বেংগালুৰু, ভাৰতীয় বিজ্ঞান প্ৰতিষ্ঠানৰ গৱেষকসকলে নেন’পদাৰ্থ ভিত্তিক দ্ৰৱ প্ৰস্তুত কৰিছে যিয়ে ভূগৰ্ভস্থ পানীত ক্ৰ’মিয়ামৰ দৰে গধুৰ ধাতুৰ উপস্থিতি ফলপ্ৰসূভাৱে হ্ৰাস কৰিব পাৰে।
ভূগৰ্ভস্থ পানী সমগ্ৰ দেশতে খোৱাপানীৰ এক অপৰিহাৰ্য উৎস। কিন্তু ভূগৰ্ভস্থ পানীত গধুৰ ধাতুৰ দূষণে স্বাস্থ্যৰ বাবে যথেষ্ট বিপদৰ সৃষ্টি কৰে বুলি তেওঁলোকে কয়।
আই আই এছ চিৰ এক বিবৃতি অনুসৰি এই দলটোত চেণ্টাৰ ফৰ ছাষ্টেনেবল টেকন’লজিছ (চি এছ টি), চিভিল ইঞ্জিনিয়াৰিং বিভাগ (চি ই), আৰু ইনষ্ট্ৰুমেণ্টেচন এণ্ড এপ্লাইড ফিজিক্স বিভাগ (আই এ পি)ৰ গৱেষকসকলো আছে। জাৰ্নেল অৱ ৱাটাৰ প্ৰচেছ ইঞ্জিনিয়াৰিঙত প্ৰকাশ পাইছে এই গৱেষণা।
ক্ৰ'মিয়াম সাধাৰণতে চামৰাৰ টেনিং, ইলেক্ট্ৰ'প্লেটিং, বস্ত্ৰ নিৰ্মাণ আদি উদ্যোগৰ পৰা ওলোৱা পানীৰ জৰিয়তে মাটি আৰু ভূগৰ্ভস্থ পানীত প্ৰৱেশ কৰে।
চি এছ টিৰ পি এইচ ডি ছাত্ৰী তথা অধ্যয়নৰ মুখ্য লেখিকা প্ৰতিমা বাসৱৰাজুৱে কয় যে নগৰায়ন আৰু উদ্যোগসমূহৰ কিছুমান অপব্যৱস্থাপনাৰ বাবেই গধুৰ ধাতু পৰিৱেশত প্ৰৱেশ কৰে।
"গধুৰ ধাতুৰ দূষণ আঁতৰোৱাৰ বাবে বৰ্তমানৰ বেছিভাগ পদ্ধতি মাটিৰ পৰা পানী পাম্প কৰি উলিওৱাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰশীল, তাৰ পিছত বেলেগ স্থানত কৰা ৰাসায়নিক বৰষুণ, শোষণ, আয়ন বিনিময় আৰু বিপৰীত অস্মোছিছ ব্যৱহাৰ কৰি বিশুদ্ধকৰণ কৰা হয়। ইয়াৰ পৰিৱৰ্তে আই আই এছ চিৰ দলে স্থানীয় বিকল্পৰ প্ৰস্তাৱ আগবঢ়ায় যিটোৱে গধুৰ ধাতুসমূহৰ প্ৰতিকাৰ কৰিব পৰা লোহাৰ নেনোকণা ব্যৱহাৰ কৰাটো জড়িত হৈ আছে।’
প্ৰতিমাই ব্যাখ্যা কৰে যে যদি ভূগৰ্ভস্থ পানী দূষিত হয় তেন্তে আমি এই নেনোকণাবোৰ ভূগৰ্ভৰ তলৰ ভূগৰ্ভস্থ পানীৰ অঞ্চলত ইনজেকচন কৰিব পাৰো য’ত ই ক্ৰ’মিয়ামৰ সৈতে বিক্ৰিয়া কৰি ইয়াক স্থিৰ কৰি ৰাখিব, যাৰ ফলত পৰিষ্কাৰ পানী পোৱা যাব।
"গোটটোৱে প্ৰথমে নেন' জিৰ'-ভেলেণ্ট আইৰন (nZVI)ৰে গঠিত নেনোকণা সংশ্লেষণৰ চেষ্টা কৰিছিল। এই ধৰণৰ আইৰণে ক্ৰ'মিয়ামৰ বিষাক্ত আৰু কাৰ্চিনোজেনিক ৰূপ (Cr6+)ৰ সৈতে বিক্ৰিয়া কৰি ইয়াক কম ক্ষতিকাৰক ৰূপ (Cr3+)লৈ হ্ৰাস কৰিব পাৰে, যিয়ে পাছলৈ।" কিন্তু দলটোৱে অতি সোনকালে উপলব্ধি কৰিলে যে nZVI কণাবোৰ একেলগে গোট খোৱাৰ প্ৰৱণতা থাকে, যাৰ ফলত ইয়াৰ প্ৰয়োগ সীমিত হয়।'
