on a seed, and desalination plant that mimics a beetle", The Guardian (2006)
 "Seawater Greenhouse: A new approach to restorative agriculture"
 “Technologies for basic needs” 
 "The Sahara Forest Project a new source of fresh water, food and energy"

গ্রিনহাউজ
পানির লবনাক্ততা দূরীকরণ
পানি প্রযুক্তি
জলবায়ু পরিবর্তন নিরসন
টেকসই কৃষি
পানি শোধন
পানি বিলবণীকরণ