जल आपूर्ति नेटवर्क

जल आपूर्ति नेटवर्क या जल आपूर्ति प्रणाली अभियंता हाइड्रोलोजिक और हाइड्रोलिक घटकों की प्रणाली है जो जल आपूर्ति प्रदान करती है। जल आपूर्ति प्रणाली में आम तौर पर निम्नलिखित शामिल हैं:
 * 1) एक जल निकासी बेसिन (जल शोधन- पीने के जल के स्रोत देखें)
 * 2) एक कच्चे जल का संग्रह बिंदु (ऊपर या नीचे) जहां जल जमा होता है, जैसे एक झील, नदी, या भूमिगत जलभृत से भूजल। कच्चे जल को भूमिगत जल नलिकाओं, ढकी हुई सुरंगों या भूमिगत जल पाइपों का उपयोग करके जल शोधन सुविधाओं में स्थानांतरित किया जा सकता है।
 * 3) जल शोधन सुविधाएं। उपचारित जल को जल के पाइप (आमतौर पर भूमिगत) का उपयोग करके स्थानांतरित किया जाता है।
 * 4) जल भंडारण सुविधाएं जैसे जलाशयों, जल की टंकियों, या जल के टावर। छोटी जल प्रणालियां जल को कुंड या दबाव वाहिकाओं में रख सकती हैं। ऊपरी मंजिलों तक पहुँचने के लिए जल को स्थानीय रूप से दबाव जहाजों में रखने की आवश्यकता हो सकती है।
 * 5) अतिरिक्त पानी के दबाव वाले घटकों जैसे पंपिंग स्टेशनों को भूमिगत या ऊपर के भूमिगत जलाशयों या कुंड के आउटलेट पर स्थित होने की आवश्यकता हो सकती है (यदि गुरुत्वाकर्षण प्रवाह अव्यावहारिक है)।
 * 6) उपभोक्ताओं को पानी के वितरण के लिए एक पाइप नेटवर्क (जो निजी घर या औद्योगिक, वाणिज्यिक, या संस्थान प्रतिष्ठान हो सकते हैं) और अन्य उपयोग बिंदु (जैसे अग्नि हाइड्रेट्स)
 * 7)  सफाई नाला (भूमिगत पाइप, या कुछ विकासशील देशों में भूमिगत खाई) के संपर्क आम तौर पर जल उपभोक्ताओं के नीचे की ओर पाए जाते हैं, लेकिन सीवर प्रणाली को जल आपूर्ति प्रणाली के हिस्से के बजाय एक अलग प्रणाली माना जाता है।

जल आपूर्ति नेटवर्क अक्सर जल उद्योग की सार्वजनिक उपयोगिता द्वारा संचालित होते हैं।

जल निकासी और कच्चे जल हस्तांतरण
कच्चे पानी (उपचारित) एक सतही जल स्रोत से होता है (जैसे एक झील या एक नदी पर अंतर्ग्रहण) या एक भू जल स्रोत से (जैसे कि भूमिगत जलभृत से प्राप्त जल कूप) जो जल संसाधन प्रदान करता है।

कच्चे पानी को पानी की शुद्धिकरण सुविधाओं में स्थानांतरित कर दिया जाता है, बिना पानी वाले नलिकाओं, कवर सुरंगों या भूमिगत जल पाइप का उपयोग करके।

जल उपचार
वास्तव में सभी बड़ी प्रणालियों को पानी का इलाज करना चाहिए; एक तथ्य जो विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) या संयुक्त राज्य पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) जैसे वैश्विक, राज्य और संघीय एजेंसियों द्वारा सख्ती से विनियमित है। उत्पाद के उपभोक्ता तक पहुंचने से पहले और बाद में (जब इसे फिर से डिस्चार्ज किया जाता है) जल उपचार होना चाहिए। पानी की शुद्धिकरण आमतौर पर अंतिम वितरण बिंदुओं के करीब होता है ताकि पंपिंग लागत को कम किया जा सके और उपचार के बाद दूषित होने की संभावना है।

