📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
பாடங்கள் · அலகு 9 · குடிநீர் தரம் மற்றும் கழிவுநீர் மேலாண்மை

குடிநீர் தரம் மற்றும் கழிவுநீர் மேலாண்மை (Water Quality and Wastewater Treatment)

ஏன் இது முக்கியம்? ஒரு மி.லி. குடிநீரில் E. coli இல்லாமல் இருந்தால் பாதுகாப்பானது என WHO தீர்மானிக்கிறது — ஒரு பாக்டீரியம் ஒரு நகரத்தை நோய்வாய்ப்படுத்தலாம்.

இயற்கை வடிகட்டி (soil filtration) + autoclave-ல்லாத கிளோரினேஷன் = 20ஆம் நூற்றாண்டில் சராசரி ஆயுட்காலம் 20 ஆண்டு கூடியது.

⎷ கற்றல் விளைவு / NIE Learning Outcome
  • குடிநீர் தொற்றுகைக்குள்ளாகும் வழிகளையும், நீரின் தரத்தை மதிப்பிட கோலியுரு (coliform) போன்ற காட்டியங்கி பயன்படுத்தப்படும் காரணத்தையும் விளக்குதல்.
  • குடிநீர்ப் பரிகரிப்பின் மூன்று பிரதான படிகளை (படியச்செய்தல் + திரட்சியடைதல், வடித்தல், தொற்றுநீக்கல்) விபரித்தல்.
  • கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பின் முதலான மற்றும் துணையான பரிகரிப்புப் படிகளையும், சேற்றின் காற்றின்றிய பிரிகையாக்கத்தையும் விளக்குதல்.

1. குடிநீர் தொற்றுகைக்குள்ளாகும் வழிகள் (Contamination routes of drinking water)

நீர் மாசடைதல் வழிகள்
Waterborne disease contamination routes
Wikipedia → · CC

குடிநீர் வளங்கள் தொற்றுநோய்களை விளைவிக்கும் நுண்ணங்கிகளினாலும் (microorganisms), இரசாயன மாசாக்கிகளினாலும் (chemical pollutants) தொற்றுகைக்கு உள்ளாக முடியும். நீரானது ஆழமான மண்படையினூடாகச் செல்லும்போது நுண்ணங்கிகள் வடிகட்டப்படுகின்றன. ஆகவே ஊற்றுநீர் (spring water) மற்றும் ஆழமான கிணற்று நீர் என்பன நுண்ணங்கிகளைப் பொறுத்தளவில் நல்ல தரம் மிக்கதாக உள்ளன. மலம் (faeces) நீர்வழங்கலுக்குள் கலக்கும்போது குடிநீர் பயங்கரமான நோயாக்கிகளால் (pathogens) தொற்றுக்குள்ளாகின்றது.

மனிதனின் அல்லது விலங்குகளின் மலத்திலிருந்து நோயாக்கிகள் நீரை மாசடையச் செய்து, அந்நீரை உள்ளெடுக்கும்போது வாய் வழியாக உடலினுள் நுழைகின்றன. இவ்வாறு மல-வாய் வழிக் கடத்தலினூடாக (faecal–oral route) பல நோய்கள் பரவுகின்றன. நீரினால் ஏற்படும் நோய்களாவன (water-borne diseases) நெருப்புக்காய்ச்சல் (typhoid), வாந்திபேதி (cholera), வயிற்றோட்டம் (diarrhoea) என்பனவாகும்.

இரசாயன மாசாக்கிகள் குடிநீரில் கலத்தல் ஒரு உலகளாவிய பிரச்சினை. தொழிற்சாலைகள், குடியிருப்புக்கள், விவசாயத் துறை என்பவற்றிலிருந்து வெளியிடப்படும் இரசாயனங்கள் மண் மேற்பரப்பினூடாகக் கசிந்து நிலத்தடி நீரை (groundwater) மாசடையச் செய்கின்றன. இவற்றில் பெரும்பகுதி உயிர்ப்பிரிகையாக்கத்திற்கு (biodegradation) தடையாக உள்ளன. குளங்கள் போன்ற நன்னீர்த் தடாகங்கள் விவசாய வளமாக்கிகளாலும் (fertilisers), அழுகலகற்றிகள் (detergents) போன்ற வீட்டு இரசாயனங்களாலும் மிகையான நைத்திரேற்று (nitrate) மற்றும் பொஸ்பேற்றைக் (phosphate) கொண்டிருக்கின்றன.

தற்போசணையாக்கம் (Eutrophication): போசணைக்கூறுகள் மிகையாகத் திரட்சியடையும்போது சயனோபக்றீரியா (cyanobacteria) மற்றும் அல்காக்களின் (algae) அபரிதமான வளர்ச்சி ஏற்படுகிறது. இவ்வாறான அடர்த்தியான வளர்ச்சி அல்கா மலர்ச்சி (algal bloom) எனப்படும்; இவை மனிதனுக்கு நச்சுத்தன்மையானவை.

