এই প্রযুক্তিগত সংক্ষিপ্ত বিবরণীতে প্রথম পর্যায়ের প্রতিক্রিয়া ব্যতীত বিভিন্ন পরিস্থিতিতে অফসাইটে স্থাপিত ‘ওয়েলহেড থেকে সাকশন হ্যান্ড পাম্প পর্যন্ত পাইপলাইন সম্প্রসারণ’ নির্বাচনের জন্য নকশা, নির্মাণ, পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণ নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।
অনুপ্রেরণা
যেখানে বিশুদ্ধ জলের তীব্র অভাব রয়েছে এবং গ্রামে বা কাছাকাছি সহজে মিষ্টি জলের ভূগর্ভস্থ স্তর পাওয়া যায় না, কিন্তু এমন কিছু সম্ভাব্য স্থান (যেমন সেচ খালের পাশ দিয়ে) আছে যেখানে সারা বছর মিষ্টি জল প্রবাহিত হয় এবং কাছাকাছি এলাকায় তা পাওয়া যেতে পারে। সেচ খাল থেকে ভূগর্ভে প্রবেশ করা মিষ্টি জলকে কাজে লাগানোর জন্য সেচ খালের পাশে বা নিচে অগভীর নলকূপ খনন করা যেতে পারে।
বোরহোল থেকে ওঠা মূল পাইপের সাথে ভূপৃষ্ঠে স্থাপিত সম্প্রসারিত পাইপ যুক্ত করার এই ধারণাটি, যা একটি দূরবর্তী স্থানে স্থাপিত সাকশন হ্যান্ড পাম্পের সাথে সংযুক্ত থাকবে, লক্ষ্যভুক্ত জনগোষ্ঠীর কাছে পর্যাপ্ত ও নিরাপদ পানি সরবরাহ নিশ্চিত করবে। এটি মূলত লক্ষ্যভুক্ত সুবিধাভোগীদের জন্য যাতায়াতের দূরত্ব এবং পানি সংগ্রহের সময়ও কমিয়ে দেবে; বিশেষ করে কিশোরী মেয়েদের জন্য, যাদের এই খালগুলো থেকে মিষ্টি পানি সংগ্রহ করতে প্রতিদিন ৩-৪ ঘণ্টা ব্যয় করে দীর্ঘ (অনিরাপদ) পথ পাড়ি দিতে হতো।
নকশা
গ্রামীণ এলাকায় জলের ব্যবহার প্রায়শই গার্হস্থ্য কাজেই সীমাবদ্ধ থাকে, যেমন—পান করা, রান্না করা, পরিষ্কার করা, ধোয়া এবং স্নান করা। এই একটিমাত্র ব্যবস্থা ১৪০ বা তারও বেশি ব্যক্তির জন্য পর্যাপ্ত ও নিরাপদ পানীয় এবং রান্নার জল সরবরাহ করতে পারে।
হ্যান্ড পাম্প প্রযুক্তি সাশ্রয়ী, সকলের কাছে গ্রহণযোগ্য, পরিচালনা ও রক্ষণাবেক্ষণে সহজ এবং তুলনামূলকভাবে স্বল্প খরচের একটি টেকসই পানি সরবরাহ ব্যবস্থা হিসেবে পরিচিত।
উপযুক্ত ভূগর্ভস্থ জলস্তর বরাবর বোরহোল খনন করা হয়। এই ব্যবস্থাটি অগভীর কূপগুলিতে অধিক কার্যকরভাবে কাজ করে, কিন্তু প্রাপ্ত অভিজ্ঞতা থেকে জানা যায় যে, পরিবর্তনশীল বা সমতল ভূখণ্ডে এই ব্যবস্থাটি পাম্পিং ও সরবরাহ স্থানের মধ্যবর্তী হাইড্রোলিক গ্রিড লাইন (HGL), স্থানীয় পাম্পগুলির পাম্পিং ক্ষমতা এবং পাইপলাইনের দৈর্ঘ্যের উপর অনেকাংশে নির্ভরশীল।