पारंपरिक सतही जल उपचार संयंत्रों में आमतौर पर तीन चरण होते हैं: स्पष्टीकरण, निस्पंदन और कीटाणुशोधन। स्‍पष्‍टीकरण कणों के अलगाव को दर्शाता है (गंदगी, जैविक पदार्थ आदि) पानी की धारा से रसायन जोड़ (यानी फिटकरी, फेरिक क्लोराइड) कण प्रभारों को अस्थिर करता है और पानी की धारा से निकलने या बाहर निकलने के द्वारा उन्हें स्पष्टीकरण के लिए तैयार करता है। रेत, एंथ्रेसाइट या सक्रिय कार्बन फिल्टर पानी की धारा को परिष्कृत करते हैं, छोटे पार्टिकुलेट पदार्थ को हटा देते हैं। जबकि कीटाणुशोधन के अन्य तरीके मौजूद हैं, पसंदीदा विधि क्लोरीन जोड़ के माध्यम से है। क्लोरीन प्रभावी रूप से बैक्टीरिया और अधिकांश वायरस को मारता है और आपूर्ति नेटवर्क के माध्यम से पानी की आपूर्ति की रक्षा के लिए एक अवशिष्ट बनाए रखता है।

जल वितरण नेटवर्क
खपत के बिंदु पर वितरित उत्पाद को पीने योग्य जल कहा जाता है यदि यह मानव उपभोग के लिए आवश्यक जल गुणवत्ता मानकों को पूरा करता है।

आपूर्ति नेटवर्क में जल को सकारात्मक दबाव में बनाए रखा जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि जल नेटवर्क के सभी हिस्सों तक पहुंचता है, प्रत्येक टेक-ऑफ बिंदु पर पर्याप्त प्रवाह उपलब्ध है और यह सुनिश्चित करने के लिए कि जमीन में अनुपचारित जल नेटवर्क में प्रवेश नहीं कर सकता है। नेटवर्क में उच्चतम स्थानीय बिंदु पर निर्मित भंडारण टैंकों में जल को पंप करके आमतौर पर जल पर दबाव डाला जाता है। एक नेटवर्क में ऐसे कई सेवा भंडार हो सकते हैं।

छोटी घरेलू प्रणालियों में, जल को एक दबाव पोत या एक जल के कुएं से भी दबाया जा सकता है (बाद वाले को अतिरिक्त दबाव की आवश्यकता होती है)। यह जल के दबाव की आपूर्ति के लिए एक जल मीनार या किसी अन्य ऊंचे जल भंडार की आवश्यकता को समाप्त करता है।

ये प्रणालियाँ आमतौर पर स्थानीय सरकारों जैसे शहरों या अन्य सार्वजनिक संस्थाओं द्वारा स्वामित्व और रखरखाव की जाती हैं, लेकिन कभी-कभी एक वाणिज्यिक उद्यम द्वारा संचालित होती हैं (जल निजीकरण देखें)। जल आपूर्ति नेटवर्क समुदायों, काउंटी और नगर पालिकाओं की मास्टर प्लानिंग का हिस्सा हैं। उनकी योजना और डिजाइन के लिए शहरी योजनाकार  और  असैनिक अभियंत्रण  की विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है, जिन्हें कई कारकों पर विचार करना चाहिए, जैसे कि स्थान, वर्तमान मांग, भविष्य की वृद्धि, रिसाव, दबाव, पाइप का आकार, दबाव का नुकसान, अग्निशमन प्रवाह, आदि -  पाइप नेटवर्क विश्लेषण  उपयोग करना विश्लेषण और अन्य उपकरण।

जैसे ही जल वितरण प्रणाली से गुजरता है, जल की गुणवत्ता रासायनिक प्रतिक्रियाओं और जैविक प्रक्रियाओं से खराब हो सकती है। वितरण प्रणाली में धातु पाइप सामग्री का क्षरण अवांछनीय सौंदर्य और स्वास्थ्य प्रभावों के साथ धातुओं को जल में छोड़ने का कारण बन सकता है। बिना लाइन वाले लोहे के पाइपों से लोहे के निकलने के परिणामस्वरूप ग्राहक नल पर लाल जल की शिकायत कर सकते हैं।  घरेलू जल प्रणाली  से तांबे की रिहाई के परिणामस्वरूप नीले जल और/या धातु के स्वाद की ग्राहक रिपोर्ट हो सकती है। तांबे के पाइप को एक साथ जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले  मिलाप  से या  पीतल  के  नल सम्बन्धी उपकरणादि  से सीसे की रिहाई हो सकती है। उपभोक्ता के स्वास्थ्य की रक्षा के लिए उपभोक्ता के नल पर  ताँबा  और लेड के स्तर को विनियमित किया जाता है।

यूटिलिटीज वितरण से पहले जल के क्षरण को कम करने के लिए अक्सर जल के रसायन को समायोजित करती हैं। सबसे सरल समायोजन में पीएच  और  क्षारीयता  का नियंत्रण शामिल होता है ताकि  कैल्शियम कार्बोनेट  की एक परत जमा करके जंग को निष्क्रिय करने वाले जल का उत्पादन किया जा सके। जल में धातुओं की रिहाई को कम करने के लिए अक्सर जंग अवरोधकों को जोड़ा जाता है। जल में मिलाए जाने वाले सामान्य  संक्षारण अवरोधक   फॉस्फेट  और  सिलिकेट ्स हैं।