2. நீர்த்தரக் காட்டியங்கியாக நுண்ணங்கிகள் (Microorganisms as indicators of water quality)

E. coli — கோலியுரு காட்டியங்கி
E. coli — coliform indicator organism
Wikipedia → · CC

நீர்வழங்கல்கள் Salmonella sp., Shigella sp., Vibrio sp. போன்ற நோயாக்கி நுண்ணங்கிகளால் மாசடைந்து நெருப்புக்காய்ச்சல், வாந்திபேதி போன்ற நோய்களை விளைவிக்கலாம். ஆகவே நுகர்வுக்கு முன் இவற்றின் பிரசன்னத்தைக் கண்டறிதல் அவசியம். ஆனால் நோயாக்கிகளை நேரடியாக நீர்மாதிரியில் சோதிப்பது நடைமுறைச் சாத்தியமற்றது — அவை மிகக் குறைந்த எண்ணிக்கையில் இருப்பதால் மாதிரியில் உள்ளடங்காமல் போகலாம்; மேலும் ஆய்வுகூட சோதனை கால விரயமானது, அதனால் நோய்ப் பரவலைத் தடுப்பதில் தாமதம் ஏற்படும்.

ஆகவே காட்டியங்கிகளை (indicator organisms) கிரமமாகச் சோதிப்பது முக்கியம். ஒரு நல்ல காட்டியங்கியின் முக்கிய பண்பு — அது மனித மலத்தில் தொடர்ச்சியாக அதிக எண்ணிக்கையில் இருத்தல்; இதனால் அதன் இருப்பு மலத் தொற்றுக்கான சான்றாக அமைகிறது. இலங்கையும் பல நாடுகளும் குடிநீர்த் தரத்தைச் சோதிக்க கோலியுரு பற்றீரியாவை (coliform bacteria) காட்டியங்கியாகப் பயன்படுத்துகின்றன.

கோலியுரு பற்றீரியா: காற்றுவாழி அல்லது அமையத்திற்கேற்ற காற்றின்றிவாழி (aerobic / facultative anaerobic), கிராம்-எதிரான (Gram-negative), அகவித்தி அற்ற (non-endospore-forming), கோல்வடிவ (rod-shaped) பற்றீரியா. லக்ரோஸ் (lactose) திரவ வளர்ப்படகத்தில் 35 °C-இல் 48 மணி நேரத்துள் இலக்ரோஸை நொதித்து வாயு உருவாக்கும். E. coli மனிதக் குடலின் நுண்ணங்கிப் படுக்கையில் பெருமளவில் காணப்படுவதால், நீரில் இவை காணப்படின் மலத் தொற்று உறுதியாகிறது. சோதனை தேசிய நீர்வழங்கல் மற்றும் வடிகாலமைப்புச் சபை ஆய்வுகூடங்களில் கிரமமாக செய்யப்படுகிறது.

3. குடிநீர்ப் பரிகரிப்புப் படிமுறைகள் (Drinking water treatment)

குடிநீர் சுத்திகரிப்பு படிமுறை
Drinking water treatment process
Wikipedia → · CC

குடிநீர் சுத்திகரிப்பின் நோக்கம் நீரைக் கிருமியழித்தல் (sterilise) அல்ல — நோய்விளைவிக்கும் அங்கிகளை அகற்றி நீரைப் பாதுகாப்பானதாக்குவதே ஆகும். நகர நீர்ப் பரிகரிப்புப் பொறித்தொகுதி மூன்று பிரதான படிகளைக் கொண்டது:

  1. படியச்செய்தல் மற்றும் திரட்சியடைதல் (Sedimentation & coagulation): முதற்படி. கலங்கிய (turbid) நீர் பெரிய நீர்த்தாங்கிகளில் சில தினங்கள் களஞ்சியப்படுத்தப்பட்டு, தொங்கல் நிலையிலுள்ள பெரிய துணிக்கைகள் அடித்தளத்தில் படியவிடப்படுகின்றன. நீருக்கு அலம் (alum — அலுமினியம் பொட்டாசியம் சல்பேட்) சேர்க்கப்படுகிறது; இது ஒட்டும் தன்மையுள்ள படிவை உருவாக்கி நுண்ணங்கிகளையும் நுண்துணிக்கைகளையும் ஒட்டிக்கொண்டு அடியில் படியவைக்கிறது.
  2. வடித்தல் (Filtration): படிந்த நீர் நுண்மணல் படுக்கைகளினூடாக (fine sand beds) வடியவிடப்படுகிறது. புரோட்டோசோவன் சிறப்பைகள் (protozoan cysts) மற்றும் நுண்ணங்கிகள் மணல் மேற்பரப்பில் அகத்துறிஞ்சப்பட்டு சிறைப்பிடிக்கப்படுகின்றன. இதன்மூலம் ஏறத்தாழ 99% பற்றீரியா அகற்றப்படுகிறது. சில பொறித்தொகுதிகள் மேலதிகமாக உயிர்ப்பாக்கப்பட்ட காபன் (activated carbon) பயன்படுத்தி நச்சு இரசாயனங்களை அகற்றுகின்றன.
  3. தொற்றுநீக்கல் (Disinfection): இறுதிப்படி.
    • குளோரிறேற்றம் (Chlorination): மிகப்பொதுவான முறை; நோய்விளைவிக்கும் பற்றீரியாக்களைக் கொல்லும். குழாய்களில் மீதித்தாக்கம் (residual) தந்து தொடர் பாதுகாப்பு வழங்குகிறது.
    • ஓசோனேற்றம் (Ozonation, O₃): ஓசோன் மிக்க தாக்குதிறன் உள்ளது; நுண்ணங்கிகளை ஒட்சியேற்றி (oxidation) கொல்லும். சுவையோ மணமோ விட்டுச்செல்லாது; மீதித்தாக்கம் மிகக் குறைவு.

