വായുവിനെ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഒരു പുതിയ മെറ്റീരിയൽ പഠനം നിർമ്മിച്ചു വെള്ളം മലിനീകരണം, നിലവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സജീവമാക്കിയ കാർബണിന് കുറഞ്ഞ ചിലവിൽ സുസ്ഥിരമായ ബദലായിരിക്കാം
അശുദ്ധമാക്കല് നമ്മുടെ ചെയ്യുന്നു ഗ്രഹത്തിന്റേത് ഭൂമി, വെള്ളം, വായുവും പരിസ്ഥിതിയുടെ മറ്റ് ഘടകങ്ങളും വൃത്തികെട്ടതും സുരക്ഷിതമല്ലാത്തതും ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യമല്ലാത്തതുമാണ്. അശുദ്ധമാക്കല് കൃത്രിമമായ ആമുഖം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു മലിനീകരണം (കൾ) സ്വാഭാവിക പരിതസ്ഥിതിയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നത് മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. അശുദ്ധമാക്കല് വിവിധ തരത്തിലുള്ളതാണ്; ഉദാഹരണ ഭൂമി അശുദ്ധമാക്കല് വാണിജ്യ കമ്പനികളുടെ ഗാർഹിക മാലിന്യങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ മാലിന്യങ്ങൾ, വ്യാവസായിക മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ മൂലമാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്. വെള്ളം അശുദ്ധമാക്കല് വിദേശ പദാർത്ഥങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോൾ സംഭവിക്കുന്നു വെള്ളം രാസവസ്തുക്കൾ, മലിനജലം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു വെള്ളം, കീടനാശിനികളും വളങ്ങളും അല്ലെങ്കിൽ മെർക്കുറി പോലുള്ള ലോഹങ്ങൾ. വായുവിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്ന ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ചെറുകണികകൾ അടങ്ങിയ മണം പോലെയുള്ള ഇന്ധനങ്ങളിൽ നിന്ന് വായുവിലെ കണികകളാണ് വായു മലിനീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നത്. സൾഫർ ഡയോക്സൈഡ്, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ്, നൈട്രജൻ ഓക്സൈഡ്, കെമിക്കൽ നീരാവി തുടങ്ങിയ അപകടകരമായ വാതകങ്ങളാണ് മറ്റൊരു സാധാരണ വായു മലിനീകരണം. വായു മലിനീകരണം ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങളുടെ (കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ സൾഫർ ഡയോക്സൈഡ് പോലുള്ളവ) രൂപമെടുക്കാനും നമ്മുടെ ചൂട് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും ഗ്രഹം ഹരിതഗൃഹ പ്രഭാവം വഴി. വിമാനങ്ങളിൽ നിന്നോ വ്യവസായങ്ങളിൽ നിന്നോ മറ്റ് സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്നോ വരുന്ന ശബ്ദം ഹാനികരമായ നിലയിലെത്തുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ശബ്ദ മലിനീകരണമാണ് മറ്റൊരു തരം മലിനീകരണം.
പരിസ്ഥിതി ശുദ്ധീകരിക്കാൻ സമീപ വർഷങ്ങളിൽ വലിയ ശ്രമങ്ങൾ നടത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, മലിനീകരണം ഒരു പ്രധാന പ്രശ്നമായി തുടരുകയും ആരോഗ്യത്തിന് തുടർച്ചയായ അപകടസാധ്യതകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള 200 ദശലക്ഷം ആളുകളെ ബാധിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത മലിനീകരണ സ്രോതസ്സുകളായ വ്യാവസായിക ഉദ്വമനം, മോശം ശുചിത്വം, അപര്യാപ്തമായ മാലിന്യ സംസ്കരണം, മലിനമായ വികസ്വര രാജ്യങ്ങളിൽ ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ നിഷേധിക്കാനാവാത്തവിധം വലുതാണ്. വെള്ളം ബയോമാസ് ഇന്ധനങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഇൻഡോർ വായു മലിനീകരണത്തിൻ്റെ വിതരണവും എക്സ്പോഷറും ധാരാളം ആളുകളെ ബാധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, വികസിത രാജ്യങ്ങളിൽ പോലും, പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണം നിലനിൽക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് സമൂഹത്തിലെ ദരിദ്ര മേഖലകൾക്കിടയിൽ. വികസ്വര രാജ്യങ്ങളിൽ അപകടസാധ്യതകൾ പൊതുവെ കൂടുതലാണെങ്കിലും, ദാരിദ്ര്യവും സാങ്കേതികവിദ്യ സ്വീകരിക്കുന്നതിനുള്ള സാമ്പത്തിക പരിമിതികളും ദുർബലമായ പാരിസ്ഥിതിക