जल वितरण में जैविक रूप से सुरक्षित पेयजल का रखरखाव एक अन्य लक्ष्य है। आमतौर पर, एक क्लोरीन आधारित कीटाणुनाशक, जैसे कि सोडियम हाइपोक्लोराइट  या  मोनोक्लोरामाइन  को जल में मिलाया जाता है क्योंकि यह उपचार संयंत्र को छोड़ देता है। बूस्टर स्टेशनों को वितरण प्रणाली के भीतर रखा जा सकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वितरण प्रणाली के सभी क्षेत्रों में  कीटाणुशोधन  के पर्याप्त निरंतर स्तर हैं।

टोपोलॉजी
बिजली की लाइनों, सड़कों और माइक्रोवेव रेडियो नेटवर्क की तरह, जल प्रणालियों में एक लूप (ग्राफ सिद्धांत) या शाखा नेटवर्क टोपोलॉजी, या दोनों का संयोजन हो सकता है। पाइपिंग नेटवर्क गोलाकार या आयताकार होते हैं। यदि जल वितरण का कोई एक हिस्सा मुख्य रूप से विफल रहता है या मरम्मत की आवश्यकता होती है, तो उस अनुभाग को नेटवर्क पर सभी उपयोगकर्ताओं को बाधित किए बिना अलग किया जा सकता है।

अधिकांश प्रणालियों को ज़ोन में विभाजित किया गया है। किसी क्षेत्र की सीमा या आकार का निर्धारण करने वाले कारकों में शामिल हो सकते हैं हाइड्रोलिक्स, टेलीमेट्री प्रणाली, इतिहास और जनसंख्या घनत्व। कभी-कभी प्रणाली को एक विशिष्ट क्षेत्र के लिए डिजाइन किया जाता है फिर विकास को समायोजित करने के लिए संशोधित किया जाता है। भूभाग जलडौलिक और कुछ प्रकार की टेलीमेट्री को प्रभावित करता है। जबकि प्रत्येक क्षेत्र एक स्टैंड-अलोन प्रणाली के रूप में काम कर सकता है, आमतौर पर उपकरण विफलताओं या प्रणाली विफलताओं का प्रबंधन करने के लिए इंटरकनेक्ट जोन की कुछ व्यवस्था है।

जल नेटवर्क रखरखाव
जल आपूर्ति नेटवर्क आमतौर पर जल उपयोगिता की अधिकांश संपत्तियों का प्रतिनिधित्व करते हैं। कम्प्यूटरीकृत रखरखाव प्रबंधन प्रणाली  (CMMS) का उपयोग करके रखरखाव कार्यों का व्यवस्थित प्रलेखन जल उपयोगिता के सफल संचालन की कुंजी है।



सतत शहरी जल आपूर्ति
एक टिकाऊ शहरी जल आपूर्ति नेटवर्क पीने योग्य  जल के प्रावधान से संबंधित सभी गतिविधियों को शामिल करता है। शहरी क्षेत्रों में जल आपूर्ति के लिए  सतत विकास  का महत्व बढ़ रहा है। जल आपूर्ति प्रणालियों में नवीन जल प्रौद्योगिकियों को शामिल करने से स्थायी दृष्टिकोण से जल आपूर्ति में सुधार होता है। नवीन जल प्रौद्योगिकियों का विकास जल आपूर्ति प्रणाली को लचीलापन प्रदान करता है, एक एकीकृत  वास्तविक विकल्प  दृष्टिकोण के आधार पर स्थिरता का एक मौलिक और प्रभावी साधन तैयार करता है। जल मानव अस्तित्व के लिए एक आवश्यक प्राकृतिक संसाधन  है। प्रत्येक औद्योगिक और प्राकृतिक प्रक्रिया में इसकी आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, इसका उपयोग  तेल शोधशाला  के लिए, हाइड्रो-मेटलर्जिकल प्रक्रियाओं में  तरल-तरल निष्कर्षण  के लिए, ठंडा करने के लिए, लोहे और इस्पात उद्योग में स्क्रबिंग के लिए और भोजन में कई कार्यों के लिए किया जाता है। प्रसंस्करण सुविधाएं।

