विकसित देशों के लोग नल और सुरक्षित पीने के पानी के प्रवाह को चालू करते हैं, एक नाटकीय स्वास्थ्य लाभ जो वे प्रदान करते हैं पिछले साल जब फ्लिंट, मिशिगन के बच्चों ने सीसा विषाक्तता के लिए सकारात्मक परीक्षण शुरू किया था और स्रोत को पानी में नल करने का पता लगाया गया था। लेकिन चकमक में किसी को भी आश्चर्य नहीं होना चाहिए; वास्तव में, जल उद्योग के पेशेवरों ने वर्षों से सतर्क किया है। विकसित दुनिया में अधिकतर जल अवसंरचना का निर्माण किया गया था 70 से 100 वर्ष पहले और इसके उपयोगी जीवन के अंत के करीब है। अमेरिकन वॉटर वर्क्स एसोसिएशन ने कहा है कि हमने "प्रतिस्थापन युग" दर्ज किया है, जिसमें हमें "पहले पीढ़ियों तक पानी और अपशिष्ट जल प्रणालियों को पुनर्निर्मित करना होगा।" अधिकांश पाइप, जिनकी सामग्री और पर्यावरण में वे रहते हैं, के आधार पर 60 से 95 वर्ष की उम्र। उपचार संयंत्रों के मैकेनिकल और इलेक्ट्रिक घटकों 15 से 25 वर्ष तक की सेवा कर सकते हैं। शीघ्र उन्नयन के बिना, हमें पानी की गुणवत्ता में गिरावट देखने की संभावना है, सीसा या आर्सेनिक विषाक्तता और जीवाणु और वायरल संदूषण की अधिक घटनाओं के साथ, और बढ़ती संख्या में पानी की सेवा में बाधा उत्पन्न होती है और महंगी आपातकालीन मरम्मत होती है।

2013 में अमेरिकन सोसाइटी ऑफ़ सिविल इंजीनियर्स अमेरिकी पेयजल प्रणाली को डी के एक ग्रेड दिया। संयुक्त राज्य भर में, 240,000 पानी के साधन एक वर्ष में फंस गए, या हर दो मिनट में एक के बारे में प्रति वर्ष, XTAGX अरब घन मीटर (32 अरब घन यार्ड) से अधिक इलाज पानी की दुनिया भर में लीक से खो दिया जाता है - करीब 41 लाख लोगों की सेवा करने के लिए पर्याप्त पानी, विश्व बैंक के मुताबिक। और यद्यपि संयुक्त राज्य अमेरिका में पीने का पानी काफी सुरक्षित है, बैक्टीरिया या वायरस के साथ प्रदूषण नियमित रूप से लोगों को बीमार करता है 2011-2012 में, राष्ट्र ने देखा 32 पीने के पानी से जुड़ी बीमारियों के कारण, बीमारी के 431 मामलों और 14 मौतों के कारण, रोग नियंत्रण और रोकथाम के लिए इसके केंद्रों के अनुसार

अमेरिका में पीने के पानी के पाइप के अधिक से अधिक 1 लाख मील (1.6 million kilometers) का उन्नयन - अन्य जल अवसंरचना के साथ - और बढ़ती आबादी की जरूरतों को पूरा करने के लिए प्रणाली का विस्तार करने का अनुमान है कि अगले वित्त वर्ष में यूएस $ 1 ट्रिलियन से अधिक की लागत आएगी ऐडब्ल्यूडब्ल्यूए के अनुसार, 25 वर्ष यद्यपि वित्तीय निवेश की जरूरत है मन- बागलिंग, उन्नयन को बंद करने का मतलब अवक्षेपणित पाइपों या पुरानी उपचार सुविधाओं, सेवा के रुकावट और यहां तक ​​कि ऊंची लागतों से अपमानजनक पानी का मतलब हो सकता है: ढीले भवनों में पानी के नुकसान को ठीक करने की तुलना में लीक को रोकने के लिए बहुत सस्ता है बाकड़ी सड़कों

लक्षित ट्रीएज करने के लिए, नई प्रौद्योगिकियों - सेंसर, स्मार्ट मीटर और डेटा प्रबंधन प्लेटफार्म - जल प्रबंधकों को महत्वपूर्ण धनराशि आवंटित करने और समस्याओं से आगे रहने के बारे में सूचित निर्णय लेने में सहायता कर रहे हैं।