ক্লাম্পিং ৰোধ কৰিবলৈ দলটোৱে কাৰ্বক্সিমিথাইল চেলুল’জ (CMC)ৰ ফালে মুখ কৰিলে। "আমি nZVIক চিএমচিৰে আৱৰণ দি সংশোধন কৰিলোঁ। ই nZVIৰ চাৰিওফালে ব্যক্তিগত কণাক পৃথক কৰি এটা স্থিতিশীল স্তৰ গঠন কৰে," প্ৰতিমাই ব্যাখ্যা কৰে।
আই আই এছ চিৰ মতে চি এম চি আৱৰণে লোহাৰ গুৰিৰ অক্সিডেচন ৰোধ কৰি পদাৰ্থটোৰ আয়ুস অতিৰিক্তভাৱে দীঘলীয়া কৰি তুলিছিল। ইয়াৰ উপৰিও দলটোৱে চিএমচি-এনজেডভিআইক এনোক্সিক অৱস্থাত চালফাৰ যুক্ত যৌগসমূহৰ সংস্পৰ্শলৈ আনি বিক্ৰিয়াশীলতা বৃদ্ধি কৰে। ইয়াৰ ফলত পৃষ্ঠত সুৰক্ষামূলক আইৰণ ছালফাইডৰ স্তৰ গঠন হ’ল, যিটো প্ৰক্ৰিয়াক ছালফাইডেচন বোলা হয়। এই পৰিৱৰ্তনসমূহে S-CMC-nZVI ৰ স্থিৰতা উন্নত কৰিছিল আৰু ইয়াৰ বিক্ৰিয়াশীলতা আৰু কাৰ্যক্ষমতা বজাই ৰাখিছিল।
S-CMC-nZVI এ বিভিন্ন পৰিস্থিতিত Cr6+ আঁতৰোৱাৰ ক্ষেত্ৰত প্ৰায় ৯৯ শতাংশ কাৰ্যক্ষমতা দেখুৱাইছিল যেনে বিভিন্ন pH স্তৰ আৰু ভূগৰ্ভস্থ পানীত পোৱা যাব পৰা অন্যান্য প্ৰতিযোগী আয়নৰ উপস্থিতি। দলটোৱে এই বৰ্ধিত নেন’পদাৰ্থক ভূগৰ্ভস্থ পানীৰ জলধাৰাৰ প্ৰাকৃতিক পৰিৱেশ অনুকৰণ কৰা পৰিস্থিতিত পৰীক্ষা কৰিছিল।
ইয়াত কোৱা হৈছে যে, "যেতিয়া তেওঁলোকে নেন'পদাৰ্থ যুক্ত বালিৰ স্তম্ভৰ মাজেৰে দূষিত পানী পাম্প কৰিছিল, তেতিয়া তেওঁলোকে শক্তিশালী প্ৰতিকাৰমূলক কাৰ্য্যকলাপ পৰ্যবেক্ষণ কৰিছিল। গধুৰ ধাতুসমূহক স্থবিৰ কৰিবলৈ nZVI ব্যৱহাৰ কৰি দূষিত মাটি আৰু পলসৰ ওপৰতো পৰীক্ষা কৰা হৈছিল। স্কেলিং আপৰ পৰীক্ষা এতিয়াও চলি আছে।"
লেখকসকলে পৰামৰ্শ দিছিল যে ক্ৰ’মিয়াম দূষিত ভূগৰ্ভস্থ পানীৰ ঠাইতে সংশোধনৰ বাবে S-CMC-nZVI এক আশাব্যঞ্জক পদাৰ্থ। চিআইই আৰু চিএছটিৰ অধ্যাপক তথা সহ-লেখক জিএল শিৱকুমাৰ বাবুৱে আঙুলিয়াই দিয়ে যে, “[বেংগালুৰুত] বেলাণ্ডুৰ হ্ৰদৰ দৰে ঠাইত বহুত দূষিত পলস আছে।”