നിയമങ്ങളും ചേർന്ന് ഉയർന്ന മലിനീകരണ തോത് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ അപകടസാധ്യത സുരക്ഷിതമല്ലാത്തതിനാൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാക്കുന്നു വെള്ളം, മോശം ശുചിത്വം, മോശം ശുചിത്വം, ഇൻഡോർ വായു മലിനീകരണം. മലിനീകരണം ജനിക്കാത്ത കുട്ടികളിലും വളരുന്ന കുട്ടികളിലും ദോഷകരമായ ഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ക്യാൻസറുകളും മറ്റ് രോഗങ്ങളും കാരണം ആയുർദൈർഘ്യം 45 വയസ്സ് വരെ കുറവായിരിക്കാം. വായു, ജല മലിനീകരണം ഒരു നിശ്ശബ്ദ കൊലയാളിയാണ്, അത് നമ്മെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു ഗ്രഹം അതാകട്ടെ മനുഷ്യവർഗ്ഗവും. നാം ശ്വസിക്കുന്ന വായുവിൽ നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ, ജലബാഷ്പം, നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ 99 ശതമാനവും വളരെ കൃത്യമായ രാസഘടനയുണ്ട്. വായുവിൽ സാധാരണയായി ചേർക്കാത്ത വസ്തുക്കൾ ഉണ്ടാകുമ്പോഴാണ് വായു മലിനീകരണം ഉണ്ടാകുന്നത്. കണികാ ദ്രവ്യം - വായുവിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഖരകണങ്ങളും ദ്രവത്തുള്ളികളും പവർ പ്ലാൻ്റുകൾ, വ്യവസായം, വാഹനങ്ങൾ, തീ എന്നിവയിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളുന്നത് - ഇപ്പോൾ നഗരങ്ങളിലും സബർബൻ പ്രദേശങ്ങളിലും സർവ്വവ്യാപിയാണ്. കൂടാതെ, ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ടൺ വ്യാവസായിക മാലിന്യങ്ങൾ ലോകത്തിലേക്ക് പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു വെള്ളം എല്ലാ വർഷവും. കണികാ ദ്രവ്യവും ചായങ്ങളും പരിസ്ഥിതിക്കും ആവാസവ്യവസ്ഥയ്ക്കും മനുഷ്യരാശിക്കും വളരെ വിഷമാണ്.
വിവിധ രീതികളും നടപടിക്രമങ്ങളും വായുവിനെ നേരിടാൻ പതിവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു വെള്ളം മലിനീകരണം, ഫിൽട്ടറേഷൻ, അയോൺ എക്സ്ചേഞ്ച്, ശീതീകരണം, വിഘടിപ്പിക്കൽ, അഡ്സോർപ്ഷൻ തുടങ്ങിയവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള മലിനീകരണം, കൂടാതെ ഈ രീതികളിൽ ഓരോന്നും വ്യത്യസ്ത വിജയനിരക്ക് കാണിക്കുന്നു. താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ലളിതമായതും പ്രവർത്തിക്കാൻ എളുപ്പമുള്ളതും ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ളതും ഉപയോഗിക്കാനുള്ള സൗകര്യവും ഉള്ളതിനാൽ അഡ്സോർപ്ഷൻ ഏറ്റവും പ്രായോഗികമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. വിവിധ അഡ്സോർബൻ്റുകളിൽ, വായു, മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവയുടെ മലിനീകരണം കുറയ്ക്കുന്നതിന്. വെള്ളം, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ആണ് ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അഡ്സോർബൻ്റ്. ആക്റ്റിവേറ്റഡ് ചാർക്കോൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് കാർബണിൻ്റെ ഒരു രൂപമാണ്, ഇത് ചെറിയതും കുറഞ്ഞതുമായ സുഷിരങ്ങളുള്ളതിനാൽ അഡ്സോർപ്ഷൻ അല്ലെങ്കിൽ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായി ലഭ്യമായ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, ആക്ടിവേറ്റഡ് കാർബണാണ് അഡ്സോർബൻ്റുകളിലെ സ്വർണ്ണ നിലവാരം. കാർബണിന് സ്വാഭാവികമായ അടുപ്പമുണ്ട് ഓർഗാനിക് ബെൻസീൻ പോലെയുള്ള മലിനീകരണം, അതിൻ്റെ ഉപരിതലത്തോട് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. നിങ്ങൾ കാർബണിനെ "സജീവമാക്കുകയാണെങ്കിൽ" അതായത് 1,800 ഡിഗ്രിയിൽ ആവിയിൽ ആവി കൊള്ളിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അതിൻ്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന ചെറിയ സുഷിരങ്ങളും പോക്കറ്റുകളും ഉണ്ടാക്കുന്നു. കീടനാശിനികൾ, ക്ലോറോഫോം, മറ്റ് മലിനീകരണം എന്നിവ ഈ കട്ടയുടെ ദ്വാരങ്ങളിലേക്ക് തെന്നിമാറി ഉറച്ചുനിൽക്കുന്നു. കൂടാതെ, നന്നായി ശുദ്ധീകരിച്ചാൽ ഒരു കാർബണും വെള്ളത്തിൽ അവശേഷിക്കുന്നില്ല. ചൈനയും ഇന്ത്യയും പോലുള്ള വികസ്വര രാജ്യങ്ങളിലെ ജലശുദ്ധീകരണ പ്ലാൻ്റുകൾ സജീവമാക്കിയ കാർബൺ പതിവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതുപോലെ, സജീവമാക്കിയ കാർബണിന് പ്രത്യേക ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ഇത് വായുവിൽ നിന്ന് അസ്ഥിരമായ സംയുക്തങ്ങൾ, ദുർഗന്ധം, മറ്റ് വാതക മലിനീകരണം എന്നിവ നീക്കം ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്ന രീതി തികച്ചും നേരായതാണ്. സജീവമാക്കിയ കാർബണിന് ചില ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്, ഒന്നാമതായി, ഇത് വളരെ ചെലവേറിയതും വളരെ ചെറിയ ഷെൽഫ് ജീവിതവുമാണ്, കാരണം അതിൻ്റെ സുഷിരങ്ങൾ നിറയുന്നത് വരെ മാത്രമേ ഇത് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ - അതിനാലാണ് നിങ്ങൾ കാലാകാലങ്ങളിൽ ഫിൽട്ടർ മാറ്റേണ്ടത്. സജീവമാക്കിയ കാർബൺ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, കാലക്രമേണ അതിൻ്റെ ഫലപ്രാപ്തി കുറയുന്നു. കാർബണുകളിലേക്കോ രോഗകാരികളായ ബാക്ടീരിയകളിലേക്കും വൈറസുകളിലേക്കും ആകർഷിക്കപ്പെടാത്ത മലിനീകരണം നീക്കം ചെയ്യുന്നതിൽ അവ ഫലപ്രദമല്ല.
സാമ്പത്തികവും സുസ്ഥിരവുമായ ഒരു ബദൽ
അടുത്തിടെ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പഠനത്തിൽ രസതന്ത്രത്തിലെ അതിരുകൾ, വായു, ജല മലിനീകരണം എന്നിവ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനായി ഗവേഷകർ താങ്ങാനാവുന്ന വിലകുറഞ്ഞതും സുസ്ഥിരവുമായ ഒരു മെറ്റീരിയൽ സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഖരമാലിന്യങ്ങളിൽ നിന്നും ധാരാളമായി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഈ പുതിയ "പച്ച" പോറസ് മെറ്റീരിയൽ ഓർഗാനിക് സജീവമാക്കിയ കാർബണുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മലിനജലത്തിലെയും വായുവിലെയും മാലിന്യങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ പ്രകൃതിദത്ത പോളിമറുകൾ വളരെ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നതായി കാണപ്പെടുകയും "സാമ്പത്തിക ബദൽ" എന്ന് ലേബൽ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പുതിയ "പച്ച" അഡ്സോർബൻ്റ് സ്വാഭാവികമായും സമൃദ്ധമായ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ സംയോജനമാണ് - സോഡിയം ആൽജിനേറ്റ് എന്ന പോളിസാക്രറൈഡ്, ഇത് കടൽപ്പായൽ, ആൽഗകൾ എന്നിവയിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയും - സിലിക്ക ഫ്യൂം (സിലിക്കൺ മെറ്റൽ അലോയ് പ്രോസസ്സിംഗിൻ്റെ ഉൽപ്പന്നം വഴി). ആൽജിനേറ്റിൻ്റെ ജെല്ലിംഗ് ഗുണങ്ങളാലും സോഡിയം-ബൈകാർബണേറ്റ് നിയന്ത്രിത പൊറോസിറ്റിയുടെ വിഘടനം വഴിയും വ്യത്യസ്ത സ്കെയിൽ നീളത്തിൽ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ഇത് വളരെ എളുപ്പത്തിൽ സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ഏകീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്തു. മലിനജല മലിനീകരണം പരിശോധിക്കുന്നതിന്, ഒരു നീല ചായം ഒരു മാതൃകാ മലിനീകരണമായി ഉപയോഗിച്ചു. പുതിയ ഹൈബ്രിഡ് മെറ്റീരിയൽ 94 ശതമാനം കാര്യക്ഷമതയോടെ ഡൈ നീക്കം ചെയ്യുന്നതായി കണ്ടു, ഇത് വളരെ പ്രോത്സാഹജനകമായിരുന്നു. ഈ ചായത്തിൻ്റെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രത പോലും നീക്കം ചെയ്യപ്പെട്ടു. ഈ മെറ്റീരിയൽ ഡീസൽ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് പുകയിൽ നിന്ന് കണികാ ദ്രവ്യത്തെ കുടുക്കുന്നതിനുള്ള പ്രോത്സാഹജനകമായ കഴിവുകൾ പ്രദർശിപ്പിച്ചു. ഇറ്റലിയിലെ ബ്രെസിയ സർവകലാശാലയിലെ Dr.ElzaBontempi യുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള പഠനം, വായുവിലെ സൂക്ഷ്മകണിക പദാർത്ഥങ്ങൾ പിടിച്ചെടുക്കാനുള്ള കഴിവിൽ സജീവമാക്കിയ കാർബണിനെ വളരെ കാര്യക്ഷമമായി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ ഈ മെറ്റീരിയലിന് കഴിഞ്ഞുവെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യുന്നു. ഓർഗാനിക് മലിനജലത്തിലെ മലിനീകരണം അങ്ങനെ മലിനീകരണം കുറയ്ക്കുന്നു.