4. கழிவுநீர் முகாமைத்துவம் (Wastewater / sewage management)

கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையம்
Sewage treatment plant
Wikipedia → · CC

கழிவுநீர் என்பது வீடுகளில் மலசலகூடங்களிலும் கழுவலுக்கும் பயன்படும் நீர், நகர வடிகால் தொகுதிகளின் நீர், மற்றும் தொழிற்சாலைகளின் நீர் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கும். பல அபிவிருத்தியடைந்துவரும் நாடுகளிலும் சில அபிவிருத்தியடைந்த நாடுகளிலும் இன்னும் முறையான கழிவுநீர்ப் பரிகரிப்பு பொறிமுறைகள் இல்லை.

முதலான பரிகரிப்பு (Primary treatment) — யந்திர முறை

துணையான பரிகரிப்பு (Secondary treatment) — உயிரியல் முறை

முதலான பரிகரிப்பிலிருந்து வரும் திரவம் இங்கு பாய்கிறது. கழிவுநீர் நன்கு காற்றூட்டப்பட்டு (aerated) காற்றுவாழ் பற்றீரியாக்களின் வளர்ச்சியும் விரைவான நுண்ணங்கி ஒட்சியேற்றமும் வசதிப்படுத்தப்படுகின்றன. இரு முறைகளில் ஒன்று பயன்படுகிறது:

சேறு கையாளல் (Sludge handling)

இரு பரிகரிப்புகளிலும் மீதமாகும் சேறு காற்றின்றிய சேறு செரிப்பானுக்கு (anaerobic sludge digester) அனுப்பப்படுகிறது. அங்கு காற்றின்றிய பிரிகையாக்கம் சேதனப் பொருளை இறுதியாக மீத்தேன் (CH₄) மற்றும் CO₂ ஆக — அதாவது உயிர்வாயு (biogas) ஆக — மாற்றுகிறது. செரிக்கப்பட்ட சேற்றை உரமாகப் பயன்படுத்தலாம்.