शहरी जल आपूर्ति नेटवर्क को डिजाइन करने के लिए एक नया दृष्टिकोण अपनाना आवश्यक है; आने वाले दशकों में जल की कमी ]] होने की उम्मीद है और जल के उपयोग और अपशिष्ट-जल निपटान के लिए पर्यावरणीय नियम लगातार कड़े होते जा रहे हैं।

स्थायी जल आपूर्ति नेटवर्क प्राप्त करने के लिए, जल के नए स्रोतों को विकसित करने और पर्यावरण प्रदूषण  को कम करने की आवश्यकता है।

जल की कीमत बढ़ रही है, इसलिए जल की कम बर्बादी होनी चाहिए और पाइप लाइन के रिसाव को रोकने के लिए कार्रवाई की जानी चाहिए। रिसाव को ठीक करने के लिए आपूर्ति सेवा बंद करना उपभोक्ताओं द्वारा कम और कम सहन किया जाता है। एक स्थायी जल आपूर्ति नेटवर्क को मीठे जल की खपत दर और अपशिष्ट जल  उत्पादन दर की निगरानी करनी चाहिए।

विकासशील देश ों में कई शहरी जल आपूर्ति नेटवर्क जनसंख्या वृद्धि, जल की कमी और पर्यावरण प्रदूषण से संबंधित समस्याओं का सामना करते हैं।

जनसंख्या वृद्धि
1900 में दुनिया की सिर्फ 13% आबादी शहरों में रहती थी। 2005 तक, वैश्विक आबादी का 49% शहरी क्षेत्रों में रहता था। 2030 में यह अनुमान लगाया गया है कि यह आंकड़ा बढ़कर 60% हो जाएगा। सरकारों द्वारा जल आपूर्ति का विस्तार करने के प्रयास महंगे हैं और अक्सर पर्याप्त नहीं होते हैं। नई अवैध बस्तियों के निर्माण से जल आपूर्ति का नक्शा बनाना और उससे संबंध बनाना कठिन हो जाता है, और अपर्याप्त जल प्रबंधन की ओर जाता है। 2002 में, अपर्याप्त जल आपूर्ति वाले 158 मिलियन लोग थे। लोगों की संख्या बढ़ती जा रही है जो झुग्गी-झोपड़ियों में अपर्याप्त स्वच्छता स्थितियों में रहते हैं, और इसलिए उन्हें बीमारी  का खतरा है।

जल की कमी
पीने योग्य जल दुनिया में अच्छी तरह से वितरित नहीं है। विश्व स्वास्थ्य संगठन के अनुसार, हर साल 1.8 मिलियन मौतें असुरक्षित जल आपूर्ति के कारण होती हैं। बहुत से लोगों के पास पीने योग्य जल की गुणवत्ता और मात्रा तक पहुंच नहीं है, या उनकी पहुंच नहीं है, हालांकि जल स्वयं प्रचुर मात्रा में है। विकासशील देशों में गरीब लोग प्रमुख नदियों के करीब हो सकते हैं, या उच्च वर्षा वाले क्षेत्रों में हो सकते हैं, फिर भी पीने योग्य जल तक उनकी पहुंच नहीं है। ऐसे भी लोग रहते हैं जहां जल की कमी से हर साल लाखों मौतें होती हैं।

जहां जल की आपूर्ति प्रणाली झुग्गी बस्तियों तक नहीं पहुंच सकती है, लोग गड्ढे वाले कुओं, नदियों, नहर ों,  दलदल ों और जल के किसी अन्य स्रोत तक पहुंचने के लिए हैंडपंप का उपयोग करते हैं। ज्यादातर मामलों में जल की गुणवत्ता मानव उपभोग के लिए अनुपयुक्त है। जल की कमी का प्रमुख कारण मांग में वृद्धि है। शहरी क्षेत्रों की जरूरतों को पूरा करने के लिए दूर-दराज के इलाकों से जल लिया जाता है। जल की कमी का एक अन्य कारण  जलवायु परिवर्तन  है: वर्षा का पैटर्न बदल गया है; नदियों ने अपना प्रवाह घटा दिया है; झीलें सूख रही हैं; और जलभरों को खाली किया जा रहा है।

सरकारी मुद्दे
विकासशील देशों में कई सरकारें भ्रष्टाचार (राजनीति)  और गरीब हैं और वे अक्सर बदलती नीतियों और अस्पष्ट समझौतों के साथ इन समस्याओं का जवाब देती हैं। जल की मांग आपूर्ति से अधिक है, और घरेलू और औद्योगिक जल आपूर्ति को अन्य उपयोगों पर प्राथमिकता दी जाती है, जिससे जल की कमी हो जाती है। पीने योग्य जल की बाजार में कीमत है; जल अक्सर निजी कंपनियों के लिए एक व्यवसाय बन जाता है, जो जल पर अधिक कीमत लगाकर लाभ (लेखांकन) कमाते हैं, जो निम्न-आय वाले लोगों के लिए एक बाधा है। सहस्राब्दी विकास लक्ष्य आवश्यक परिवर्तनों का प्रस्ताव करते हैं।