এই প্রযুক্তি সাকশন লিফট পাম্পের সাহায্যে কাজ করে এবং এটি ৭ মিটার গভীরতা পর্যন্ত স্থির ভূগর্ভস্থ পানির স্তরে ব্যবহারযোগ্য। এটি ৩-৪ মিটার গভীরতার স্থির ভূগর্ভস্থ পানির স্তর থেকে প্রতি সেকেন্ডে ০.৩ লিটার বিশুদ্ধ পানি উৎপাদন করতে পারে।
এই ধারণাটি কেবল তখনই বাস্তবায়নযোগ্য যেখানে লক্ষ্যভুক্ত গ্রামগুলোর কাছাকাছি উপযুক্ত অগভীর জলস্তর পাওয়া যায়, অধিকন্তু সফল ব্যবস্থাটি নির্ভর করবে:
- উপযুক্ত ভূগর্ভস্থ জলস্তরের গভীরতা ও নিরাপদ স্থানে সফলভাবে একটি নলকূপ নির্মাণ করা হয়েছে।
- কূপে ভূগর্ভস্থ জলের নির্বিঘ্ন প্রবাহের জন্য সঠিক ব্লাইন্ড পাইপ স্থাপন।
- এতে উপযুক্ত নুড়ি বিন্যাস রয়েছে যা পলি এবং বালুকণার প্রবেশ কমিয়ে দেয়।
- এক্সটেনশন পাইপ (লিড লাইন)-এর সংযোগ ও স্থাপন এবং পরিখা খনন যথাসম্ভব সংক্ষিপ্ত সরলরেখায় হওয়া উচিত।
সম্পূর্ণ প্রযুক্তিটি প্রধান পাঁচটি উপাদান নিয়ে গঠিত, যথা –
লক্ষ্যভুক্ত বাসস্থান/সুবিধাভোগীদের থেকে ৫০০ মিটার থেকে ১,৫০০ মিটারের মধ্যে পৌঁছানো যায় এমন দূরত্বে উপযুক্ত ভূগর্ভস্থ জলস্তরের গভীরতায় নলকূপটি খনন করা হয়। নলকূপটিতে যথাযথ কাঁকর ভরাট করা থাকতে হবে।
এটি এমন একটি মাধ্যম হিসেবে কাজ করে যা পলি এবং বালুকণার প্রবেশ কমিয়ে দেয়।
উন্নত মানের নলকূপ খনন ও নির্মাণের জন্য দক্ষ শ্রমিক প্রয়োজন। স্থানীয় দক্ষ শ্রমিকদের সর্বদা অগ্রাধিকার দেওয়া হয় (যদি পাওয়া যায়), কারণ তারা স্থানীয় প্রেক্ষাপট সম্পর্কে ভালোভাবে অবগত থাকেন।
বোরহোল অ্যাসেম্বলিটি পিভিসি পাইপ দিয়ে সজ্জিত থাকে, যেগুলো এর ভেতরে নামানো হয়। যেমন, পাকিস্তানে প্রচলিত হ্যান্ড পাম্প পদ্ধতিতে সাধারণত রাইজিং মেইন এবং ফিল্টার হিসেবে ১.৫ ইঞ্চি ব্যাসের পিভিসি পাইপ ব্যবহার করা হয়।
একটি নন-রিটার্ন ভালভ সাধারণত পানিকে কেবল এক দিকে প্রবাহিত হতে দেয় এবং বিপরীত দিকে এর প্রবাহকে থামিয়ে দেয়। সিস্টেমে পানির চাপ অক্ষুণ্ণ রাখা নিশ্চিত করার জন্য নন-রিটার্ন ভালভটি রাইজিং মেইনের শীর্ষভাগ এবং এক্সটেনশন পাইপলাইনের মাঝখানে স্থাপন করা হয়।