5. கழிவுநீரை நீர்நிலைகளுக்கு விடுவதன் தீய விளைவுகள்

▶ காணொளி வளம் / Video Reference

Pollution — Crash Course Ecology
Crash Course Ecology

▶ YouTube-ல் காண / Watch on YouTube →

📝 NIE பரீட்சை மாதிரி வினாக்கள் / Exam-pattern Questions
உபபாடம் முடிந்ததும் நடத்தப்படும் பரீட்சை பாணியில். (பல்தேர்வு + கட்டமைப்பு + கட்டுரை)
1. நுண்ணங்கிகளைப் பொறுத்தளவில் நல்ல தரம் மிக்க நீர் எது? / Which water is generally of good microbial quality?
  1. நகர வடிகால் நீர் / Urban drainage water
  2. ஆழமான கிணறு / ஊற்று நீர் / Deep well / spring water
  3. மேற்பரப்பு குளநீர் / Surface tank water
  4. தொழிற்சாலை கழிவுநீர் / Industrial wastewater
  5. மலசலகூட நீர் / Sewage
பதில் / Answer
(2) ஆழமான கிணறு / ஊற்று நீர் / Deep well / spring water — நீர் ஆழமான மண்படையினூடு செல்லும்போது நுண்ணங்கிகள் வடிகட்டப்படுகின்றன.
2. நீரினால் பரவும் நோய்கள் எவ்வழியில் கடத்தப்படுகின்றன? / Water-borne diseases are transmitted by which route?
  1. காற்று வழி / Airborne
  2. மல-வாய் வழி (faecal–oral) / Faecal–oral route
  3. தொடுகை வழி / Contact
  4. இரத்தம் வழி / Bloodborne
  5. பூச்சி வழி / Vector-borne
பதில் / Answer
(2) மல-வாய் வழி (faecal–oral) / Faecal–oral route — மலத்தில் வெளியேறும் நோயாக்கிகள் நீரை மாசடையச் செய்து வாய்வழி உள்ளெடுக்கப்படுகின்றன.
3. பின்வருவனவற்றுள் நீரினால் ஏற்படும் நோய் எது? / Which is a water-borne disease?
  1. தொண்டைக்கரப்பான் / Diphtheria
  2. நெருப்புக்காய்ச்சல் (typhoid), வாந்திபேதி (cholera) / Typhoid, cholera
  3. காசநோய் / Tuberculosis
  4. தட்டம்மை / Measles
  5. மலேரியா / Malaria
பதில் / Answer
(2) நெருப்புக்காய்ச்சல் (typhoid), வாந்திபேதி (cholera) / Typhoid, cholera — நெருப்புக்காய்ச்சல், வாந்திபேதி, வயிற்றோட்டம் என்பன நீரினால் பரவும் நோய்கள்.
4. நிலத்தடி நீரில் நைத்திரேற்று + பொஸ்பேற்று மிகுதிக்கு பிரதான மூலம்? / Main source of excess nitrate + phosphate in water?
  1. விவசாய வளமாக்கி + அழுகலகற்றி / Fertiliser + detergent
  2. குளோரின் / Chlorine
  3. அலம் / Alum
  4. ஓசோன் / Ozone
  5. மணல் / Sand
பதில் / Answer
(1) விவசாய வளமாக்கி + அழுகலகற்றி / Fertiliser + detergent — விவசாய வளமாக்கிகளும் வீட்டு அழுகலகற்றிகளும் (detergents).
5. போசணைக்கூறுகள் மிகுதியால் அல்காவின் அபரித வளர்ச்சி எவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது? / Dense algal growth from excess nutrients is called?
  1. தற்போசணையாக்கம் மட்டும் / Only eutrophication
  2. அல்கா மலர்ச்சி (algal bloom) / Algal bloom
  3. குளோரிறேற்றம் / Chlorination
  4. படியச்செய்தல் / Sedimentation
  5. காற்றூட்டல் / Aeration
பதில் / Answer
(2) அல்கா மலர்ச்சி (algal bloom) / Algal bloom — அடர்த்தியான வளர்ச்சி அல்கா மலர்ச்சி (algal bloom) எனப்படும்; இவை நச்சுத்தன்மையானவை.
6. இலங்கை குடிநீர்த் தரத்தைச் சோதிக்கப் பயன்படுத்தும் காட்டியங்கி? / Indicator organism used in Sri Lanka for drinking-water quality?
  1. Salmonella
  2. கோலியுரு பற்றீரியா (coliform) / Coliform bacteria
  3. Vibrio
  4. சயனோபக்றீரியா / Cyanobacteria
  5. அல்கா / Algae
பதில் / Answer
(2) கோலியுரு பற்றீரியா (coliform) / Coliform bacteria — கோலியுரு பற்றீரியா (coliform) காட்டியங்கியாகப் பயன்படுகிறது.
7. நோயாக்கிகளை நேரடியாக நீரில் சோதிப்பது ஏன் நடைமுறைச் சாத்தியமற்றது? / Why is testing directly for pathogens impractical?
  1. விலை மலிவானது / It is cheap
  2. குறைந்த எண்ணிக்கை + கால விரயம் / Few in number + time-consuming
  3. நிறமற்றவை / They are colourless
  4. மிக பெரியவை / Too large
  5. வாயு உருவாக்காது / Produce no gas
பதில் / Answer
(2) குறைந்த எண்ணிக்கை + கால விரயம் / Few in number + time-consuming — நோயாக்கிகள் குறைந்த எண்ணிக்கையில் இருக்கலாம், மேலும் சோதனை கால விரயமானது.
8. ஒரு நல்ல காட்டியங்கியின் முக்கிய பண்பு? / Key criterion for a good indicator organism?
  1. மண்ணில் மட்டும் வாழ்தல் / Lives only in soil
  2. மனித மலத்தில் தொடர்ச்சியாக அதிக எண்ணிக்கையில் இருத்தல் / Consistently present in large numbers in human faeces
  3. நோய் விளைவித்தல் / Causes disease
  4. ஒளிச்சேர்க்கை / Photosynthesises
  5. அகவித்தி உருவாக்கல் / Forms endospores
பதில் / Answer
(2) மனித மலத்தில் தொடர்ச்சியாக அதிக எண்ணிக்கையில் இருத்தல் / Consistently present in large numbers in human faeces — இது மலத் தொற்றுக்கான சான்றை உறுதிப்படுத்துகிறது.