संयुक्त राष्ट्र के सतत विकास लक्ष्यों  का लक्ष्य 6 सभी के लिए जल और स्वच्छता की उपलब्धता और सतत प्रबंधन सुनिश्चित करना है। यह जल और स्वच्छता के मानव अधिकार की मान्यता में है, जिसे 2010 में संयुक्त राष्ट्र महासभा में औपचारिक रूप से स्वीकार किया गया था, कि सभी मानवाधिकारों की मान्यता के लिए स्वच्छ पेयजल और स्वच्छता आवश्यक है। सतत जल आपूर्ति में सभी व्यक्तियों के लिए उपलब्धता, पहुंच, सामर्थ्य और जल की गुणवत्ता सुनिश्चित करना शामिल है।

उन्नत अर्थव्यवस्थाओं में, समस्याएँ मौजूदा आपूर्ति नेटवर्क के अनुकूलन के बारे में हैं। इन अर्थव्यवस्थाओं में आमतौर पर निरंतर विकास होता रहा है, जिसने उन्हें लोगों को जल की आपूर्ति करने के लिए बुनियादी ढांचे का निर्माण करने की अनुमति दी। यूरोपीय संघ  ने भविष्य की अपेक्षित समस्याओं को दूर करने के लिए नियमों और नीतियों का एक समूह विकसित किया है।

दिलचस्प विचारों के साथ कई अंतरराष्ट्रीय दस्तावेज हैं, लेकिन बहुत विशिष्ट नहीं हैं और इसलिए उन्हें व्यवहार में नहीं लाया जाता है। डबलिन वक्तव्य  जैसी संस्तुतियां  संयुक्त राष्ट्र  द्वारा की गई हैं।

जल आपूर्ति नेटवर्क का अनुकूलन
किसी प्रणाली की उपज को उसके मूल्य या उसके शुद्ध लाभ से मापा जा सकता है। जल आपूर्ति प्रणाली के लिए, सही मूल्य या शुद्ध लाभ एक विश्वसनीय जल आपूर्ति सेवा है जिसमें उत्पाद की पर्याप्त मात्रा और अच्छी गुणवत्ता होती है। उदाहरण के लिए, यदि किसी शहर की मौजूदा जल आपूर्ति को एक नई नगर पालिका  की आपूर्ति के लिए विस्तारित करने की आवश्यकता है, तो सिस्टम की नई शाखा का प्रभाव पुरानी प्रणाली को आपूर्ति बनाए रखते हुए, नई जरूरतों को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

एकल-उद्देश्य अनुकूलन
एक प्रणाली का डिजाइन कई मानदंडों द्वारा नियंत्रित होता है, एक लागत है। यदि लाभ निश्चित है, तो कम से कम लागत वाली रूटिंग डिज़ाइन के परिणामस्वरूप अधिकतम लाभ होता है। हालांकि, कम से कम लागत का दृष्टिकोण आम तौर पर जल आपूर्ति नेटवर्क के लिए न्यूनतम क्षमता का परिणाम होता है। एक न्यूनतम लागत मॉडल आमतौर पर न्यूनतम लागत समाधान (पाइप आकार में) की खोज करता है, जबकि हाइड्रोलिक बाधाओं को पूरा करता है जैसे: आवश्यक आउटपुट दबाव, अधिकतम पाइप प्रवाह  दर और पाइप प्रवाह वेग। लागत पाइप व्यास का एक कार्य है; इसलिए प्रक्रिया अनुकूलन समस्या में न्यूनतम स्वीकार्य क्षमता प्रदान करने के लिए पाइप के आकार को अनुकूलित करके न्यूनतम लागत समाधान खोजना शामिल है।

बहुउद्देश्यीय अनुकूलन
हालांकि, "जल वितरण प्रणालियों के डिजाइन और पुनर्वास के अनुकूलन के लिए विधि" शीर्षक वाले पेपर के लेखकों के अनुसार, "लंबी अवधि में एक स्थायी जल आपूर्ति नेटवर्क के लिए कम से कम क्षमता एक वांछनीय समाधान नहीं है, इसकी अनिश्चितता के कारण भविष्य की मांग ”। अप्रत्याशित मांग वृद्धि और जल की कमी से निपटने के लिए अतिरिक्त पाइप क्षमता प्रदान करना बेहतर है। समस्या एक एकल उद्देश्य अनुकूलन समस्या (न्यूनतम लागत) से एक बहु-उद्देश्यीय अनुकूलन समस्या (लागत कम करने और प्रवाह क्षमता को अधिकतम करने) में बदल जाती है।