এক্সটেনশন পাইপলাইনটি ওয়েল পাইপ এবং পাম্প হেডের মাঝখানে স্থাপন করা হয়। এক্সটেনশন পাইপলাইনের এক প্রান্ত একটি নন-রিটার্ন ভালভের মাধ্যমে ওয়েলহেডের সাথে এবং অন্য প্রান্তটি সংযুক্ত থাকে।
হ্যান্ড পাম্পের তলদেশ পর্যন্ত। কূপের পাইপ থেকে পাম্প হেড পর্যন্ত ১২ ইঞ্চি চওড়া এবং ১২-২৪ ইঞ্চি গভীর (স্থানীয় পরিস্থিতি অনুযায়ী) একটি নালা খোঁড়া হয়, যেখানে সম্প্রসারণ পাইপলাইনগুলো স্থাপন করে মাটি দিয়ে পুঁতে দেওয়া হয়। একজন কারিগরিভাবে দক্ষ ব্যক্তির নিবিড় তত্ত্বাবধান ও পর্যবেক্ষণে অদক্ষ শ্রমিকদের দিয়েও এই কাজটি করানো যেতে পারে।
ডার্সি-ওয়েইসব্যাক সমীকরণ ব্যবহার করে করা গণনা থেকে, ৭ মিটার শোষণ ক্ষমতা, ০.২৫ লিটার/সেকেন্ড প্রবাহ হার এবং ২০° সেলসিয়াস পানির তাপমাত্রা ধরে নিয়ে, এবং অনুভূমিক পাইপলাইনের দুই প্রান্তের উচ্চতার মধ্যে কোনো পার্থক্য নেই ধরে নিয়ে কিন্তু হ্যান্ড পাম্পের উচ্চতা ০.৯২ মিটার (৩ ফুট) বিবেচনা করে, বিভিন্ন ভূগর্ভস্থ পানির স্তরের গভীরতার জন্য ১.২৫ ইঞ্চি এবং ১.৫ ইঞ্চি ব্যাসের পাইপের ক্ষেত্রে বর্ধিত পাইপের (লিডলাইন) নিম্নলিখিত সম্ভাব্য দৈর্ঘ্য পাওয়া গেছে।
হেজেন-উইলিয়ামস ঘর্ষণ ক্ষয় সমীকরণ ব্যবহার করে ঘর্ষণজনিত ক্ষয় গণনা করা হয়।
| GW স্তর | ১.৫” পাইপের জন্য সর্বোচ্চ দৈর্ঘ্য | ১.৫” পাইপের জন্য সর্বোচ্চ দৈর্ঘ্য | |||
| m | Ft | m | ft | m | ft |
| 1.83 | 6 | 410 | 1345 | 1070 | 3510 |
| 2.74 | 9 | 325 | 1066 | 830 | 2723 |
| 3.66 | 12 | 265 | 869 | 625 | 2051 |
| 4.57 | 15 | 180 | 591 | 415 | 1362 |
| 5.18 | 17 | 110 | 361 | 290 | 951 |
হ্যান্ড পাম্পের মাথা: সাকশন হ্যান্ড পাম্পের ফালক্রামটি হাত দিয়ে নিচের দিকে চাপ দিলে পিস্টন রডকে উপরের দিকে ঠেলে দেয়, ফলে পিস্টন এবং এর রিংগুলোও সাথে উপরে উঠে আসে। এর ফলে পাম্পের নিচের দিকে থাকা একটি চেক ভালভ, যা প্রায়শই ফুট ভালভ নামে পরিচিত, খুলে যায় এবং পানি টেনে নেয়। যখন পিস্টনটি নিচে নেমে যায়, তখন চাপের কারণে চেক ভালভটি বন্ধ হয়ে যায়, ফলে পিস্টনের উপরের পানি আটকে থাকে। হ্যান্ড পাম্পটি যতক্ষণ ব্যবহার করা হয়, এই চক্রটি ততক্ষণ চলতে থাকে।
