हर दिन लाखों लीटर दूषित पानी दक्षिण अफ्रीका की कई नदियों से होकर समुद्र में जाता है। दक्षिण अफ्रीका में, फ्रान्सहूक के स्टिबेउएल नामक एक छोटी नदी, जो केप टाउन से लगभग 75 किलोमीटर पूर्व में स्थित है, अत्यधिक प्रदूषित है। यह अपर्याप्त सीवेज और ड्रेनेज सिस्टम के कारण होता है जो पास के अनौपचारिक बस्ती लैंगरुग की सेवा करते हैं, जहां अपशिष्ट जल और दूषित वर्षा जल छोड़ा जाता है।
लैंगरुग में घनी आबादी वाले आवासों में लगभग 26,000 लोग रहते हैं, जहां पुरानी और अतिभारित बुनियादी ढांचा भार का सामना नहीं कर पाता है। केप टाउन विश्वविद्यालय के इंस्टीट्यूट ऑफ फ्यूचर वाटर के जल संसाधन शोधकर्ता और फ्रान्सहूक में वॉटर हब अनुसंधान केंद्र के निदेशक उन वैज्ञानिकों के समूह में भाग लेते हैं जो प्रकृति के साथ अधिक निकटता से काम करते हैं, पानी को साफ करने और पुन: उपयोग करने के लिए इसकी विधियों का अध्ययन करते हैं।
वॉटर हब में शोध एक पुराने परित्यक्त उपचार संयंत्र पर किया जा रहा है। इस सुविधा को अत्यधिक प्रदूषित पानी को रासायनिक योजकों के बिना सुरक्षित संसाधन में बदलने के तरीकों का प्रदर्शन करने वाली एक जीवंत प्रयोगशाला में बदल दिया जा रहा है।
हाल ही में एक वैज्ञानिक कार्य में, लेखकों ने स्टिबेउएल नदी के पानी को साफ करने के लिए प्राकृतिक निस्पंदन प्रणालियों की स्थापना की परियोजना के परिणामों का वर्णन किया। पुराने सुखाने वाले बेसिनों का उपयोग किया गया था, जिनका उपयोग पहले एक पूर्व उपचार संयंत्र में कीचड़ को निर्जलित करने के लिए किया जाता था। इन बेसिनों को छोटे पत्थरों, बायोचार (800 डिग्री सेल्सियस पर गर्म किए गए लकड़ी के कच्चे माल) और मोटे रेत से भरा गया था।
दूषित नदी का पानी इन फिल्टर बेड से धीरे-धीरे गुजरता है, जिससे बैक्टीरिया और पोषक तत्वों जैसे प्रदूषकों को हटाया जा सकता है। लगभग पांच दिनों में, पानी सिंचाई के लिए पर्याप्त साफ हो जाता है। अध्ययन ने इस विधि की उच्च प्रभावकारिता दिखाई: स्वाभाविक रूप से साफ पानी में लगातार ई. कोलाई बैक्टीरिया नहीं पाए गए, जो मानव या पशु अपशिष्ट की अनुपस्थिति का संकेत देता है।
इसके अलावा, प्रणाली ने अमोनिया और फास्फोरस के 85% से 95% तक को हटा दिया, जो नदियों और जलाशयों को प्रदूषित करते हैं। ये प्रदूषक फिल्टर बेड में बने रहते हैं, जहां प्रणाली में स्वाभाविक रूप से मौजूद सूक्ष्मजीव उन्हें खाते हैं और अधिकांश प्रदूषण को तोड़ते हैं। पौधे भी अतिरिक्त पोषक तत्वों, जैसे अमोनिया और फास्फोरस को अवशोषित करते हैं, जिससे नदी में वापस जाने या सिंचाई के लिए उपयोग होने से पहले पानी साफ होता है।
प्रकृति-आधारित प्रणालियाँ शहरों से आने वाले पानी की बड़ी मात्रा के कारण पूरी तरह से कार्यात्मक उपचार संयंत्रों का स्थान नहीं ले सकती हैं। हालांकि, प्राप्त डेटा महत्वपूर्ण है क्योंकि यह प्रदर्शित करता है कि पानी की प्राकृतिक सफाई प्रणालियाँ, जिन्हें बिजली या महंगे उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है, नगर पालिकाओं की मदद कर सकती हैं जो बिजली लागत में वृद्धि, बुनियादी ढांचे की बिगड़ती स्थिति और सीमित तकनीकी कौशल का सामना कर रही हैं।
अपशिष्ट जल का प्राकृतिक उपचार समुदायों को सीमित जल संसाधनों का अधिक कुशलता से उपयोग करने में मदद करता है। सूखे और जलवायु परिवर्तन से प्रभावित क्षेत्रों में, यह कृषि और अन्य जरूरतों के लिए पुन: उपयोग किए जा सकने वाले स्वच्छ पानी का एक स्थानीय स्रोत प्रदान करता है।