भारित योग विधि
एक बहु-उद्देश्यीय अनुकूलन समस्या को हल करने के लिए, समायोजन का उपयोग करके समस्या को एक एकल उद्देश्य अनुकूलन समस्या में परिवर्तित करना आवश्यक है, जैसे लक्ष्य ों का भारित योग, या एक ε-बाधा विधि। भारित योग दृष्टिकोण विभिन्न उद्देश्यों के लिए एक निश्चित भार देता है, और फिर इन सभी भारों में कारक एक एकल उद्देश्य फ़ंक्शन बनाते हैं जिसे एकल कारक अनुकूलन द्वारा हल किया जा सकता है। यह विधि पूरी तरह से संतोषजनक नहीं है, क्योंकि वज़न को सही ढंग से नहीं चुना जा सकता है, इसलिए यह दृष्टिकोण सभी मूल उद्देश्यों के लिए इष्टतम समाधान नहीं खोज सकता।

बाधा विधि
दूसरा दृष्टिकोण (बाधा विधि), उद्देश्य कार्यों में से एक को एकल उद्देश्य के रूप में चुनता है, और अन्य उद्देश्य कार्यों को सीमित मूल्य के साथ बाधाओं के रूप में माना जाता है। हालाँकि, इष्टतम समाधान पूर्व-निर्धारित बाधा सीमाओं पर निर्भर करता है।

संवेदनशीलता विश्लेषण
बहुउद्देश्यीय अनुकूलन समस्याओं में लागत और लाभों के बीच अदला - बदली  की गणना करना शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप समाधानों का एक सेट होता है जिसका उपयोग संवेदनशीलता विश्लेषण के लिए किया जा सकता है और विभिन्न परिदृश्यों में परीक्षण किया जा सकता है। लेकिन कोई एक इष्टतम समाधान नहीं है जो दोनों उद्देश्यों की वैश्विक इष्टतमता को संतुष्ट करेगा। चूंकि दोनों उद्देश्य कुछ हद तक विरोधाभासी हैं, इसलिए दूसरे को त्यागे बिना एक उद्देश्य में सुधार करना संभव नहीं है। कुछ मामलों में यह आवश्यक है कि एक अलग दृष्टिकोण का उपयोग करें। (उदाहरण के लिए परेटो विश्लेषण), और सबसे अच्छा संयोजन चुनें।

परिचालन बाधाएँ
लागत उद्देश्य समारोह पर लौटते हुए, यह किसी भी परिचालन बाधा का उल्लंघन नहीं कर सकता है। आम तौर पर यह लागत पम्पिंग के लिए ऊर्जा लागत पर हावी होती है। "परिचालन संबंधी बाधाओं में ग्राहक सेवा  के मानक शामिल हैं, जैसे: भौतिक बाधाओं के अलावा न्यूनतम वितरित दबाव, जैसे भंडारण टैंकों में क्रमशः ओवरटॉपिंग और खाली होने से रोकने के लिए अधिकतम और न्यूनतम जल स्तर।" जल आपूर्ति नेटवर्क के परिचालन प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए, साथ ही ऊर्जा लागत को कम करने के लिए, नेटवर्क के व्यवहार पर विभिन्न पंप और वाल्व सेटिंग्स के परिणामों की भविष्यवाणी करना आवश्यक है।

रैखिक और गैर-रैखिक प्रोग्रामिंग के अलावा, स्थिरता प्राप्त करने के लिए जल आपूर्ति नेटवर्क के प्रबंधन और संचालन के लिए डिजाइन, प्रबंधन और संचालन के लिए अन्य तरीके और दृष्टिकोण हैं- उदाहरण के लिए, संचालन और रखरखाव के लिए प्रभावी रणनीतियों के साथ उपयुक्त तकनीक  को अपनाना। इन रणनीतियों में प्रभावी प्रबंधन मॉडल, गृहस्वामियों और उद्योगों को तकनीकी सहायता, स्थायी वित्तपोषण तंत्र और विश्वसनीय  आपूर्ति श्रृंखला ओं का विकास शामिल होना चाहिए। इन सभी उपायों को निम्नलिखित सुनिश्चित करना चाहिए: सिस्टम का कामकाजी जीवनकाल; रखरखाव चक्र; कामकाज की निरंतरता; मरम्मत के लिए डाउन टाइम; जल की उपज और जल की गुणवत्ता।