9. கோலியுருவின் வளர்சிதை இயல்பு? / The respiratory mode of coliforms?
  1. கட்டாயக் காற்றுவாழி மட்டும் / Obligate aerobe only
  2. காற்றுவாழி அல்லது அமையத்திற்கேற்ற காற்றின்றிவாழி / Aerobic or facultative anaerobic
  3. கட்டாயக் காற்றின்றிவாழி / Obligate anaerobe
  4. ஒளிச்சேர்க்கை / Photosynthetic
  5. வேதியூட்ட / Chemolithotroph
பதில் / Answer
(2) காற்றுவாழி அல்லது அமையத்திற்கேற்ற காற்றின்றிவாழி / Aerobic or facultative anaerobic — கோலியுரு காற்றுவாழி அல்லது அமையத்திற்கேற்ற காற்றின்றிவாழி.
10. கோலியுரு லக்ரோஸ் திரவத்தில் 35 °C-இல் எத்தனை மணிநேரத்துள் வாயு உருவாக்கும்? / Coliforms ferment lactose with gas at 35 °C within?
  1. 24 மணி / 24 h
  2. 48 மணி / 48 h
  3. 72 மணி / 72 h
  4. 12 மணி / 12 h
  5. 96 மணி / 96 h
பதில் / Answer
(2) 48 மணி / 48 h — 48 மணி நேரத்துள் இலக்ரோஸை நொதித்து வாயு உருவாக்கும்.
11. முக்கிய faecal coliform எது? / The principal faecal coliform is?
  1. Vibrio cholerae
  2. Escherichia coli (E. coli)
  3. Salmonella typhi
  4. Shigella
  5. Clostridium
பதில் / Answer
(2) Escherichia coli (E. coli) — E. coli மனிதக் குடலில் பெருமளவில் காணப்படும் faecal coliform.
12. நீரில் கோலியுரு காணப்படுதல் எதைக் காட்டுகிறது? / Presence of coliforms in water indicates?
  1. தூய்மையான நீர் / Pure water
  2. மலத் தொற்று / Faecal contamination
  3. குளோரின் மிகுதி / Excess chlorine
  4. அமிலத்தன்மை / Acidity
  5. உயர் DO / High DO
பதில் / Answer
(2) மலத் தொற்று / Faecal contamination — மலத் தொற்றுக்கான காட்டி; நோயாக்கி வாய்ப்பும் உண்டு.
13. குடிநீர் சுத்திகரிப்பின் நோக்கம்? / The aim of drinking-water purification?
  1. முழுக் கிருமியழித்தல் (sterilise) / Complete sterilisation
  2. நோய்விளைவிக்கும் அங்கிகளை அகற்றி பாதுகாப்பானதாக்கல் / Make it free of disease-causing organisms
  3. அனைத்து கனிமங்களையும் அகற்றல் / Remove all minerals
  4. pH 7 ஆக்கல் / Make pH 7
  5. நிறமூட்டல் / Add colour
பதில் / Answer
(2) நோய்விளைவிக்கும் அங்கிகளை அகற்றி பாதுகாப்பானதாக்கல் / Make it free of disease-causing organisms — நோக்கம் கிருமியழித்தல் அல்ல; நோயாக்கிகளை அகற்றுவதே.
14. நகர நீர்ப் பரிகரிப்பின் மூன்று பிரதான படிகளின் சரியான வரிசை? / Correct order of the three main water-treatment steps?
  1. வடித்தல் → படியச்செய்தல் → தொற்றுநீக்கல் / Filtration → sedimentation → disinfection
  2. படியச்செய்தல்+திரட்சி → வடித்தல் → தொற்றுநீக்கல் / Sedimentation+coagulation → filtration → disinfection
  3. தொற்றுநீக்கல் → வடித்தல் → படியச்செய்தல் / Disinfection → filtration → sedimentation
  4. காற்றூட்டல் → வடித்தல் → படியச்செய்தல் / Aeration → filtration → sedimentation
  5. வடித்தல் → தொற்றுநீக்கல் → படியச்செய்தல் / Filtration → disinfection → sedimentation
பதில் / Answer
(2) படியச்செய்தல்+திரட்சி → வடித்தல் → தொற்றுநீக்கல் / Sedimentation+coagulation → filtration → disinfection — படியச்செய்தல்+திரட்சி → வடித்தல் → தொற்றுநீக்கல்.
15. படிதலை அதிகரிக்க நீருக்குச் சேர்க்கப்படும் பொருள்? / Substance added to enhance sedimentation?
  1. குளோரின் / Chlorine
  2. அலம் (alum — அலுமினியம் பொட்டாசியம் சல்பேட்) / Alum
  3. ஓசோன் / Ozone
  4. உயிர்ப்பாக்கப்பட்ட காபன் / Activated carbon
  5. நைத்திரேற்று / Nitrate
பதில் / Answer
(2) அலம் (alum — அலுமினியம் பொட்டாசியம் சல்பேட்) / Alum — அலம் ஒட்டும் படிவை உருவாக்கி துகள்களை அடியில் படியவைக்கிறது.
16. வடித்தலின்போது அகற்றப்படும் பற்றீரியாவின் ஏறத்தாழ வீதம்? / Approximate % of bacteria removed by filtration?
  1. 50%
  2. 99%
  3. 25%
  4. 75%
  5. 10%
பதில் / Answer
(2) 99% — நுண்மணல் வடித்தல் ஏறத்தாழ 99% பற்றீரியாவை அகற்றும்.
17. நச்சு இரசாயனங்களை அகற்ற மேலதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படுவது? / Used additionally to remove toxic chemicals in some plants?
  1. அலம் / Alum
  2. உயிர்ப்பாக்கப்பட்ட காபன் (activated carbon) / Activated carbon
  3. குளோரின் / Chlorine
  4. மணல் / Sand
  5. ஓசோன் / Ozone
பதில் / Answer
(2) உயிர்ப்பாக்கப்பட்ட காபன் (activated carbon) / Activated carbon — உயிர்ப்பாக்கப்பட்ட காபன் (activated carbon) நச்சு இரசாயனங்களை அகற்றும்.
18. குடிநீர் சுத்திகரிப்பின் இறுதிப்படி? / The final step of drinking-water treatment?
  1. படியச்செய்தல் / Sedimentation
