आम फलों से कचरा – छायापल और मोसम्बी – औद्योगिक अपशिष्ट जल से विषाक्त रासायनिक कचरे को हटा सकते हैं, भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान, गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने दिखाया है।
रसायन विज्ञान विभाग में प्रोफेसर डॉ। गोपाल दास के नेतृत्व में, टीम ने यह प्रदर्शित किया है कि कैसे अनानास के मुकुट और मोसाम्बी (स्वीट लाइम) फाइबर जैसे फलों के कचरे से निकाला गया बायोचार, कुशलता से नाइट्रोओरोमैटिक यौगिकों को अवशोषित कर सकता है – आमतौर पर डाइज, फार्मास्युटिकल जैसे उद्योगों से अपशिष्ट जल में पाए जाने वाले खतरनाक रसायन का एक वर्ग।
शोधकर्ताओं ने एक स्थायी और लागत प्रभावी तरीका विकसित किया है जो केवल पांच मिनट में परिणाम प्रदान करता है। उनके निष्कर्ष पत्रिका में प्रकाशित किए गए हैं रसायन अभियांत्रिकी विज्ञानप्रो। गोपाल दास, उनके शोध विद्वान नेहा गौतम, और डॉ। दीपनी डेका, सेंटर फॉर द एनवायरनमेंट, IIT गुवाहाटी के वरिष्ठ तकनीकी अधिकारी डॉ। दीपमोनि डेका द्वारा सह-लेखक एक पेपर में।
नाइट्रोओरोमैटिक यौगिक मानव स्वास्थ्य और पारिस्थितिक तंत्र दोनों के लिए एक महत्वपूर्ण खतरा पैदा करते हैं। विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इन रसायनों को लगातार जल निकायों में छुट्टी दे दी जाती है, जिससे गंभीर प्रदूषण होता है।
एक बार पर्यावरण में, वे लंबे समय तक बने रहते हैं, जलीय प्रणालियों में जमा होते हैं और समुद्री जीवन और मानव आबादी दोनों को प्रभावित करते हैं। इन यौगिकों के संपर्क में विषाक्तता, कैंसर और आनुवंशिक उत्परिवर्तन से जुड़ा हुआ है, जिससे वे अपशिष्ट जल से महत्वपूर्ण और चुनौतीपूर्ण दोनों को हटाते हैं।
वर्तमान तरीके:
मौजूदा उपचार के तरीके – जिसमें कैटेलिटिक गिरावट, विद्युत रासायनिक प्रक्रियाएं और जैविक उपचार शामिल हैं – अक्सर शोधकर्ताओं के अनुसार महंगे उत्प्रेरक, विशिष्ट पर्यावरणीय स्थितियों या जटिल उपकरणों की आवश्यकता होती है।
इनमें से कुछ तकनीकें हानिकारक उप-उत्पादों को भी उत्पन्न करती हैं, जो पर्यावरणीय बोझ को जोड़ती हैं। कम लागत, कुशल और पर्यावरण के अनुकूल विकल्प की आवश्यकता ने टीम को अपशिष्ट जल उपचार के लिए उपन्यास दृष्टिकोण का पता लगाने के लिए प्रेरित किया है।
इस समस्या का समाधान करने के लिए, IIT गुवाहाटी रिसर्च टीम ने पायरोलिसिस नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से फलों के कचरे से उत्पादित एक कार्बन-समृद्ध सामग्री की क्षमता की जांच की।
इस प्रक्रिया में चार, गैस और तरल उत्पादों का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में उच्च तापमान पर कार्बनिक पदार्थों को विघटित करना शामिल है। टीम ने अनानास के मुकुट और मोसम्बी फाइबर को चुना, जो आमतौर पर कचरे के रूप में छोड़ दिया जाता है।
उन्होंने इन सामग्रियों को दो प्रकार के बायोचार में बदल दिया: ACBC (ANANAS COMOSUS BIOCHAR) और MFBC (साइट्रस लिमेटा बायोचार)। इन बायोचर्स को तब 4-नाइट्रोफेनोल को हटाने की उनकी क्षमता के लिए परीक्षण किया गया था, जो कि औद्योगिक अपशिष्ट जल में पाए जाने वाले एक व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त नाइट्रोओरोमैटिक प्रदूषक थे।
ACBC ने 4-नाइट्रोफेनॉल के लिए 99% हटाने की दक्षता हासिल की, जबकि MFBC ने लगभग 97% दूषित पदार्थ को हटा दिया। इसके अतिरिक्त, बायोचर्स ने एक असाधारण तेजी से सोखने की दर का प्रदर्शन किया, जो केवल पांच मिनट में संतुलन तक पहुंच गया। यह तेजी से तेज पारंपरिक तरीकों पर एक बड़ा लाभ है, जिसमें अक्सर लंबे समय तक प्रसंस्करण समय और अधिक ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता होती है।
प्रदूषक हटाने के लिए आवश्यक समय को काफी कम करके, यह विधि बड़े पैमाने पर अनुप्रयोगों के लिए दक्षता और व्यावहारिकता दोनों को बढ़ाती है।
अध्ययन का एक अन्य प्रमुख पहलू बायोचार की पुनर्नवीनीकरण था। ACBC और MFBC दोनों ने कई चक्रों पर अपने उच्च प्रदर्शन को बरकरार रखा, जिसका अर्थ है कि उन्हें प्रभावशीलता खोए बिना कई बार पुन: उपयोग किया जा सकता है। यह सुविधा दृष्टिकोण को न केवल टिकाऊ बनाती है, बल्कि लंबे समय तक अपशिष्ट जल उपचार समाधानों की तलाश करने वाले उद्योगों के लिए आर्थिक रूप से व्यवहार्य भी है।
प्रो। गोपाल दास के अनुसार, “औद्योगिक प्रदूषण से निपटने के लिए फलों के कचरे का उपयोग करके, हम न केवल जल संदूषण को संबोधित कर रहे हैं, बल्कि अपशिष्ट प्रबंधन के लिए एक परिपत्र अर्थव्यवस्था दृष्टिकोण को भी बढ़ावा दे रहे हैं।”
इस पद्धति के संभावित अनुप्रयोग औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार से परे हैं। बायोचार-आधारित निस्पंदन सिस्टम को ग्रामीण समुदायों के लिए जल शोधन सेटअप में एकीकृत किया जा सकता है, जो पीने के पानी से हानिकारक कार्बनिक दूषित पदार्थों को हटाने के लिए एक सस्ती तरीका प्रदान करता है।
इसके अतिरिक्त, एक ही तकनीक को पर्यावरणीय उपचार के प्रयासों के लिए लागू किया जा सकता है, जो प्रदूषित जल निकायों को बहाल करने और औद्योगिक निर्वहन से प्रभावित क्षेत्रों में मिट्टी की गुणवत्ता में सुधार करने में मदद करता है, शोधकर्ताओं का कहना है।
प्रोटोटाइप विकास में अगले चरण के रूप में, विधि पूर्ण पैमाने पर वाणिज्यिक उत्पादन के लिए प्रगति से पहले, फील्ड परीक्षण और बाजार सत्यापन के बाद, प्रयोगशाला-पैमाने पर परीक्षण से गुजरना होगा। सफल व्यावसायीकरण की सुविधा के लिए, अनुसंधान टीम का उद्देश्य प्रमुख हितधारकों के साथ सहयोग करना है जो उत्पाद को बाजार में लाने के लिए आवश्यक सहायता प्रदान कर सकते हैं।