সাকশন হ্যান্ডপাম্প হেডের নিচের অংশের সাথে ১-২ ফুট লম্বা জিআই পাইপের মাধ্যমে এক্সটেনশন পাইপলাইন সংযুক্ত করা হয়। পুরো পাম্প হেডটি মাটির উপরে স্থাপন করা হয় এবং হ্যান্ডপাম্পের মাত্র ৩ ফুট অংশ ভূপৃষ্ঠের সংস্পর্শে থাকে। উদাহরণস্বরূপ, পাকিস্তান ও বাংলাদেশের প্রেক্ষাপটে ঐতিহ্যবাহী ঢালাই লোহার পাম্প হেড ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
স্যানিটারি প্ল্যাটফর্মটি ৪ ফুট x ৪ ফুট বা ৫ ফুট x ৬ ফুট (আয়তাকার) অথবা ৫-৬ ফুট ব্যাসের (বৃত্তাকার) সিমেন্ট কংক্রিট (সিসি) বা রিইনফোর্সড সিমেন্ট কংক্রিট (আরসিসি) দিয়ে নির্মাণ করা হয়। নিষ্কাশনের চাহিদা মেটানোর জন্য একটি বর্জ্য জল নিষ্কাশন ব্যবস্থা এবং একটি শোষক পথ (সোক ওয়ে) প্রদান করা হয়।
ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
এই ধারণাটিতে বিবেচ্য মূল নকশা বৈশিষ্ট্যগুলো হলো:
- বোরহোলের স্থান নির্বাচন এবং এর থেকে প্রাপ্ত পানির পরিমাণ বিবেচনা করার সময় বিশেষ সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে।
- দুর্বল স্থানে বা নলকূপের অপর্যাপ্ত জলস্তরে হ্যান্ড পাম্প স্থাপন করলে সমস্যা হতে পারে, যার ফলে বালু প্রবেশ এবং পলি জমার মতো জটিলতা দেখা দিতে পারে।
- সামাজিক নির্মাণ এবং বেসরকারি ঠিকাদার উভয়েরই গুণগত মান নিয়ন্ত্রণ অপরিহার্য।
- স্যানিটারি সিল স্থাপনের মাধ্যমে পাম্প হেডকে দূষণ থেকে সুরক্ষিত রাখা হয়।
- কূপের পাইপের মুখে একটি অতিরিক্ত নন-রিটার্ন ভালভ স্থাপন করা হয়, যেখানে প্রচলিত ধারণায় কোনো নন-রিটার্ন ভালভ ব্যবহার করা হয় না।
- সাধারণত প্রথমবার ব্যবহারের আগে পাম্প এবং হরাইজন্টাল পাইপলাইন প্রাইম করার প্রয়োজন হবে, কিন্তু এরপর আর প্রাইম করার দরকার হবে না, কারণ নন-রিটার্ন ভালভগুলো পাম্প এবং হরাইজন্টাল পাইপলাইনে জল ধরে রাখবে।
- সাকশন হ্যান্ড পাম্প প্রাইম হারাতে পারে। সাকশন বা এক্সটেনশন লাইনে ছিদ্রের কারণে পাম্প প্রাইম হারাতে পারে। এই ছিদ্রগুলো খুঁজে বের করে মেরামত করতে হবে, নাহলে পাম্পটি ক্রমাগত প্রাইম হারাতে থাকবে।
- যদি হ্যান্ড পাম্প পাম্পিং চেম্বারের ভিতরে তার লেভেল ধরে রাখতে (প্রাইম করতে) না পারে, তাহলে নন-রিটার্নিং ভালভ অথবা নিচের চেক ভালভটি ত্রুটিপূর্ণ হতে পারে।
- এক্সটেনশন পাইপ (লিড লাইন) স্থাপন এবং পরিখা খনন যথাসম্ভব সংক্ষিপ্ত সরলরেখায় করতে হবে।