"हम परिसंपत्ति प्रबंधन का प्रचार करते हैं न सिर्फ प्रतिस्थापित करें x एडब्ल्यूडब्ल्यूए के विधायी निदेशक टॉमी होम्स कहते हैं, "एक साल में पाइप का प्रतिशत।" "आपके सिस्टम का विश्लेषण करें और चुनें कि किसी भौगोलिक क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित करने के बजाय केवल 20% पाइप की जगह की आवश्यकता है। आप पहले विफलता के कगार पर पाइप को बदलना चाहते हैं। "

टेक आर्सेनल

इन सामरिक निर्णयों को बनाने में मदद करना जल मीटर है, जो उच्च तकनीक वाले हैं। शहरों में पानी के उपयोग को मापने के लिए ग्राहकों के घरों और व्यवसायों पर स्मार्ट मीटर स्थापित करने की शुरुआत है। बुद्धिमान के उप निदेशक केन थॉम्पसन का कहना है कि उन्नत मीटर अवसंरचना (एएमआई के रूप में व्यापार में जाने वाली) वायरलेस तकनीक के माध्यम से वास्तविक समय में केंद्रीय कार्यालयों में खपत के बारे में डेटा संचारित कर सकती है, जो कि "आप केवल पानी के उपयोग से बहुत अधिक बता सकते हैं" पानी के समाधान के लिए CH2M, कोलोराडो में स्थित एक वैश्विक इंजीनियरिंग कंपनी, जो नगर पालिकाओं को जल अवसंरचना में उन्नयन की योजना बना रही है, प्रौद्योगिकियों का चयन करती है और एक ही प्रबंधन प्रणाली में उपकरणों को एकीकृत करती है। थॉम्पसन का कहना है कि एएमआई मीटर असामान्य उपयोग पैटर्न खोलकर ग्राहक की संपत्ति पर लीक पा सकते हैं। वे सड़क के नीचे पाइप लाइन के ब्रेक पर भी शून्य कर सकते हैं, जो सक्शन बनाते हैं और निवासियों के घरों से पानी निकालते हैं। थॉम्पसन कहते हैं, "यदि आप एक बैकफ़्लो समस्या के साथ एक क्लस्टर देखते हैं, तो शायद उस सड़क पर एक पाइप लाइन ब्रेक लगती है" उस डेटा का उपयोग करते हुए, प्रबंधकों को ब्रेक के स्थान की गणना करनी पड़ सकती है और इसके आसपास के घरों और सड़कों को नुकसान पहुंचने से पहले ठीक कर सकता है।

संवेदक आधुनिक पानी की बुनियादी संरचना का एक प्रमुख घटक है, जो लीक और संदूषण दोनों का पता लगाता है। जल सीधे संवेदक से गुजरता है, जिसे पानी के विशिष्ट रासायनिक विशेषताओं को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। संवेदक एक बेलनाकार मामले में होता है, आमतौर पर धातु या प्लास्टिक से बने और 8 तक 12 इंच लंबा होता है, जो सीधे एक पाइप में स्क्रू कर सकता है। सिलेंडर में डेटा संग्रहण और संचार के लिए इलेक्ट्रॉनिक भी शामिल हैं थॉमसन कहते हैं, इसकी जल प्रबंधन प्रणाली के लिए, सीएक्सएक्सएक्सएक्सएम आमतौर पर तीन प्रकार के सेंसर का उपयोग करता है। पीने के पानी का एक मानक रासायनिक प्रोफाइल है, इसलिए सेंसरों को अलग-अलग प्रदूषकों के परीक्षण के बजाय विचलन के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि सेंसर एक विवाद को ध्वजांकित करता है, तो पानी के प्रबंधकों को परिवर्तन का कारण निर्धारित करने के लिए पानी की जांच करने और क्या यह सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए हानिकारक है।

थॉम्पसन कहते हैं, "सैकड़ों हजार युग्मक हैं" "आप सब कुछ नहीं देख सकते हैं।"

थॉम्पसन कहते हैं, सेंसर सीएक्सएक्सएक्सएक्सएम के क्लायंट्स का आम तौर पर दो हजार डॉलर खर्च होता है। डलास, टेक्सास में सेवा देने वाला एक बड़ा उपयोग, 2 से 10 सेंसर का उपयोग कर सकता है, वे कहते हैं, जबकि वास्तव में एक बहुत ही कम एक है जो कुछ हजार लोगों की सेवा करता है "एक या दो के साथ दूर हो सकता है।"