তেওঁ কয় যে বিকশিত কৌশলটোৱে বেলাণ্ডুৰ হ্ৰদৰ দূষিত পলসত থকা কেডমিয়াম, নিকেল, ক্ৰ’মিয়ামৰ দৰে দূষক পদাৰ্থ দূৰ কৰাত যথেষ্ট উপযোগী বুলি প্ৰমাণিত হ’ব পাৰে।
ভূগৰ্ভস্থ পানী সমগ্ৰ দেশতে খোৱাপানীৰ এক অপৰিহাৰ্য উৎস। কিন্তু ভূগৰ্ভস্থ পানীত গধুৰ ধাতুৰ দূষণে স্বাস্থ্যৰ বাবে যথেষ্ট বিপদৰ সৃষ্টি কৰে বুলি তেওঁলোকে কয়।
আই আই এছ চিৰ এক বিবৃতি অনুসৰি এই দলটোত চেণ্টাৰ ফৰ ছাষ্টেনেবল টেকন’লজিছ (চি এছ টি), চিভিল ইঞ্জিনিয়াৰিং বিভাগ (চি ই), আৰু ইনষ্ট্ৰুমেণ্টেচন এণ্ড এপ্লাইড ফিজিক্স বিভাগ (আই এ পি)ৰ গৱেষকসকলো আছে। জাৰ্নেল অৱ ৱাটাৰ প্ৰচেছ ইঞ্জিনিয়াৰিঙত প্ৰকাশ পাইছে এই গৱেষণা।
ক্ৰ'মিয়াম সাধাৰণতে চামৰাৰ টেনিং, ইলেক্ট্ৰ'প্লেটিং, বস্ত্ৰ নিৰ্মাণ আদি উদ্যোগৰ পৰা ওলোৱা পানীৰ জৰিয়তে মাটি আৰু ভূগৰ্ভস্থ পানীত প্ৰৱেশ কৰে।
চি এছ টিৰ পি এইচ ডি ছাত্ৰী তথা অধ্যয়নৰ মুখ্য লেখিকা প্ৰতিমা বাসৱৰাজুৱে কয় যে নগৰায়ন আৰু উদ্যোগসমূহৰ কিছুমান অপব্যৱস্থাপনাৰ বাবেই গধুৰ ধাতু পৰিৱেশত প্ৰৱেশ কৰে।
"গধুৰ ধাতুৰ দূষণ আঁতৰোৱাৰ বাবে বৰ্তমানৰ বেছিভাগ পদ্ধতি মাটিৰ পৰা পানী পাম্প কৰি উলিওৱাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰশীল, তাৰ পিছত বেলেগ স্থানত কৰা ৰাসায়নিক বৰষুণ, শোষণ, আয়ন বিনিময় আৰু বিপৰীত অস্মোছিছ ব্যৱহাৰ কৰি বিশুদ্ধকৰণ কৰা হয়। ইয়াৰ পৰিৱৰ্তে আই আই এছ চিৰ দলে স্থানীয় বিকল্পৰ প্ৰস্তাৱ আগবঢ়ায় যিটোৱে গধুৰ ধাতুসমূহৰ প্ৰতিকাৰ কৰিব পৰা লোহাৰ নেনোকণা ব্যৱহাৰ কৰাটো জড়িত হৈ আছে।’
প্ৰতিমাই ব্যাখ্যা কৰে যে যদি ভূগৰ্ভস্থ পানী দূষিত হয় তেন্তে আমি এই নেনোকণাবোৰ ভূগৰ্ভৰ তলৰ ভূগৰ্ভস্থ পানীৰ অঞ্চলত ইনজেকচন কৰিব পাৰো য’ত ই ক্ৰ’মিয়ামৰ সৈতে বিক্ৰিয়া কৰি ইয়াক স্থিৰ কৰি ৰাখিব, যাৰ ফলত পৰিষ্কাৰ পানী পোৱা যাব।
"গোটটোৱে প্ৰথমে নেন' জিৰ'-ভেলেণ্ট আইৰন (nZVI)ৰে গঠিত নেনোকণা সংশ্লেষণৰ চেষ্টা কৰিছিল। এই ধৰণৰ আইৰণে ক্ৰ'মিয়ামৰ বিষাক্ত আৰু কাৰ্চিনোজেনিক ৰূপ (Cr6+)ৰ সৈতে বিক্ৰিয়া কৰি ইয়াক কম ক্ষতিকাৰক ৰূপ (Cr3+)লৈ হ্ৰাস কৰিব পাৰে, যিয়ে পাছলৈ।" কিন্তু দলটোৱে অতি সোনকালে উপলব্ধি কৰিলে যে nZVI কণাবোৰ একেলগে গোট খোৱাৰ প্ৰৱণতা থাকে, যাৰ ফলত ইয়াৰ প্ৰয়োগ সীমিত হয়।'