सतत विकास
एक अस्थिर प्रणाली में जल नेटवर्क का अपर्याप्त रखरखाव होता है, विशेष रूप से शहरी क्षेत्रों में प्रमुख पाइप लाइनों में। सिस्टम बिगड़ता है और फिर पुनर्वास या नवीनीकरण की आवश्यकता होती है। हाउसहोल्डर्स और नाले के जल की सफाई प्लांट दोनों ही जल आपूर्ति नेटवर्क को अधिक कुशल और टिकाऊ बना सकते हैं। वर्षा और अपशिष्ट जल के व्यवस्थित पृथक्करण के माध्यम से पर्यावरण-दक्षता में प्रमुख सुधार प्राप्त किए जाते हैं। मेम्ब्रेन तकनीक का उपयोग अपशिष्ट जल के पुनर्चक्रण के लिए किया जा सकता है।

नगरपालिका सरकार एक "नगरपालिका जल पुन: उपयोग प्रणाली" विकसित कर सकती है जो वर्षा जल के प्रबंधन के लिए एक मौजूदा दृष्टिकोण है। यह उद्योग, घरेलू और नगरपालिका उपयोगों के लिए गैर-पीने योग्य जल प्रदान करने के लिए नगर निगम के पैमाने पर उपचारित अपशिष्ट जल के लिए जल पुन: उपयोग योजना लागू करता है। इस तकनीक में सैनिटरी अपशिष्ट जल के मूत्र  अंश को अलग करना और इसके पोषक तत्वों के पुनर्चक्रण के लिए इसे एकत्र करना शामिल है। गैर-पीने योग्य जल के साथ लगातार फ्लश किए गए  गुरुत्वाकर्षण सीवर  सेनेटरी सीवर का उपयोग करके, घरों से जैविक कचरे के साथ  मल  और  भूरा जल अंश एकत्र किया जाता है। जल को अवायवीय तरीके से पचाया जाता है और  बायोगैस बिजली संयंत्र  का उपयोग  ऊर्जा उत्पादन  के लिए किया जाता है।

टिकाऊ जल आपूर्ति प्रणाली एक एकीकृत प्रणाली है जिसमें जल का सेवन, जल का उपयोग, अपशिष्ट जल निर्वहन और उपचार और जल पर्यावरण संरक्षण  शामिल है। खपत के सभी क्षेत्रों में  मीठे जल में भूजल के उपयोग को कम करने की आवश्यकता है। स्थायी जल आपूर्ति प्रणाली विकसित करना एक बढ़ती हुई प्रवृत्ति है, क्योंकि यह लोगों के दीर्घकालिक हितों को पूरा करती है। दीर्घकालिक धारणीयता प्राप्त करने के लिए जल का पुन: उपयोग और पुनर्चक्रण करने के कई तरीके हैं, जैसे:


 * ग्रे जल का पुन: उपयोग और उपचार: ग्रे जल नहाने, बौछार, सिंक और  चिलमची  से आने वाला अपशिष्ट जल है। यदि इस जल का उपचार किया जाए तो इसे पीने के अलावा अन्य उपयोगों के लिए जल के स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। ग्रे जल के प्रकार और उसके उपचार के स्तर के आधार पर, इसे  सिंचाई  और टॉयलेट फ्लशिंग के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है। वर्ष 2000 में  ऑस्ट्रेलिया  में न्यू साउथ वेल्स हेल्थ सेंटर द्वारा सार्वजनिक स्वास्थ्य पर घरेलू  भूरा जल : उपयोग के प्रभावों के बारे में एक जांच के अनुसार, ग्रे जल में  मल  की तुलना में कम  नाइट्रोजन  और फेकल रोगजनक जीव होते हैं, और ग्रे जल की कार्बनिक सामग्री अधिक तेजी से विघटित होती है।
 * पारिस्थितिक उपचार प्रणालियाँ बहुत कम ऊर्जा का उपयोग करती हैं: ग्रे जल के पुन: उपयोग में कई अनुप्रयोग हैं, जैसे कि ईख की क्यारियाँ, मिट्टी उपचार प्रणाली और पौधों के फिल्टर। आसान रखरखाव और कार्बनिक पदार्थ, अमोनिया, नाइट्रोजन और  फास्फोरस  की उच्च हटाने की दर के कारण यह प्रक्रिया ग्रे जल के पुन: उपयोग के लिए आदर्श है।