हैमिल्टन, ओन्टेरियो के मैकमास्टर विश्वविद्यालय में, शोधकर्ता पानी संवेदक तकनीक के लिए एक अलग दृष्टिकोण पर काम कर रहे हैं - जो कि बेहद सस्ता है। मैकमास्टर उद्योग संबंध कार्यालय के कार्यकारी निदेशक गे य्यूतिंग कहते हैं कि विश्वविद्यालय शोधकर्ता सेंसर का उत्पादन करने के लिए काम कर रहे हैं, जो यूएस $ 10 के आसपास खर्च करते हैं।

Rविश्लेषकों ने सेंसर (एक तिल के आकार के आकार के बारे में) को कम करके और कम लागत वाली सामग्री और विनिर्माण विधियों का उपयोग करके इस नाटकीय मूल्य स्लैश को प्राप्त कर लिया है। "आईटी इस जैसा कि उच्च विशेष निर्माण के विरोध में स्याही-जेट प्रिंटर का इस्तेमाल करते हुए सेंसर को बनाते हैं, "यूयुटुंग कहते हैं। "वे घटकों को कम कर रहे हैं ताकि यह बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जा सके।"

मैक मैस्टर इंजीनियरिंग के प्रोफेसर जमाल दीन और उनकी टीम, जिनमें साथी इंजीनियरिंग संकाय राजा घोष और रवी सेल्वगणपथ शामिल हैं, ने विकसित किया है रासायनिक सेंसर जो क्लोरीन और पीएच का पता लगा सकते हैं पीने के पानी में बुनियादी सामग्री के शीर्ष पर, वे विभिन्न रासायनिक इंटरफेस लागू कर सकते हैं ताकि सेंसर प्रदूषण के विभिन्न प्रकारों के लिए परीक्षण कर सके। भविष्य में, सेंसर में यह नवीनता इन प्रौद्योगिकियों को एक आसान पहुंच बना सकती है, खासकर छोटे जल उपयोगिताओं के लिए। यूएस में, 84.5 प्रतिशत समुदाय जल प्रणाली 3,300 लोगों से कम सेवा करती है

क्योंकि सेंसर सस्ते होते हैं और वायरलेस से संपर्क कर सकते हैं, इसलिए वे छोटे, दूरदराज के समुदायों में सुरक्षित पेयजल को सुनिश्चित करने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है, जो अभी तक एक नगरपालिका जल उपचार प्रणाली से जुड़ा नहीं है, जैसे कि कनाडा के उत्तर या भारत के ग्रामीण गांवों में फर्स्ट नेशंस समुदाय। दुनिया भर में बढ़ते आबादी की जरूरतों को पूरा करने के लिए नए जल अवसंरचना की आवश्यकता है, लेकिन इसके निर्माण के पहले भी, समुदायों को उनके पानी की गुणवत्ता को मापने वाली प्रौद्योगिकियों से लाभ हो सकता है। जल ग्रिड से रहने वाले लोग अपने झील, धारा या अच्छी तरह से यह निर्धारित करने के लिए सेंसर का उपयोग कर सकते हैं कि क्या, यह कहना है कि, स्वाभाविक रूप से आर्सेनिक पानी की आपूर्ति या गायों में बाली हुई है, हाल ही में बाथरूम ब्रेक अपस्ट्रीम था।

सिस्टम प्रबंधन

सॉफ्टवेयर नगरपालिका जल आपूर्ति बुनियादी ढांचे के उन्नयन को प्राथमिकता देने के लिए एक अन्य तकनीकी उपकरण प्रदान करता है। दो बड़े खिलाड़ी हैं माइक्रोसॉफ्ट के सिटी अगला और आईबीएम के स्मार्ट सिटी, जो उभरते हुए लीक और संदूषण को समझने के लिए स्मार्ट मीटर, सेंसर और अन्य स्रोतों से डेटा का विश्लेषण करते हैं।

मियामी-डेड काउंटी के पार्क सिस्टम, जो सालाना जल से अधिक से अधिक 300 लाख गैलन का उपयोग करता है, आईबीएम के प्लेटफॉर्म का इस्तेमाल कर पानी की खपत और डिस्पैच पार्क मैनेजर्स में अनियमितताओं का पता लगाने के लिए उन्हें बाहर की जाँच कर रहा है। मियामी-डेड काउंटी, पार्क्स, मनोरंजन और ओपन स्पेस डिपार्टमेंट के निदेशक जैक कार्दीज का कहना है, "हम उन महीनों की तलाश में और उनका जवाब देने के लिए सचमुच महीनों में बचत कर रहे हैं जिनकी मरम्मत की जरूरत है।" विभाग अपने वार्षिक यूएस $ 1.14 लाख पानी बिल पर 7 से 12 प्रतिशत की बचत का अनुमान लगाता है।