  2. தொற்றுநீக்கல் (disinfection) / Disinfection
  3. வடித்தல் / Filtration
  4. காற்றூட்டல் / Aeration
  5. திரட்சியடைதல் / Coagulation
பதில் / Answer
(2) தொற்றுநீக்கல் (disinfection) / Disinfection — தொற்றுநீக்கல் இறுதிப்படி.
19. மிகப்பொதுவான தொற்றுநீக்கல் முறை? / The most commonly used disinfection method?
  1. ஓசோனேற்றம் / Ozonation
  2. குளோரிறேற்றம் (chlorination) / Chlorination
  3. UV கதிர்வீசல் / UV irradiation
  4. வடித்தல் / Filtration
  5. கொதிக்கவைத்தல் / Boiling
பதில் / Answer
(2) குளோரிறேற்றம் (chlorination) / Chlorination — குளோரிறேற்றம் மிகப்பொதுவானது; மீதித்தாக்கம் தந்து தொடர் பாதுகாப்பு வழங்கும்.
20. ஓசோன் (O₃) நுண்ணங்கியை எவ்வாறு கொல்கிறது? / How does ozone (O₃) kill microorganisms?
  1. நீரிழப்பு / Dehydration
  2. ஒட்சியேற்றம் (oxidation) / By oxidation
  3. குளிர்வித்தல் / Freezing
  4. pH மாற்றம் / pH change
  5. ஒளி / Light
பதில் / Answer
(2) ஒட்சியேற்றம் (oxidation) / By oxidation — ஓசோன் தாக்குதிறன் மிக்கது; ஒட்சியேற்றத்தால் கொல்லும்; சுவை/மணம் விடாது.
21. முதலான பரிகரிப்பின் தனிச்சிறப்பு? / A distinctive feature of primary treatment?
  1. உயிரியல் ஒட்சியேற்றம் / Biological oxidation
  2. உயிரியல் செயற்பாடு பயன்படுத்தப்படாது (யந்திர முறை) / No biological activity (mechanical)
  3. குளோரிறேற்றம் / Chlorination
  4. காற்றூட்டல் / Aeration
  5. மீத்தேன் உற்பத்தி / Methane production
பதில் / Answer
(2) உயிரியல் செயற்பாடு பயன்படுத்தப்படாது (யந்திர முறை) / No biological activity (mechanical) — முதலான பரிகரிப்பு யந்திர முறை; உயிரியல் செயற்பாடு இல்லை.
22. முதலான பரிகரிப்பின்போது அகற்றப்படும் சேதனப் பொருளின் வீதம்? / % of organic matter removed in primary treatment?
  1. 25–35%
  2. 75–95%
  3. 99%
  4. 50–60%
  5. 5–10%
பதில் / Answer
(1) 25–35% — முதலான பரிகரிப்பு 25–35% சேதனக் கூறுகளை அகற்றும்.
23. துணையான பரிகரிப்பின் அடிப்படை இயல்பு? / The basic nature of secondary treatment?
  1. யந்திர முறை / Mechanical
  2. உயிரியல் — காற்றுவாழ் நுண்ணங்கி ஒட்சியேற்றம் / Biological — aerobic microbial oxidation
  3. வேதியியல் precipitation / Chemical precipitation
  4. UV தொற்றுநீக்கல் / UV disinfection
  5. படியச்செய்தல் / Sedimentation
பதில் / Answer
(2) உயிரியல் — காற்றுவாழ் நுண்ணங்கி ஒட்சியேற்றம் / Biological — aerobic microbial oxidation — காற்றூட்டப்பட்டு காற்றுவாழ் நுண்ணங்கிகள் சேதனப் பொருளை ஒட்சியேற்றுகின்றன.
24. துணையான பரிகரிப்பில் காற்றூட்டலின் நோக்கம்? / Purpose of aeration in secondary treatment?
  1. நீரைக் குளிர்வித்தல் / Cool the water
  2. காற்றுவாழ் பற்றீரியா வளர்ச்சி + விரைவான ஒட்சியேற்றம் / Promote aerobic bacteria + rapid oxidation
  3. மணல் அகற்றல் / Remove sand
  4. pH உயர்த்தல் / Raise pH
  5. சேறு படியல் / Settle sludge
பதில் / Answer
(2) காற்றுவாழ் பற்றீரியா வளர்ச்சி + விரைவான ஒட்சியேற்றம் / Promote aerobic bacteria + rapid oxidation — காற்றூட்டல் காற்றுவாழ் நுண்ணங்கிகளின் வளர்ச்சியையும் ஒட்சியேற்றத்தையும் வசதிப்படுத்தும்.
25. துணையான பரிகரிப்பின் இரு பிரதான முறைகள்? / The two main systems of secondary treatment?
  1. குளோரிறேற்றம் + ஓசோனேற்றம் / Chlorination + ozonation
  2. உயிர்ப்பாக்கப்பட்ட சேற்றுமுறை + சிறுதரை வடிமுறை / Activated sludge + trickling filter
  3. படியச்செய்தல் + வடித்தல் / Sedimentation + filtration
  4. ஸ்க்ரீனிங் + grit அகற்றல் / Screening + grit removal
  5. UV + boiling
பதில் / Answer
(2) உயிர்ப்பாக்கப்பட்ட சேற்றுமுறை + சிறுதரை வடிமுறை / Activated sludge + trickling filter — உயிர்ப்பாக்கப்பட்ட சேற்றுமுறை (activated sludge) மற்றும் சிறுதரை வடிமுறை (trickling filter).
26. சிறுதரை வடிமுறையில் நுண்ணங்கிகள் எங்கு வளர்கின்றன? / In a trickling filter, microbes grow on?
  1. காற்றூட்டத் தொட்டியில் / In the aeration tank
  2. கல் படுக்கையின் மீது (filter bed) / On the rocky filter bed
  3. மணல் வடியில் / On the sand filter
  4. சேற்று செரிப்பானில் / In the digester
  5. குழாயில் / In the pipes
பதில் / Answer
(2) கல் படுக்கையின் மீது (filter bed) / On the rocky filter bed — கழிவுநீர் கல் படுக்கையின் மீது தெளிக்கப்பட்டு வடிய, படுக்கையில் நுண்ணங்கிகள் வளர்ந்து ஒட்சியேற்றும்.
27. துணையான பரிகரிப்பில் ஒட்சியேற்றப்படும் சேதனப் பொருளின் வீதம்? / % of organic material oxidised in secondary treatment?
