विज्ञापन

वायु और जल प्रदूषण का मुकाबला करने के लिए नवीन रूप से डिज़ाइन की गई कम लागत वाली सामग्री

इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकीवायु और जल प्रदूषण का मुकाबला करने के लिए नवीन रूप से डिज़ाइन की गई कम लागत वाली सामग्री

अध्ययन ने एक नई सामग्री का उत्पादन किया है जो वायु और जल प्रदूषकों को सोख सकता है और वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले सक्रिय कार्बन के लिए कम लागत वाला टिकाऊ विकल्प हो सकता है

प्रदूषण हमारे ग्रह की भूमि, जल, वायु और पर्यावरण के अन्य घटकों को गंदा, असुरक्षित और उपयोग के लिए अनुपयुक्त बनाता है। प्रदूषण एक प्राकृतिक वातावरण में कृत्रिम परिचय या संदूषकों के प्रवेश के कारण होता है। प्रदूषण विभिन्न प्रकार का होता है; उदाहरण के लिए भूमि प्रदूषण ज्यादातर घरेलू कचरे या वाणिज्यिक कंपनियों द्वारा कचरा और औद्योगिक कचरे के कारण होता है। जल प्रदूषण तब होता है जब विदेशी पदार्थों को पानी में पेश किया जाता है जिसमें रसायन, सीवेज पानी, कीटनाशक और उर्वरक या पारा जैसे धातु शामिल होते हैं। वायु प्रदूषण कालिख जैसे जलते ईंधन से हवा में कणों के कारण होता है, जिसमें हवा में तैरने वाले लाखों छोटे कण होते हैं। वायु प्रदूषण का एक अन्य सामान्य प्रकार खतरनाक गैसें हैं, जैसे सल्फर डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड और रासायनिक वाष्प। साथ ही, वायु प्रदूषण ग्रीनहाउस गैसों (जैसे कार्बन डाइऑक्साइड या सल्फर डाइऑक्साइड) का रूप भी ले सकते हैं और ग्रीनहाउस प्रभाव के माध्यम से हमारे ग्रह को गर्म करने में सहायता कर सकते हैं। अन्य प्रकार का प्रदूषण ध्वनि प्रदूषण है जब विमानों, उद्योग या अन्य स्रोतों से आने वाली ध्वनि हानिकारक स्तर तक पहुंच जाती है।

पर्यावरण को साफ करने के लिए हाल के वर्षों में किए गए बड़े प्रयासों के बावजूद, प्रदूषण एक बड़ी समस्या बनी हुई है और स्वास्थ्य के लिए निरंतर जोखिम पैदा कर रही है, जिससे दुनिया भर में 200 मिलियन लोग प्रभावित हुए हैं। विकासशील दुनिया में समस्याएँ निर्विवाद रूप से सबसे बड़ी हैं, जहाँ प्रदूषण के पारंपरिक स्रोत जैसे औद्योगिक उत्सर्जन, खराब स्वच्छता, अपर्याप्त अपशिष्ट प्रबंधन, दूषित जल आपूर्ति और बायोमास ईंधन से इनडोर वायु प्रदूषण के संपर्क में बड़ी संख्या में लोग प्रभावित होते हैं। हालाँकि, विकसित देशों में भी, पर्यावरण प्रदूषण बना रहता है, विशेषकर समाज के गरीब क्षेत्रों में। हालांकि जोखिम आमतौर पर विकासशील देशों में अधिक होते हैं, जहां गरीबी, प्रौद्योगिकी को अपनाने के लिए आर्थिक बाधाएं और कमजोर पर्यावरण कानून मिलकर उच्च प्रदूषण स्तर का कारण बनते हैं। असुरक्षित पानी, खराब स्वच्छता, खराब स्वच्छता और इनडोर वायु प्रदूषण से यह जोखिम और बढ़ जाता है। प्रदूषण का अजन्मे और बढ़ते बच्चों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, और कैंसर और अन्य बीमारियों के कारण जीवन प्रत्याशा 45 वर्ष तक कम हो सकती है। वायु और जल प्रदूषण एक मूक हत्यारा है और माना जाता है कि यह हमारे ग्रह और बदले में मानव जाति पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। जिस हवा में हम सांस लेते हैं उसकी एक निश्चित रासायनिक संरचना होती है जो 99 प्रतिशत नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, जल वाष्प और अक्रिय गैसें होती है। वायु प्रदूषण तब होता है जब ऐसी चीजें जो सामान्य रूप से हवा में नहीं डाली जाती हैं। पार्टिकुलेट मैटर - हवा में पाए जाने वाले ठोस कण और तरल बूंदें और बिजली संयंत्रों, उद्योग, ऑटोमोबाइल और आग से उत्सर्जित - अब शहरों और यहां तक ​​कि उपनगरीय क्षेत्रों में सर्वव्यापी हैं। साथ ही, लाखों टन औद्योगिक अपशिष्ट हर साल दुनिया के पानी में छोड़े जाते हैं। . पार्टिकुलेट मैटर और डाई दोनों ही पर्यावरण, पारिस्थितिकी तंत्र और मानवता के लिए अत्यधिक जहरीले हैं।

