ಬೆಂಗಳೂರು, ಇಂಡಿಯನ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸ್ (IISc) ಸಂಶೋಧಕರು ನ್ಯಾನೊವಸ್ತು ಆಧಾರಿತ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಅಂತರ್ಜಲದಲ್ಲಿ ಕ್ರೋಮಿಯಂನಂತಹ ಭಾರವಾದ ಲೋಹಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ದೇಶಾದ್ಯಂತ ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನ ಅಗತ್ಯ ಮೂಲವೆಂದರೆ ಅಂತರ್ಜಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂತರ್ಜಲದಲ್ಲಿನ ಹೆವಿ ಮೆಟಲ್ ಮಾಲಿನ್ಯವು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಆರೋಗ್ಯದ ಅಪಾಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳಿದರು.

IISc ಯ ಹೇಳಿಕೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ತಂಡವು ಸೆಂಟರ್ ಫಾರ್ ಸಸ್ಟೈನಬಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್ (CST), ಸಿವಿಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗ (CE), ಮತ್ತು ಡಿಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಇನ್ಸ್ಟ್ರುಮೆಂಟೇಶನ್ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲೈಡ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ (IAP) ಯ ಸಂಶೋಧಕರನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ವಾಟರ್ ಪ್ರೊಸೆಸ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗಿದೆ.

ಚರ್ಮದ ಟ್ಯಾನಿಂಗ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಜವಳಿ ತಯಾರಿಕೆಯಂತಹ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವ ಮೂಲಕ ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಣ್ಣು ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಜಲವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ.

ನಗರೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳ ಕೆಲವು ಅಸಮರ್ಪಕ ನಿರ್ವಹಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಭಾರೀ ಲೋಹಗಳು ಪರಿಸರವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಿಎಸ್‌ಟಿಯ ಪಿಎಚ್‌ಡಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನದ ಪ್ರಮುಖ ಲೇಖಕ ಪ್ರತಿಮಾ ಬಸವರಾಜು ಹೇಳಿದರು.

"ಹೆವಿ ಮೆಟಲ್ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿಧಾನಗಳು ನೆಲದಿಂದ ನೀರನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡುವುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ, ನಂತರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಳೆ, ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ, ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯ ಮತ್ತು ರಿವರ್ಸ್ ಆಸ್ಮೋಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಶುದ್ಧೀಕರಣವನ್ನು ಬೇರೆ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. IISc ತಂಡವು ಆನ್-ಸೈಟ್ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಭಾರವಾದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಬಲ್ಲ ಕಬ್ಬಿಣದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಅದು ಹೇಳಿದೆ.

"ಅಂತರ್ಜಲವು ಕಲುಷಿತವಾಗಿದ್ದರೆ, ನಾವು ಈ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸಬ್‌ಸರ್ಫೇಸ್ ಅಂತರ್ಜಲ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಚುಚ್ಚಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಅದು ಕ್ರೋಮಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ನಿಶ್ಚಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟ ನೀರು ದೊರೆಯುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಪ್ರತಿಮಾ ವಿವರಿಸಿದರು.

"ಗುಂಪು ಮೊದಲು ನ್ಯಾನೊ ಶೂನ್ಯ-ವೇಲೆಂಟ್ ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು (nZVI) ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿತು. ಈ ರೂಪದ ಕಬ್ಬಿಣವು ವಿಷಕಾರಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಸಿನೋಜೆನಿಕ್ ರೂಪದ ಕ್ರೋಮಿಯಂ (Cr6+) ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಹಾನಿಕಾರಕ ರೂಪಕ್ಕೆ (Cr3+) ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, nZVI ಕಣಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಂಡವು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಅರಿತುಕೊಂಡಿತು," IISc ಹೇಳಿದೆ.

ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು, ತಂಡವು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಮಿಥೈಲ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (CMC) ಗೆ ತಿರುಗಿತು. "ನಾವು nZVI ಅನ್ನು CMC ಯೊಂದಿಗೆ ಲೇಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಇದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ nZVI ಸುತ್ತಲೂ ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಪ್ರತಿಮಾ ವಿವರಿಸಿದರು.

IISc ಪ್ರಕಾರ, CMC ಲೇಪನವು ಕಬ್ಬಿಣದ ಕೋರ್ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವ ಮೂಲಕ ವಸ್ತುಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಂಡವು CMC-nZVI ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಅನಾಕ್ಸಿಕ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಲ್ಫರ್-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡುವ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು. ಇದು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಕಬ್ಬಿಣದ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಪದರದ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿತು, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಲ್ಫಿಡೇಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು S-CMC-nZVI ಯ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಂಡಿದೆ.

S-CMC-nZVI ವಿವಿಧ pH ಮಟ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಜಲದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಇತರ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ Cr6+ ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 99 ಪ್ರತಿಶತ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಅಂತರ್ಜಲ ಜಲಚರಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರವನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ತಂಡವು ಈ ವರ್ಧಿತ ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದೆ.

"ಅವರು ನ್ಯಾನೊ ವಸ್ತುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮರಳಿನ ಕಾಲಮ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಕಲುಷಿತ ನೀರನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅವರು ದೃಢವಾದ ಪರಿಹಾರ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು. ಕಲುಷಿತ ಮಣ್ಣು ಮತ್ತು ಕೆಸರುಗಳ ಮೇಲೆ ಭಾರವಾದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ನಿಶ್ಚಲಗೊಳಿಸಲು nZVI ಬಳಸಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಇನ್ನೂ ಪ್ರಗತಿಯಲ್ಲಿವೆ," ಎಂದು ಅದು ಹೇಳಿದೆ.

ಲೇಖಕರು S-CMC-nZVI ಕ್ರೋಮಿಯಂ-ಕಲುಷಿತ ಅಂತರ್ಜಲದ ಆನ್-ಸೈಟ್ ಪರಿಹಾರಕ್ಕಾಗಿ ಭರವಸೆಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. "[ಬೆಂಗಳೂರಿನ] ಬೆಳ್ಳಂದೂರು ಕೆರೆಯಂತಹ ಸ್ಥಳಗಳು ಬಹಳಷ್ಟು ಕಲುಷಿತ ಕೆಸರುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ" ಎಂದು ಸಿಐಇ ಮತ್ತು ಸಿಎಸ್‌ಟಿಯ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಮತ್ತು ಸಹ-ಲೇಖಕ ಜಿಎಲ್ ಶಿವಕುಮಾರ್ ಬಾಬು ಗಮನಸೆಳೆದಿದ್ದಾರೆ.

"ಬೆಳ್ಳಂದೂರು ಸರೋವರದ ಕಲುಷಿತ ಕೆಸರುಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಂ, ನಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಕ್ರೋಮಿಯಂನಂತಹ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ತಂತ್ರವು ಸಾಕಷ್ಟು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ" ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳಿದರು.