లండన్‌ నీటి సరఫరా—ఒక క్రొత్త పరిమాణం

బ్రిటన్‌లోని తేజరిల్లు! విలేఖరి ద్వారా

ఇంగ్లాండ్‌ ముఖ్యపట్టణమైన లండన్‌లో ఇప్పుడు ప్రపంచంలో ఎంతో పురోగమనం చెందిన నీటి సరఫరా వ్యవస్థ ఉంది. నిర్ణీత కాలానికి రెండు సంవత్సరాల ముందే, దాదాపు 37.5 కోట్ల అమెరికా డాలర్ల ఖర్చుతో అది పూర్తిచేయబడింది. దాని నిర్మాణంలో గడించిన నైపుణ్యం ఇప్పటికే ఇతర దేశాలకు మంచి వెలకు ప్రతిపాదించబడుతుంది.

అంతటి ఖరీదైన ప్రాజెక్టు ఎందుకు అవసరమైంది, మరి అది ఏమి సాధించింది?

పాతదానికి క్రొత్తది

లండన్‌లోని అత్యంత పురాతన కేంద్ర ప్రధాన నీటి వాహిక 1838లో నిర్మించబడింది. నలభై సంవత్సరాల తరువాత కూడా, పట్టణంలోని బీద ప్రాంతాలలో సాముదాయిక వీధి పంపుల నుండి బకెట్లలో నీళ్లు పట్టుకెళ్లేవారు. “ఉదయం పెందలకడనే ఒక వ్యక్తి తాళం చెవితో పంపును తెరవడం ఒక ప్రముఖమైన సంఘటన, . . . ఎందుకంటే ఒక్కసారి ఆ అధికారి వెళ్లిపోయాడంటే మరునాటి ఉదయం వరకు ఒక్క నీటి చుక్కను కూడా రప్పించలేము” అని ఒక రచయిత్రి వివరిస్తుంది.

వ్యక్తిగత గృహాలకు ఈ నీటి సరఫరాను పొడిగించినప్పుడు విక్టోరియన్‌ ఇంజినీర్లు ఇనుప ప్రధాన నీటి వాహికలు వేయడం, రోడ్ల క్రింద వేర్వేరు లోతుల్లో కాలువలను నిర్మించడం ద్వారా నైపుణ్యవంతమైన కార్యాన్ని సాధించారు. అయితే, అప్పటి నుండి, మోటారు వాహనాల పెరుగుతున్న పరిమాణం, బరువు, కంపనం, వీటన్నిటితోపాటు ఎక్కువ దూరాల వరకు—కొన్ని సందర్భాల్లో 30 కిలోమీటర్ల వరకు—సరిపడినంత నీళ్లు ప్రవహించేలా చూడడానికి అవసరమయ్యే అధిక పంపింగ్‌ ఒత్తిడి వంటివి ప్రధాన వాహికలు పగిలిపోవడానికి దారి తీశాయి. ప్రధాన నీటి వాహిక మరమ్మతు కొరకు రోడ్లు మూసివేయాల్సి వచ్చినప్పుడు ఇది వాహనాల రాకపోకలలో గందరగోళానికి నడిపిస్తుంది. ఇంగ్లాండ్‌లోని జలాశయాల నుండి తీసుకోబడిన నీటిలో 25 శాతం, నీటి పంపుల్లోని లోపాల మూలంగా వ్యర్థమయ్యిందని అంచనా వేయబడింది.

దానికి తోడు, లండన్‌లో నీటి కొరకైన డిమాండు గత 150 సంవత్సరాల్లో, ప్రతిదినం 33 కోట్ల లీటర్ల నుండి 200 కోట్ల లీటర్లకు పెరిగింది. వాషింగ్‌ మెషీన్లు, డిష్‌వాషర్లు, కార్‌ వాషింగ్‌, పొడిగా ఉండే ఎంకాలాల్లో తోటలకు నీరు పెట్టడం వంటివి ఈ డిమాండు అధికమవ్వడానికి దోహదపడ్డాయి. రాజధానికి నీటి సరఫరాను మెరుగు పరచాల్సిన అవసరత అత్యవసరమయ్యింది. కానీ ఏమి చేయవచ్చు?