वायु और जल प्रदूषण से निपटने के लिए विभिन्न विधियों और प्रक्रियाओं का नियमित रूप से उपयोग किया जाता है, जिसमें निस्पंदन, आयन-विनिमय, जमावट, अपघटन, सोखना आदि शामिल हैं और इनमें से प्रत्येक विधि सफलता की विभिन्न दरों को प्रदर्शित करती है। जब तुलना की जाती है, तो अधिशोषण को सरल, संचालित करने में आसान, उच्च दक्षता, उपयोग में सुविधा आदि होने के कारण सबसे अधिक व्यवहार्य माना जाता है। विभिन्न सोखने वालों में, वायु और अपशिष्ट जल के प्रदूषण में कमी, सक्रिय कार्बन सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला सोखना है। सक्रिय चारकोल भी कहा जाता है, यह कार्बन का एक रूप है जिसमें छोटे, कम मात्रा वाले छिद्र होते हैं जो सोखना या रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उपलब्ध सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं। वास्तव में, सक्रिय कार्बन सोखना में सोने का मानक है। कार्बन में बेंजीन जैसे कार्बनिक प्रदूषकों के लिए एक प्राकृतिक संबंध है, जो इसकी सतह से बंधते हैं। यदि आप कार्बन को "सक्रिय" करते हैं अर्थात इसे 1,800 डिग्री पर भाप देते हैं तो यह छोटे छिद्र और पॉकेट बनाता है जो इसके सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं। कीटनाशक, क्लोरोफॉर्म और अन्य संदूषक इस छत्ते के छिद्रों में घुस जाते हैं और तेजी से पकड़ते हैं। साथ ही, एक बार पूरी तरह से उपचारित होने के बाद पानी में कोई कार्बन नहीं रहता है। चीन और भारत जैसे विकासशील देशों में जल उपचार संयंत्र नियमित रूप से सक्रिय कार्बन का उपयोग करते हैं। इसी तरह, सक्रिय कार्बन में विशेष गुण होते हैं जो हवा से वाष्पशील यौगिकों, गंधों और अन्य गैसीय प्रदूषकों को हटाने में मदद करते हैं। इसके काम करने का तरीका काफी सीधा है। सक्रिय कार्बन के कुछ डाउनसाइड्स हैं, सबसे पहले यह बहुत महंगा है और इसकी शेल्फ लाइफ बहुत कम है क्योंकि इसका उपयोग केवल तब तक किया जा सकता है जब तक कि इसके छिद्र नहीं भर जाते - यही कारण है कि आपको समय-समय पर फिल्टर को बदलना पड़ता है। सक्रिय कार्बन को पुन: उत्पन्न करना भी मुश्किल है और समय के साथ इसकी प्रभावशीलता कम हो जाती है। वे उन दूषित पदार्थों को हटाने में प्रभावी नहीं हैं जो या तो कार्बन या रोगजनक बैक्टीरिया और वायरस से आकर्षित नहीं होते हैं।

एक आर्थिक और टिकाऊ विकल्प

में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन में रसायन विज्ञान में फ्रंटियर्स, शोधकर्ताओं ने वायु और जल प्रदूषण से निपटने के लिए एक सस्ती कम लागत वाली और टिकाऊ सामग्री बनाई है। ठोस कचरे और प्रचुर मात्रा में कार्बनिक प्राकृतिक पॉलिमर से उत्पादित यह नई "हरी" झरझरा सामग्री सक्रिय कार्बन की तुलना में अपशिष्ट जल और वायु में प्रदूषकों को सोखने के मामले में बहुत आशाजनक दिखती है और इसे "किफायती विकल्प" के रूप में लेबल किया जा रहा है। यह नया "हरा" सोखना स्वाभाविक रूप से प्रचुर मात्रा में कच्चे माल का एक संयोजन है - सोडियम एल्गिनेट नामक एक पॉलीसेकेराइड जिसे समुद्री शैवाल और शैवाल से निकाला जा सकता है - एक औद्योगिक उत्पाद के साथ - सिलिका फ्यूम (सिलिकॉन धातु मिश्र धातु प्रसंस्करण के उत्पाद द्वारा)। इसे एल्गिनेट के गेलिंग गुणों और सोडियम-बाइकार्बोनेट नियंत्रित सरंध्रता के विभिन्न पैमाने की लंबाई पर कम तापमान पर अपघटन द्वारा बहुत आसानी से संश्लेषित और समेकित किया गया था। अपशिष्ट जल प्रदूषण में परीक्षण के लिए, एक मॉडल प्रदूषक के रूप में एक नीली डाई का उपयोग किया गया था। यह देखा गया कि नई संकर सामग्री ने लगभग 94 प्रतिशत की दक्षता के साथ डाई को सोख लिया और हटा दिया, जो बहुत उत्साहजनक था। यहां तक ​​कि इस डाई की उच्च सांद्रता को भी हटा दिया गया था। इस सामग्री ने डीजल निकास धुएं से पार्टिकुलेट मैटर को फँसाने के लिए उत्साहजनक क्षमताओं को प्रदर्शित किया। ब्रेशिया विश्वविद्यालय, इटली के डॉ. एल्ज़ाबोंटेम्पी के नेतृत्व में किए गए अध्ययन का निष्कर्ष है कि यह सामग्री हवा में सूक्ष्म कणों और अपशिष्ट जल में कार्बनिक प्रदूषकों को पकड़ने की क्षमता में सक्रिय कार्बन को बहुत कुशलता से बदलने में सक्षम थी, जिससे प्रदूषण में कमी आई। .