- ভূগর্ভস্থ পানির স্তর কমে যাওয়ার কারণে পানির গতিশীল স্তর পাম্পের সর্বোচ্চ শোষণ ক্ষমতার নিচে নেমে গেলে লেডলাইন হ্যান্ডপাম্পও বিকল হয়ে পড়েছে।
- কিছু এলাকায় এমন খবর পাওয়া গেছে যে, যে পাম্পগুলো দিয়ে প্রথমে মিঠা পানি সরবরাহ করা হতো, সেগুলো সময়ের সাথে সাথে লবণাক্ত হয়ে গেছে। এর সবচেয়ে সম্ভাব্য কারণ হলো মিঠা পানির স্তর (যা সেচ খাল থেকে চুইয়ে আসা পানির কারণে তৈরি হয়) থেকে অতিরিক্ত পানি পাম্প করা।
- প্রচলিত ধারণার তুলনায় নতুন ধারণার সম্পূর্ণ স্থাপন খরচ অনেক বেশি।
মাঠ পর্যায়ের পরীক্ষায়
২০১০ সালের শেষের দিকে পাকিস্তানের সিন্ধু প্রদেশের হায়দ্রাবাদের থাট্টা জেলায় লার হিউম্যানিটারিয়ান ডেভেলপমেন্ট প্রোগ্রাম (এলএইচডিপি) এই প্রযুক্তিটি চালু করে। অক্সফাম জিবি ২০১০ সালের নভেম্বর থেকে ২০১১ সালের ফেব্রুয়ারির মধ্যে এই এলাকায় প্রায় ২২০টি হ্যান্ড পাম্প সফলভাবে স্থাপন করেছে। এই হ্যান্ড পাম্পগুলির জন্য নলকূপের গড় গভীরতা ৪০-৫০ ফুট (১২-১৫ মিটার) এবং গ্রাম থেকে নলকূপের দূরত্ব ৫০০ মিটার থেকে ১,৫০০ মিটারের মধ্যে।
২০০৯ সালে বাংলাদেশে ঘূর্ণিঝড় আইলা মোকাবিলা কর্মসূচির সময় প্রায় একই ধরনের প্রযুক্তি চালু করা হয়েছিল।
ভবিষ্যৎ উদ্যোগ
যদিও এই প্রযুক্তিটি ১,২০০ ফুট দূরে অবস্থিত একটি নলকূপ থেকে সফলভাবে জল আনছে, কিন্তু এর সর্বোত্তম ধারণক্ষমতা এখনও অনাবিষ্কৃত রয়ে গেছে।
এই সিস্টেমগুলির নির্মাণকাজের সাথে জড়িত কিছু সংস্থা, যদি লিডলাইনের দৈর্ঘ্য ১৫০ মিটার (৫০০ ফুট) অতিক্রম করে, তবে অনুভূমিক পাইপলাইনের মাঝপথে অতিরিক্ত নন-রিটার্ন ভালভ যুক্ত করেছে, কিন্তু এর ফলে যে পরিচালনগত সমস্যা এড়ানো যায়, তার কোনো প্রমাণ নেই।
বর্তমানে ১.৫ ইঞ্চি ব্যাসের কূপের পাইপ এবং ১.২৫ ইঞ্চি ব্যাসের এক্সটেনশন পাইপলাইন ব্যবহৃত হয়, কিন্তু অধিক উৎপাদন বা একাধিক সংযোগের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত আকার এখনও আবিষ্কৃত হয়নি। বর্তমানে, কূপের মুখের সাথে একটিমাত্র এক্সটেনশন পাইপলাইন সংযুক্ত করা হয়, অথচ বিভিন্ন গ্রামে এক্সটেনশন পাইপলাইন এবং হ্যান্ড পাম্পের একাধিক সংযোগের উপায় এখনও আবিষ্কৃত হয়নি।
বিন্যাস
আরো তথ্য
পিএইচই টিম, মানবিক বিভাগ, অক্সফাম জিবি, অক্সফোর্ড, যুক্তরাজ্য