सीएक्सएक्सएक्सएक्सएम एक सिस्टम मैनेजमेंट प्लैमेट के साथ पानी उपयोगिताओं को भी प्रदान करता है जो रिएक्टिव के बजाय ऑपरेटरों को समस्याओं को सुलझाने में मदद करता है, थॉम्पसन कहते हैं 2 में, यूएस एनवायरमेंटल प्रोटेक्शन एजेंसी फंडािंग के साथ, सीएक्सएक्सएक्सएक्सएम ने फिलाडेल्फिया, न्यूयॉर्क, डलास और सैन फ्रांसिस्को में निगरानी और प्रतिक्रिया प्रणाली स्थापित की। यद्यपि सिस्टम को ग़लत खेलने से पीने के पानी की रक्षा के लिए कल्पना की गई थी, हालांकि, शहरों ने उन्हें उद्धरण पानी की गुणवत्ता प्रबंधन के लिए उपयोग कर रहे हैं, थॉम्पसन कहते हैं सीएक्सएक्सएक्सएक्सएम ने अमेरिका में करीब एक दर्जन से बड़े पानी की व्यवस्था पूरी कर ली है और दुनियाभर में विभिन्न आकारों के हजारों प्रणालियां पूरी की हैं।

डाटा प्लेटफार्मों की वास्तविक ताकत एक स्थान पर एक साथ विभिन्न धाराओं की जानकारी एकत्र करती है - जल प्रवाह दरों, बुनियादी ढांचा की स्थिति, पानी की गुणवत्ता - जो कि पहले सिलए गए थे।

आईबीएम स्मार्ट फायर मैनेजमेंट के विक्रय प्रबंधक माइकल सुलिवान कहते हैं कि ऐसे सिस्टमों ने फ्लिंट के प्रमुख खतरे को और अधिक तेज़ी से पहचाना होगा। उन्होंने कहा, "फ्लिंट के साथ समस्या का हिस्सा था, कोई वास्तविक दृश्यता नहीं थी।" "सूचना की जेबें थीं, लेकिन समस्या वास्तव में तब तक नहीं देखी गई जब तक कि लाइन के साथ आगे नहीं बढ़े।"

"सेंसर की तरह नागरिकों का इलाज करना," सुलिवन कहते हैं, विकासशील देशों में विशेष रूप से लोकप्रिय हैआईबीएम और सीएक्सएक्सएक्सएक्सएम जैसे डेटा प्लेटफॉर्म में अन्य प्रमुख जानकारी भी शामिल हो सकती है, जैसे किसी विशिष्ट क्षेत्र में सामग्री और पाइप की उम्र और स्थानीय वातावरण में उनकी अनुमानित जीवन प्रत्याशा। वे निकट वास्तविक समय में समस्याएं भी ध्वज कर सकते हैं जब ग्राहक एक विशिष्ट क्षेत्र में लीक या पानी की गुणवत्ता को बदलते हैं, आधार रेखा सीमा को पार करते हैं

जमीन पर ग्राहकों की आंखों पर भरोसा करना नया नहीं है 1993 क्राप्टोस्पोरिडियम पैरावम मिल्वौकी में प्रकोप जो कि पीड़ित 400,000 लोगों को शुरू में ध्वजांकित किया गया था जब एक स्थानीय फ़ार्मेसी सार्वजनिक स्वास्थ्य अधिकारी कहते थे, यह स्टॉक में इमोडियम नहीं रख सकता, थॉम्पसन कहते हैं।

मानव प्रतिक्रिया उन प्रणालियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जो अभी तक स्मार्ट मीटर या सेंसर नहीं है "एक सेंसर की तरह नागरिकों का इलाज करना," जैसा कि सुलिवन कहते हैं, विकासशील देशों में विशेष रूप से लोकप्रिय है दक्षिण अफ्रीका में, लोगों ने आईबीएम-प्रायोजित ऐप का परीक्षण किया WaterWatchers जो उन्हें अपने मोबाइल फोन के माध्यम से लीक, संदूषण या धारा अवरोधों जैसे मुद्दों की रिपोर्ट करने की इजाजत देते हैं, सुलिवन कहते हैं

फंडिंग प्रश्न

जबकि स्मार्ट टेक्नोलॉजी पानी की उपयोगिता को पूंजीगत निवेश डॉलर खर्च करने के बारे में अधिक समझदार निर्णयों की सहायता कर सकती है, संभावित रूप से पैसा बचाता है, वहां अभी भी सवाल है कि $ 1 ट्रिलियन कैसे प्राप्त करें, एडब्ल्यूडब्ल्यूए का अनुमान है कि हमें बीमार बीमार बीमारी के पानी के बुनियादी ढांचे को ठीक करना होगा अगले क्वार्टर-सदी में