यह रोमांचक काम है, क्योंकि यह नई सामग्री स्वाभाविक रूप से प्रचुर मात्रा में पॉलिमर और औद्योगिक अपशिष्ट उप-उत्पाद से बहुत ही अभिनव और सस्ती तरीके से उत्पादित होती है जिसे वैसे भी हमेशा त्याग दिया जाता है। इस नई सामग्री को "ऑर्गेनिक-इनऑर्गेनिक हाइब्रिड" कहा जा रहा है, यह न केवल कम लागत वाली है, बल्कि यह टिकाऊ और पुनर्योजी भी है और वास्तव में सक्रिय कार्बन को विस्थापित कर सकती है और पसंदीदा विकल्प बन सकती है। यहां तक ​​कि उत्पादित होने पर भी कम ऊर्जा की खपत होती है ("अवशोषित" ऊर्जा) और इस प्रकार बहुत कम कार्बन पदचिह्न छोड़ता है। यह सामग्री स्व-स्थिर भी है और उच्च तापमान पर थर्मल उपचार की आवश्यकता नहीं होती है और इसे विभिन्न प्रयोगों के लिए भी बढ़ाया जा सकता है। चल रहे परीक्षण आगे संकेत करते हैं कि इसे परिवेशी परिस्थितियों में संग्रहीत किया जा सकता है और यह केवल समय के साथ और अधिक स्थिर हो जाता है, जबकि यह बिल्कुल भी खराब नहीं होता है। इस प्रकार, इसकी अत्यधिक बहुमुखी और हवा और जल निस्पंदन में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला हो सकती है। यह वायु और जल प्रदूषण से निपटने और धरती माता के साथ-साथ मानव जाति की रक्षा करने के लिए बहुत बड़ी आशा पैदा करता है।

***

{आप उद्धृत स्रोतों की सूची में नीचे दिए गए डीओआई लिंक पर क्लिक करके मूल शोध पत्र पढ़ सकते हैं}

स्रोत (रों)

ज़ानोलेटी ए एट अल। 2019 सस्टेनेबल प्रदूषक न्यूनीकरण के लिए सिलिका फ्यूम और एल्गिनेट से व्युत्पन्न एक नई झरझरा हाइब्रिड सामग्री। रसायन विज्ञान में फ्रंटियर्स. 6. https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00060

एससीआईईयू टीम
एससीआईईयू टीमhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
वैज्ञानिक यूरोपीय® | SCIEU.com | विज्ञान में महत्वपूर्ण प्रगति। मानव जाति पर प्रभाव। प्रेरक मन।

हमारे समाचार पत्र के सदस्य बनें

सभी नवीनतम समाचार, ऑफ़र और विशेष घोषणाओं के साथ अद्यतन होने के लिए।

- विज्ञापन -

सर्वाधिक लोकप्रिय लेख

MHRA ने मॉडर्न के mRNA COVID-19 वैक्सीन को मंजूरी दी

मेडिसिन्स एंड हेल्थकेयर प्रोडक्ट्स रेगुलेटरी एजेंसी (MHRA), रेगुलेटर...

अल्कोहल उपयोग विकार में नई गाबा-लक्षित दवाओं के लिए संभावित उपयोग

प्रीक्लिनिकल में GABAB (GABA टाइप B) एगोनिस्ट, ADX71441, का उपयोग...

CRISPR प्रौद्योगिकी का उपयोग करके छिपकली में पहला सफल जीन संपादन

छिपकली में आनुवंशिक हेरफेर का यह पहला मामला...
- विज्ञापन -
97,993प्रशंसकपसंद
63,086फ़ॉलोअर्सका पालन करें
1,968फ़ॉलोअर्सका पालन करें
31सभी सदस्यसदस्यता