పెరుగుతున్న అవసరాల నిమిత్తం ప్రణాళిక వెయ్యడం

అదే రోడ్డు వ్యవస్థ క్రింద పాత పంపుల స్థానే బలమైన వాటిని వేయడం అనేది అసంభవం. లండన్‌ వాసులకు అసౌకర్యం ఎంత అనంగీకారమైనదో ధరలు కూడా అంతే ప్రతిబంధకంగా ఉన్నాయి. అందువలన, పది సంవత్సరాల క్రిందట థేమ్స్‌ వృత్తాకార ప్రధాన నీటి వాహిక ప్రాజెక్టు గురించి తలంచడం జరిగింది. అది లండన్‌ నీటి సరఫరాను పెద్ద మొత్తంలో పెంచగలదు. ఈ ప్రాజెక్టు రోజుకు 100 కోట్ల లీటర్లకు పైగా నీటిని తీసుకువెళ్లగల సామర్థ్యం కలిగి, 80 కిలోమీటర్లు పొడవు, 2.5 మీటర్ల వెడల్పుతో పట్టణం అడుగున సగటున 40 మీటర్ల లోతున ఉన్న ప్రధాన నీటి వాహిక, లేక సొరంగం. అటువంటి వృత్తాకార ప్రధాన నీటి వాహిక, నిర్వహణ కార్యాల నిమిత్తం ఏ సమయంలోనైనా సర్వీసును ఆపివేసి ఏ విభాగాన్నైనా బయటికి తీయడాన్ని సాధ్యపరుస్తూ, ప్రవాహాన్ని రెండు వైపులా నియంత్రించడాన్ని అనుమతిస్తుంది. నీటి శుద్ధి కర్మాగారం నుండి నీళ్లు భూమ్యాకర్షణ శక్తి ద్వారా సొరంగంలోనికి పంపబడి, అటుతరువాత స్థానిక ప్రధాన వాహిక సరఫరాలలోకి, లేదా తాత్కాలికంగా నిల్వ ఉంచే రిజర్వాయర్లలోకి తిన్నగా పంపు చేయబడుతుంది.

బ్రిటన్‌లో అత్యంత పొడవైనదైన సొరంగం ఎందుకు అంత లోతుగా ఉండాల్సి వచ్చింది? ఎందుకంటే 12 రైల్వే వ్యవస్థలతోను, సామాన్యంగా ఉండే ప్రజోపయోగ సర్వీసులతోను లండన్‌ భూగర్భం అల్లబడి ఉంది కాబట్టి, సొరంగం స్పష్టంగా వాటన్నిటిని తప్పించుకుని వెళ్లాలి కాబట్టీను. తొలి సర్వేలో కనుగొనబడని, ఒక భవనానికి చెందిన లోతైన పైల్‌ పునాదులను ఇంజినీర్లు అనూహ్యంగా కనుగొన్నప్పుడు, పని పది నెలల వరకు ఆలస్యం అయ్యింది.

నిర్మాణం దశలవారీగా జరిగేట్లు పట్టిక వేయబడింది. లండన్‌ బంకమట్టి గుండా త్రవ్వడం విషయమై పెద్ద సమస్యలు ఏమీ అపేక్షించబడలేదు, కానీ మొదటి స్థలమైన థేమ్స్‌కు దక్షిణాన ఉన్న టూటింగ్‌ బెక్‌ వద్ద సొరంగం త్రవ్వడం ఒక సంవత్సరానికి పైగా ఆపివేయవలసి వచ్చింది. సొరంగం త్రవ్వేవారు అధిక పీడనంతో నీటిని కలిగి ఉన్న ఇసుక పొరలోకి ప్రవేశించారు, అది చివరికి బోరింగ్‌ యంత్రాన్ని పూడ్చివేసింది. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, గుత్తదారులు మైనస్‌ 28 డిగ్రీల సెల్సియస్‌ వద్ద బ్రైన్‌ ద్రావకాన్ని ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా భూమిని శీతలీకరణం చేయాలని నిశ్చయించారు. పూడుకుపోయిన యంత్రాన్ని తిరిగి సంపాదించి రంధ్రం చేయడాన్ని కొనసాగించడానికి, వారు దగ్గరలోనే ఇంకొక షాఫ్ట్‌ను దించడం ద్వారా ఐస్‌ గడ్డ గుండా త్రవ్వగలిగారు.