अमेरिका में, संघीय, राज्य और स्थानीय सरकारों ने खर्च किया जल अवसंरचना पर यूएस $ 109 अरब कांग्रेस के बजट कार्यालय के अनुसार, 2014 में (पानी की आपूर्ति और सीवेज उपचार सुविधाओं के साथ-साथ पीने के पानी के उपचार और वितरण सहित) इसमें से सिर्फ एक तिहाई - यूएस $ 36 अरब - पूंजीगत निवेश जैसे कि नए पाइप या अद्यतित पेय जल उपचार सुविधाओं के लिए था।

ऐसे डॉलर मुख्य रूप से स्थानीय जल की फीस, कर मुक्त नगरपालिका बांड और ईपीए के स्वच्छ जल राज्य परिक्रामी निधि से आते हैं, जिसे आवंटित किया जाता है $ 863 मिलियन अनुदान वित्तीय वर्ष 2016 में पीने के पानी की सुविधा के लिए राज्यों के लिए कांग्रेस ने 2014 में एक नए कम ब्याज ऋण कार्यक्रम का निर्माण किया लेकिन इसके लिए अभी तक धन नहीं लगाया गया है।

पैसे के ये पूल पर्याप्त नहीं हैं निवेश में $ 1 ट्रिलियन तक पहुंचने के लिए, अमेरिका को औसतन यूएस $ 400 अरब खर्च करने की आवश्यकता होगी। पूंजी निवेश के लिए यूएस $ 36 अरब बहुत कम है

आखिरकार, ग्राहकों को पानी के लिए और अधिक भुगतान करना पड़ सकता है, बदले में उपयोगिताओं को उनके पास बुजुर्ग बुनियादी ढांचे को बदलने की जरूरत होती है। बहुराष्ट्रीय व्यावसायिक सेवाओं के फर्म के अनुसार, सार्वजनिक-निजी साझेदारी के माध्यम से निजी निवेश नगर पालिकाओं के लिए संघर्ष करने का एक संभावित मार्ग है EY, दो महत्वपूर्ण बाधाओं के बावजूद व्यापार आम तौर पर पानी के बुनियादी ढांचे के निवेश से दूर हैं क्योंकि पानी के क्षेत्र में भारी परिवर्तन और परिवर्तन के बारे में रूढ़िवादी हैं क्योंकि लोगों का स्वास्थ्य दांव पर है। और मानवाधिकार कार्यकर्ताओं को लंबे समय से चिंतित किया गया है कि जल वितरण में शामिल निगमों को प्राप्त करने से गरीब लोगों के लिए कीमतें बहुत अधिक हो जाएंगी, जब जीवन के लिए पानी महत्वपूर्ण है, एक असमर्थनीय स्थिति। फिर भी, जल वितरण में निजी निवेश की दिशा में प्रवृत्ति मार्च 22, विश्व जल दिवस के एक कदम आगे बढ़ी, जब व्हाइट हाउस जल शिखर ने घोषणा की कि अधिक से अधिक 150 कंपनियों ने यूएस के पानी के बुनियादी ढांचे में सुधार के लिए निजी धन में $ 4 अरब का योगदान दिया।

अंत में, ग्राहकों को शायद यह करना होगा पानी के लिए अधिक भुगतान करें तो बदले में उपयोगिताओं को उनके पास बुजुर्ग बुनियादी ढांचे को बदलने की जरूरत होती है। एडब्ल्यूडब्ल्यूए के मुताबिक, ज्यादातर अमेरिकी अपने नल पर पहुंचने वाले प्रत्येक 3.75 गैलन पानी के लिए $ 1,000 से कम का भुगतान करते हैं। एडब्ल्यूडब्ल्यूएए के विधायी निदेशक टॉमी होम्स का कहना है कि सुरक्षित पेयजल काफी कम है। "लोगों का यह विचार है कि क्योंकि पानी एक स्वाभाविक रूप से होने वाली चीज है जो आसमान से गिरता है, यह महंगा नहीं होना चाहिए," वे कहते हैं। "लेकिन माँ प्रकृति पानी एकत्रित नहीं करती है, इसका इलाज करती है और इसे पाइपों के माध्यम से वितरित करती है लोग ऐसा करते हैं, और उन्हें भुगतान करना पड़ता है। "