  1. 25–35%
  2. 75–95%
  3. 10–20%
  4. 40–50%
  5. 99–100%
பதில் / Answer
(2) 75–95% — துணையான பரிகரிப்பு 75–95% சேதனப் பொருளை ஒட்சியேற்றும்.
28. இரு பரிகரிப்புகளிலும் மீதமாகும் சேறு எங்கு அனுப்பப்படுகிறது? / Sludge from both treatments is sent to?
  1. குளோரிறேற்றத் தொட்டி / Chlorination tank
  2. காற்றின்றிய சேறு செரிப்பான் (anaerobic sludge digester) / Anaerobic sludge digester
  3. மணல் வடி / Sand filter
  4. படியல் தொட்டி / Sedimentation tank
  5. ஓசோன் அறை / Ozone chamber
பதில் / Answer
(2) காற்றின்றிய சேறு செரிப்பான் (anaerobic sludge digester) / Anaerobic sludge digester — காற்றின்றிய சேறு செரிப்பானில் சேறு பிரிகையாக்கப்படுகிறது.
29. காற்றின்றிய சேறு செரிப்பானில் உருவாகும் வாயு? / Gas produced in the anaerobic sludge digester?
  1. O₂ மட்டும் / Only O₂
  2. உயிர்வாயு — மீத்தேன் (CH₄) + CO₂ / Biogas — methane (CH₄) + CO₂
  3. N₂
  4. SO₂
  5. H₂
பதில் / Answer
(2) உயிர்வாயு — மீத்தேன் (CH₄) + CO₂ / Biogas — methane (CH₄) + CO₂ — காற்றின்றிய பிரிகையாக்கம் சேதனப்பொருளை CH₄ + CO₂ (biogas) ஆக மாற்றும்.
30. செரிக்கப்பட்ட சேறு பெரும்பாலும் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகிறது? / Digested sludge is commonly used as?
  1. குடிநீர் / Drinking water
  2. உரம் (fertiliser) / Fertiliser
  3. குளோரின் மூலம் / Chlorine source
  4. கட்டிட பொருள் / Building material
  5. எரிபொருள் வாயு மட்டும் / Only fuel gas
பதில் / Answer
(2) உரம் (fertiliser) / Fertiliser — செரிக்கப்பட்ட சேற்றை உரமாகப் பயன்படுத்தலாம்.
31. BOD என்பது எதைக் குறிக்கிறது? / BOD stands for?
  1. Bacterial Oxygen Decay
  2. உயிரியல் ஒட்சிசன் தேவை (Biological Oxygen Demand) / Biological Oxygen Demand
  3. Basic Oxide Density
  4. Biotic Organic Discharge
  5. Bound Oxygen Difference
பதில் / Answer
(2) உயிரியல் ஒட்சிசன் தேவை (Biological Oxygen Demand) / Biological Oxygen Demand — உயர் BOD = அதிக ஒட்சிசன் உட்கொள்ளல் = நீர்வாழ் உயிர்கள் பாதிப்பு.
32. அதிக கழிவுநீரை நீர்நிலைகளுக்கு விடுவதன் ஒரு தீய விளைவு? / One adverse effect of discharging much wastewater into natural waters?
  1. நீர் தூய்மையாதல் / Water becomes purer
  2. உயர் BOD — நீரில் ஒட்சிசன் வற்றி நீர்வாழ் உயிர் பாதிப்பு / High BOD — oxygen depletion harming aquatic life
  3. pH நடுநிலையாதல் / pH neutralised
  4. கனிமம் அதிகரிப்பு நன்மை / Beneficial mineral increase
  5. நாற்றம் இல்லாமை / No smell at all
பதில் / Answer
(2) உயர் BOD — நீரில் ஒட்சிசன் வற்றி நீர்வாழ் உயிர் பாதிப்பு / High BOD — oxygen depletion harming aquatic life — பிரிகையாக்கம் அதிக ஒட்சிசனை உட்கொண்டு உயர் BOD ஐ உருவாக்கி நீர்வாழ் உயிர்களைப் பாதிக்கும்.
(10 புள்ளிகள் / marks)
கட்டமைப்பு வினா / Structured question
  1. குடிநீர்ப் பரிகரிப்பின் மூன்று பிரதான படிகளை வரிசையாகக் கூறி, ஒவ்வொன்றிலும் என்ன நிகழ்கிறது எனச் சுருக்கமாக விளக்குக. / Name the three main steps of drinking-water treatment in order and briefly state what happens in each. (3)
  2. கோலியுரு பற்றீரியா குடிநீர்த் தர காட்டியங்கியாக ஏன் பயன்படுத்தப்படுகிறது? / Why are coliform bacteria used as indicators of drinking-water quality? (3)
  3. முதலான மற்றும் துணையான கழிவுநீர்ப் பரிகரிப்புக்களிடையே இரு வேறுபாடுகளைக் கூறுக. / Give two differences between primary and secondary wastewater treatment. (2)
  4. காற்றின்றிய சேறு செரிப்பானில் என்ன நிகழ்கிறது, அதன் இரு பயன்பாடுகள் யாவை? / What happens in the anaerobic sludge digester and what are two of its useful products? (2)
மாதிரி விடை / Model answer
(அ) ① படியச்செய்தல்+திரட்சியடைதல் — அலம் சேர்த்து துகள்/நுண்ணங்கி அடியில் படியல்; ② வடித்தல் — மணல் படுக்கையில் ~99% பற்றீரியா அகற்றல்; ③ தொற்றுநீக்கல் — குளோரிறேற்றம்/ஓசோனேற்றம். (3)
(ஆ) நோயாக்கிகளை நேரடியாகச் சோதிப்பது நடைமுறைச் சாத்தியமற்றது (குறைந்த எண்ணிக்கை + கால விரயம்); கோலியுரு மனித மலத்தில் தொடர்ச்சியாக அதிகமாக இருப்பதால், நீரில் இவை இருப்பின் மலத் தொற்று உறுதியாகிறது. (3)
(இ) முதலான — யந்திர முறை, உயிரியல் இல்லை, 25–35% சேதனம் அகற்றல்; துணையான — உயிரியல், காற்றூட்டல்+காற்றுவாழ் ஒட்சியேற்றம், 75–95% அகற்றல். (2)
(ஈ) காற்றின்றிய பிரிகையாக்கம் சேற்றை CH₄ + CO₂ (உயிர்வாயு) ஆக மாற்றும்; உயிர்வாயு (ஆற்றல்) + உரம் ஆகியன பயன்பாடுகள். (2)
(கட்டுரை / essay)
கட்டுரை வினா / Essay question