ഇത് ആവേശകരമായ ജോലിയാണ്, കാരണം ഈ പുതിയ മെറ്റീരിയൽ വളരെ നൂതനവും ചെലവുകുറഞ്ഞതുമായ രീതിയിൽ സ്വാഭാവികമായി സമൃദ്ധമായ പോളിമറുകളിൽ നിന്നും വ്യാവസായിക മാലിന്യത്തിൻ്റെ ഉപോൽപ്പന്നത്തിൽ നിന്നും ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ പുതിയ മെറ്റീരിയലിനെ "" എന്ന് വിളിക്കുന്നുഓർഗാനിക്-അജൈവ ഹൈബ്രിഡ്” കുറഞ്ഞ ചിലവ് മാത്രമല്ല, അത് സുസ്ഥിരവും പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്നതുമാണ്, മാത്രമല്ല ഇത് യഥാർത്ഥത്തിൽ സജീവമാക്കിയ കാർബണിനെ സ്ഥാനഭ്രഷ്ടനാക്കുകയും ഇഷ്ടപ്പെട്ട തിരഞ്ഞെടുപ്പായി മാറുകയും ചെയ്യും. ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോൾ അത് കുറഞ്ഞ ഊർജം പോലും ("ഉൾക്കൊള്ളുന്ന" ഊർജ്ജം) ഉപയോഗിക്കുന്നു, അങ്ങനെ വളരെ കുറഞ്ഞ കാർബൺ കാൽപ്പാടുകൾ അവശേഷിക്കുന്നു. ഈ മെറ്റീരിയൽ സ്വയം സ്ഥിരതയുള്ളതും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ താപ ചികിത്സ ആവശ്യമില്ല, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത പരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി സ്കെയിൽ ചെയ്യാനും കഴിയും. നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന പരിശോധനകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, അത് ആംബിയൻ്റ് അവസ്ഥകളിൽ സംഭരിക്കാൻ കഴിയുമെന്നും കാലക്രമേണ അത് കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളതായിത്തീരുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, ഇത് വളരെ വൈവിധ്യമാർന്നതും വായുവിലും വെള്ളത്തിലും ഫിൽട്ടറേഷനിൽ വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഇത് വായു, ജല മലിനീകരണത്തെ ചെറുക്കുന്നതിനും ഭൂമി മാതാവിനെയും മനുഷ്യരാശിയെയും സംരക്ഷിക്കുന്നതിനും വലിയ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നു.
***
{ഉദ്ധരിച്ച ഉറവിടങ്ങളുടെ(കളുടെ) ലിസ്റ്റിൽ താഴെ നൽകിയിരിക്കുന്ന DOI ലിങ്കിൽ ക്ലിക്ക് ചെയ്ത് നിങ്ങൾക്ക് യഥാർത്ഥ ഗവേഷണ പ്രബന്ധം വായിക്കാവുന്നതാണ്}
ഉറവിടം (ങ്ങൾ)
സനോലെറ്റി എ et al. 2019. സുസ്ഥിര മലിനീകരണം കുറയ്ക്കുന്നതിനായി സിലിക്ക ഫ്യൂമിൽ നിന്നും ആൽജിനേറ്റിൽ നിന്നും ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ഒരു പുതിയ പോറസ് ഹൈബ്രിഡ് മെറ്റീരിയൽ. രസതന്ത്രത്തിലെ അതിരുകൾ. 6. https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00060