ক্লাম্পিং ৰোধ কৰিবলৈ দলটোৱে কাৰ্বক্সিমিথাইল চেলুল’জ (CMC)ৰ ফালে মুখ কৰিলে। "আমি nZVIক চিএমচিৰে আৱৰণ দি সংশোধন কৰিলোঁ। ই nZVIৰ চাৰিওফালে ব্যক্তিগত কণাক পৃথক কৰি এটা স্থিতিশীল স্তৰ গঠন কৰে," প্ৰতিমাই ব্যাখ্যা কৰে।
আই আই এছ চিৰ মতে চি এম চি আৱৰণে লোহাৰ গুৰিৰ অক্সিডেচন ৰোধ কৰি পদাৰ্থটোৰ আয়ুস অতিৰিক্তভাৱে দীঘলীয়া কৰি তুলিছিল। ইয়াৰ উপৰিও দলটোৱে চিএমচি-এনজেডভিআইক এনোক্সিক অৱস্থাত চালফাৰ যুক্ত যৌগসমূহৰ সংস্পৰ্শলৈ আনি বিক্ৰিয়াশীলতা বৃদ্ধি কৰে। ইয়াৰ ফলত পৃষ্ঠত সুৰক্ষামূলক আইৰণ ছালফাইডৰ স্তৰ গঠন হ’ল, যিটো প্ৰক্ৰিয়াক ছালফাইডেচন বোলা হয়। এই পৰিৱৰ্তনসমূহে S-CMC-nZVI ৰ স্থিৰতা উন্নত কৰিছিল আৰু ইয়াৰ বিক্ৰিয়াশীলতা আৰু কাৰ্যক্ষমতা বজাই ৰাখিছিল।
S-CMC-nZVI এ বিভিন্ন পৰিস্থিতিত Cr6+ আঁতৰোৱাৰ ক্ষেত্ৰত প্ৰায় ৯৯ শতাংশ কাৰ্যক্ষমতা দেখুৱাইছিল যেনে বিভিন্ন pH স্তৰ আৰু ভূগৰ্ভস্থ পানীত পোৱা যাব পৰা অন্যান্য প্ৰতিযোগী আয়নৰ উপস্থিতি। দলটোৱে এই বৰ্ধিত নেন’পদাৰ্থক ভূগৰ্ভস্থ পানীৰ জলধাৰাৰ প্ৰাকৃতিক পৰিৱেশ অনুকৰণ কৰা পৰিস্থিতিত পৰীক্ষা কৰিছিল।
ইয়াত কোৱা হৈছে যে, "যেতিয়া তেওঁলোকে নেন'পদাৰ্থ যুক্ত বালিৰ স্তম্ভৰ মাজেৰে দূষিত পানী পাম্প কৰিছিল, তেতিয়া তেওঁলোকে শক্তিশালী প্ৰতিকাৰমূলক কাৰ্য্যকলাপ পৰ্যবেক্ষণ কৰিছিল। গধুৰ ধাতুসমূহক স্থবিৰ কৰিবলৈ nZVI ব্যৱহাৰ কৰি দূষিত মাটি আৰু পলসৰ ওপৰতো পৰীক্ষা কৰা হৈছিল। স্কেলিং আপৰ পৰীক্ষা এতিয়াও চলি আছে।"
লেখকসকলে পৰামৰ্শ দিছিল যে ক্ৰ’মিয়াম দূষিত ভূগৰ্ভস্থ পানীৰ ঠাইতে সংশোধনৰ বাবে S-CMC-nZVI এক আশাব্যঞ্জক পদাৰ্থ। চিআইই আৰু চিএছটিৰ অধ্যাপক তথা সহ-লেখক জিএল শিৱকুমাৰ বাবুৱে আঙুলিয়াই দিয়ে যে, “[বেংগালুৰুত] বেলাণ্ডুৰ হ্ৰদৰ দৰে ঠাইত বহুত দূষিত পলস আছে।”
তেওঁ কয় যে বিকশিত কৌশলটোৱে বেলাণ্ডুৰ হ্ৰদৰ দূষিত পলসত থকা কেডমিয়াম, নিকেল, ক্ৰ’মিয়ামৰ দৰে দূষক পদাৰ্থ দূৰ কৰাত যথেষ্ট উপযোগী বুলি প্ৰমাণিত হ’ব পাৰে।