தொழிற்சாலை / நகர கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பின் படிமுறைகளை — முதலான, துணையான பரிகரிப்பு மற்றும் சேறு கையாளல் உட்பட — விபரித்து, கழிவுநீரை சுத்திகரியாமல் நீர்நிலைகளுக்கு விடுவதன் தீய விளைவுகளையும் எழுதுக. / Describe the steps of wastewater treatment (primary, secondary, sludge handling) and the adverse effects of discharging untreated wastewater into natural waters.

விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• முதலான பரிகரிப்பு — ஸ்க்ரீனிங், மண்/எண்ணெய் அகற்றல், படியல் தொட்டி, சேறு அகற்றல்; உயிரியல் இல்லை; 25–35%.
• துணையான பரிகரிப்பு — காற்றூட்டல்; உயிர்ப்பாக்கப்பட்ட சேற்றுமுறை / சிறுதரை வடிமுறை; காற்றுவாழ் ஒட்சியேற்றம் 75–95%; பின் தொற்றுநீக்கல்.
• சேறு கையாளல் — காற்றின்றிய செரிப்பான் → CH₄ + CO₂ (உயிர்வாயு); செரிந்த சேறு உரம்.
• தீய விளைவுகள் — நோயாக்கி பரவல்; உயிர்ப்பிரிகைப் பொருள் திரட்சி + மாசு; உயர் BOD-ஆல் ஒட்சிசன் வற்றி நீர்வாழ் உயிர் பாதிப்பு; காற்றின்றிய பிரிகையால் நாற்றம்.
விரைவு சரிபார்ப்பு / Quick recall
Q. படியச்செய்தலில் நீருக்கு அலம் (alum) சேர்ப்பதன் பயன் என்ன? / What is the role of adding alum during sedimentation?
பதில் / Show answer
அலம் ஒட்டும் தன்மையுள்ள படிவை உருவாக்கி, தொங்கல் நிலையிலுள்ள நுண்ணங்கிகளையும் நுண்துகள்களையும் ஒட்டிக்கொண்டு அடியில் படியவைக்கிறது. / Alum forms a sticky precipitate that traps suspended microbes and fine particles and carries them to the bottom.
⏱ விரைவு மீட்டல் — 60 வினாடி
இந்த உட்பகுதியின் கட்டாயப் புள்ளிகள்
  • நீர்த் தர சுட்டி: கோலிஃபார்ம் பாக்டீரியா.
  • BOD ↑ = கரிம மாசு ↑.
  • கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு: முதன்மை → இரண்டாம் (உயிரியல்) → மூன்றாம்.
← முந்தைய அலகு 9 பொருளடக்கம் அடுத்தது →
🎯 தேர்வு எடை ★★★☆☆
✅ விரைவுச் சோதனை — 3 வினா