जल आपूर्ति के स्कोपिंग मॉडल के अन्य संभावित दृष्टिकोण, जो किसी भी शहरी क्षेत्र में लागू होते हैं, में निम्नलिखित शामिल हैं:

डबलिन वक्तव्य जल आपूर्ति की समस्याओं को दूर करने की नई प्रवृत्ति का एक अच्छा उदाहरण है। उन्नत अर्थव्यवस्थाओं द्वारा सुझाया गया यह कथन कुछ सिद्धांतों के साथ आया है जो शहरी जल आपूर्ति के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। ये: 1992 में विकसित इन कथनों से, जल को महत्व देने और शहरी जल प्रणाली प्रबंधन को सतत विकास की ओर ले जाने के लिए कई नीतियां बनाई गई हैं। यूरोपीय आयोग  द्वारा  जल ढांचा निर्देश  इसका एक अच्छा उदाहरण है कि पूर्व नीतियों से वहां क्या बनाया गया है।
 * सतत जल निकासी व्यवस्था
 * बोरहोल निष्कर्षण
 * इंटरक्लस्टर भूजल प्रवाह
 * नहर और नदी निष्कर्षण
 * एक्वीफर भंडारण
 * अधिक उपयोगकर्ता के अनुकूल इनडोर जल का उपयोग
 * 1) ताजा जल एक परिमित और कमजोर संसाधन है, जो जीवन, विकास और पर्यावरण को बनाए रखने के लिए आवश्यक है।
 * 2) जल विकास और प्रबंधन एक सहभागी दृष्टिकोण पर आधारित होना चाहिए, जिसमें सभी स्तरों पर उपयोगकर्ता, योजनाकार और नीति-निर्माता शामिल हों।
 * 3) महिलाएं जल के प्रावधान, प्रबंधन और सुरक्षा में केंद्रीय भूमिका निभाती हैं। संस्थागत व्यवस्थाओं को जल प्रावधान और संरक्षण में महिलाओं की भूमिका को प्रतिबिंबित करना चाहिए।
 * 4) जल का अपने सभी प्रतिस्पर्धी उपयोगों में एक आर्थिक मूल्य  है और इसे एक आर्थिक वस्तु के रूप में मान्यता दी जानी चाहिए।

भविष्य दृष्टिकोण
अधिक टिकाऊ जल आपूर्ति प्रणालियों की बहुत आवश्यकता है। स्थिरता प्राप्त करने के लिए एक ही समय में कई कारकों से निपटना होगा: जलवायु परिवर्तन, बढ़ती ऊर्जा लागत और बढ़ती जनसंख्या। ये सभी कारक परिवर्तन को भड़काते हैं और उपलब्ध जल संसाधनों के प्रबंधन पर दबाव डालते हैं। पारंपरिक जल आपूर्ति प्रणालियों को बदलने में एक बाधा, परिवर्तन को प्राप्त करने के लिए आवश्यक समय की मात्रा है। अधिक विशेष रूप से, परिवर्तन को नगरपालिका कानून निकायों द्वारा कार्यान्वित किया जाना चाहिए, जिन्हें हमेशा अल्पकालिक समाधान की भी आवश्यकता होती है। जल आपूर्ति प्रणालियों में स्थिरता प्राप्त करने में एक और बाधा आवश्यक तकनीकों के साथ अपर्याप्त व्यावहारिक अनुभव है, और संगठन और परिवर्तन प्रक्रिया के बारे में जानकारी का अभाव है।

इस स्थिति को सुधारने के संभावित तरीके नेटवर्क का अनुकरण करना, पायलट परियोजनाओं को लागू करना, शामिल लागतों से सीखना और प्राप्त लाभ हैं।

यह भी देखें

 * एक्वाडक्ट (जल की आपूर्ति)
 * असैनिक अभियंत्रण
 * नाली जलविद्युत
 * घरेलू जल प्रणाली
 * हार्डी क्रॉस विधि
 * जल विज्ञान अनुकूलन
 * जल विज्ञान
 * आधारभूत संरचना
 * नलसाजी
 * नदी
 * नल का जल
 * जल
 * जल के पाइप
 * जल का मीटर
 * जल का कुआ
 * स्वचालित मीटर रीडिंग
 * बैकफ्लो रोकथाम उपकरण
 * अग्नि हाईड्रेंट
 * छलनी
 * वाल्व
 * जल का टॉवर
 * जल की गुणवत्ता
 * जल संसाधन
 * जलापूर्ति

बाहरी कड़ियाँ

 * DCMMS: A web-based GIS application to record maintenance activities for water and wastewater networks.
 * An open-source hydraulic toolbox for water distribution systems
 * Water supply network schematic