ఈ అనుభవం మూలాన, ఇంజినీర్లు సొరంగాన్ని కాంక్రీటు పొరతో కప్పే ఒక క్రొత్త పద్ధతిని రూపొందించాల్సిన అవసరాన్ని చూశారు. ఇటువంటి అస్థిర భూమితో వ్యవహరించడానికి వేరే రకమైన సొరంగం త్రవ్వే యంత్రం అవసరం అన్నది కూడా స్పష్టమయ్యింది. కెనడాకు చెందిన భూమి పీడన సమతుల్య యంత్రం దానికి జవాబు అయ్యింది. మూడు కొనుగోలు చేయబడ్డాయి, దాని పర్యవసానంగా సొరంగ త్రవ్వకం నెలకు 1.5 కిలోమీటర్ల వేగంతో రెండింతలైంది.

కంప్యూటర్‌ నిర్మాణం

షాఫ్ట్‌లు ఉన్న స్థలాల లైన్‌-ఆఫ్‌-సైట్‌ కొలతల కొరకు సాంప్రదాయిక తియోడొలైట్‌ భూమి సర్వేలు ఇంటి కప్పుమీద నుండి చేయబడేవి, వాటి ఫలితాలు ఎలక్ట్రానికల్‌గా పరిశీలించబడేవి. ఈ పద్ధతి మొదట్లో సరిపోయింది. కానీ, సొరంగ త్రవ్వకం మొదలైన తరువాత భూగర్భంలో అది సరైన దిశలో ఉన్నదీ లేనిదీ రూఢీ చేసుకోవడం ఎలా జరిగేది?

ఇక్కడ, ఆధునిక సాంకేతిక పరిజ్ఞానం, గ్లోబల్‌ పొజీషనింగ్‌ సిస్టమ్‌ (జిపియస్‌) ద్వారా పాత్రను నిర్వహించింది. సర్వే పరికరాల్లో భూమి చుట్టూ పరిభ్రమిస్తున్న ఒక జిపియస్‌ అంతరిక్షనౌకకు శ్రుతి చేయబడిన ఒక ఉపగ్రహ గ్రాహకం ఉంటుంది. ఈ పరికరం పరిభ్రమిస్తున్న అనేకమైన ఉపగ్రహాల నుండి సంకేతాలను పోల్చిచూడగలదు. ఒక్కసారి ఈ కొలతలు కంప్యూటర్‌ ద్వారా అనుసంధానం చేయబడ్డాయంటే, 21 షాఫ్టులు, 580 రంధ్రాలన్నింటిని ఆర్డినెన్స్‌ సర్వే మ్యాప్‌లపైనున్న మార్గాలలో ఎత్తిచూపుతాయి. ఈ దత్తాంశంతో సాయుధులైన సొరంగం త్రవ్వకందారులు కచ్చితమైన నిర్దేశాలను పొందుతారు.

కంప్యూటర్‌ నియంత్రణ

60 లక్షల వినియోగదారుల అవసరాలను తీర్చడం అంటే సులభమైన పనేమీ కాదు. డిమాండులో కేవలం కాలానుగుణంగా మాత్రమే కాదు గానీ రోజురోజుకి హెచ్చుతగ్గులు ఉండవచ్చు. ఇందుకు సరైన నీటి పీడనమూ నాణ్యత అన్ని సమయాల్లోనూ సరిగ్గా ఉండేలా చూడడానికి 24 గంటలూ అనుశ్రవణం చేస్తుండాల్సిన అవసరం ఉంది. ఈ కీలకమైన అనుసంధానం ఎలా సాధ్యమయ్యింది? 50 లక్షల అమెరికా డాలర్లు ఖరీదు చేసే కంప్యూటర్‌ నియంత్రణ వ్యవస్థ ద్వారా ఇది సాధ్యమయ్యింది.

ప్రతి షాఫ్ట్‌ పంపు దాని దాని స్వంత కంప్యూటర్ల ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది, చౌకగా ఉండే ఆఫ్‌-పీక్‌ కరెంటును ఉపయోగించడం ద్వారా దాని ఖరీదు తక్కువగా ఉంచబడుతుంది. లండన్‌లో పశ్చిమాన, హాంప్టన్‌ వద్దనున్న మాస్టర్‌ కంప్యూటర్లు పూర్తి నెట్‌వర్క్‌ను క్రమబద్ధం చేస్తాయి. కంప్యూటర్లు సొరంగం గోడలలో నాళాలకు అమర్చబడిన ఫైబర్‌-ఆప్టిక్‌ కేబుళ్ల ద్వారా దత్తాంశాన్ని పొంది, దానిని క్లోజ్డ్‌-సర్క్యూట్‌ టెలివిజన్‌ మానిటర్ల ద్వారా ప్రసారం చేస్తాయి.

నీటి నాణ్యత ప్రతిరోజు, ప్రతివారం, ప్రతినెల పరీక్షించబడుతుంది. “నీటి నాణ్యతను పరీక్షించడంలో 120 పదార్థాలకు విధిగా జరపాల్సిన 60 పరీక్షలు ఉన్నాయి. వాటిలో నైట్రేటులు, ట్రేస్‌ మూలకాలు, కీటకనాశినులు, మరితర రసాయనిక ద్రావణుల కొరకైన విశ్లేషణలు ఇమిడి ఉన్నాయి” అని ద టైమ్స్‌ వార్తాపత్రిక వివరిస్తుంది. ఈ కొలతలు ఇప్పుడు ఆటోమాటిక్‌గా తీసుకోబడతాయి, అవసరమైతే వివరణ కొరకు, లేదా చర్య తీసుకోవడానికిగాను అవి కంప్యూటర్‌ ముఖ్య కార్యాలయాలకు ప్రసారం చేయబడతాయి. నీటి రుచిని చూసేవారు కూడా నిర్ణీత సమయాల్లో నాణ్యతను నిర్ధారణ చేస్తారు.

ముందే ఆలోచించడం

ఆధునిక ఇంజినీరింగు యొక్క ఈ అద్భుతం ఇప్పటికే గ్రేటర్‌ లండన్‌లో 1,500 చదరపు కిలోమీటర్ల వైశాల్యంలో విస్తరించివున్న ప్రజలకు ప్రతిరోజు 58.3 కోట్ల లీటర్ల త్రాగేనీటిని అందిస్తుంది. అది పూర్తి స్థాయిలో పని చేస్తున్నప్పుడు, అది ఇతర సరఫరా మూలాలపై నుండి బరువును తొలగిస్తూ ప్రస్తుతపు డిమాండులో దాదాపు 50 శాతాన్ని తీరుస్తుంది.

ఇది కూడా సరిపోదు. అందువలన, వృత్తాకార ప్రధాన నీటి వాహికను రాబోయే శతాబ్దం తొలినాటికి 60 కిలోమీటర్లు ఎక్కువ పొడిగించడానికి ఇప్పుడు ప్రణాళికలు తయారు చేస్తున్నారు. నిజంగా, ఒక కష్టమైన సమస్యకు ఒక చతురమైన పరిష్కారం!

[23వ పేజీలోని చిత్రం]

ఇతర సొరంగం సర్వీసుల క్రిందుగా ఉన్న ప్రధాన నీటి వాహికను చూపిస్తున్న లండన్‌ అడుగు భాగం అడ్డుకోత

ఉ

క్రొత్త ప్రధాన నీటి వాహిక, షాఫ్ట్‌లు

థేమ్స్‌ నది

భూగర్భ రైల్వే సొరంగాలు

ద

[క్రెడిట్‌ లైను]

Based on photograph: Thames Water

[24వ పేజీలోని చిత్రం]

ప్రధాన నీటి వాహిక సొరంగం త్రవ్వే యంత్రం

[క్రెడిట్‌ లైను]

Photograph: Thames Water

[25వ పేజీలోని చిత్రం]

ప్రధాన నీటి వాహిక నిర్మాణ పని

[క్రెడిట్‌ లైను]

Photograph: Thames Water