आईआईटी गुवाहाटी ने आर्सेनिक-फ्लोराइड हटाने की कम लागत वाली जल उपचार तकनीक विकसित की

गुवाहाटी (असम) [भारत]: भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी) गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने एक ऐसी जल शोधन तकनीक विकसित की है, जो दूषित भूजल से आर्सेनिक और फ्लोराइड दोनों को एक साथ हटा सकती है। यह प्राकृतिक भूजल प्रदूषण से प्रभावित क्षेत्रों में सुरक्षित और किफायती पेयजल उपलब्ध कराने की दिशा में महत्वपूर्ण योगदान दे सकती है।

कुछ ही मिनटों में 98.2% तक आर्सेनिक हटाने का दावा

आईआईटी गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने एक रोटेटिंग-एनोड इलेक्ट्रोकोएगुलेशन (आरए-ईसी) रिएक्टर विकसित किया है, जिसने कुछ ही मिनटों में 98.2 प्रतिशत तक आर्सेनिक और 91.8 प्रतिशत तक फ्लोराइड हटाने में सफलता हासिल की। एक विज्ञप्ति में बताया गया कि प्रारंभिक प्रदर्शन में उपचारित पानी की अनुमानित परिचालन लागत संदूषक की सांद्रता के आधार पर 18 रुपये से 58 रुपये प्रति 1,000 लीटर तक रही।

कई क्षेत्रों में हो सकता है उपयोग

शोध निष्कर्षों से पता चलता है कि यह तकनीक सामुदायिक पेयजल शुद्धिकरण, विकेंद्रीकृत ग्रामीण जल उपचार प्रणालियों, आर्सेनिक और फ्लोराइड से दूषित भूजल के उपचार तथा औद्योगिक अपशिष्ट जल के उपचार में उपयोगी हो सकती है। इसके अलावा, इसे सोखना और झिल्ली निस्पंदन जैसी अन्य उन्नत उपचार प्रक्रियाओं के साथ भी जोड़ा जा सकता है।

केमिकल इंजीनियरिंग जर्नल में प्रकाशित हुए निष्कर्ष

ये शोध निष्कर्ष 'केमिकल इंजीनियरिंग जर्नल' में प्रकाशित हुए हैं। यह रासायनिक अभियांत्रिकी, सामग्री, ऊर्जा, पर्यावरण प्रौद्योगिकियों और प्रक्रिया अभियांत्रिकी से जुड़े उच्च-प्रभाव वाले शोध प्रकाशित करने वाली प्रमुख अंतरराष्ट्रीय पत्रिका है। इस शोधपत्र के सह-लेखक आईआईटी गुवाहाटी के प्रोफेसर डॉ. मिहिर के. पुरकैत और शोधार्थी मुकेश भारती हैं।

लाखों लोगों के लिए भूजल है पेयजल का प्रमुख स्रोत

इस तरह के शोध की आवश्यकता पर प्रकाश डालते हुए आईआईटी गुवाहाटी के रासायनिक अभियांत्रिकी विभाग के डॉ. पुरकैत ने कहा, "भारत भर में लाखों लोगों के लिए भूजल पेयजल का प्राथमिक स्रोत है। हालांकि, कई क्षेत्रों में इसमें आर्सेनिक और फ्लोराइड दोनों मौजूद हैं, जो दो ऐसे प्रदूषक हैं जिनसे दीर्घकालिक स्वास्थ्य जोखिम उत्पन्न होते हैं।" उन्होंने कहा कि इन दोनों प्रदूषकों का एक साथ उपचार करना विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण रहा है, क्योंकि पारंपरिक शुद्धिकरण प्रक्रियाओं के दौरान इनका व्यवहार अलग-अलग होता है और ये निष्कासन स्थलों के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं।

घूर्णनशील एल्यूमीनियम एनोड से बदली प्रक्रिया

इस चुनौती से निपटने के लिए आईआईटी गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने एक तेज और अधिक कुशल रिएक्टर संरचना विकसित की है, जो एक साथ आर्सेनिक और फ्लोराइड दोनों को हटाने में सक्षम है। स्थिर एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोड का उपयोग करने के बजाय आईआईटी गुवाहाटी की टीम ने एक घूर्णनशील एल्यूमीनियम एनोड विकसित करके इलेक्ट्रोकोएगुलेशन प्रक्रिया को नया रूप दिया है। यह एनोड रिएक्टर के अंदर मिश्रण को लगातार बेहतर बनाता है, द्रव्यमान स्थानांतरण को बढ़ाता है, इलेक्ट्रोड की सतह को नवीनीकृत करता है और प्रदूषकों को पकड़ने वाले एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड फ्लोक्स के निर्माण को बढ़ावा देता है।

बिजली के प्रवाह से प्रदूषकों को हटाने की प्रक्रिया

जब रिएक्टर में विद्युत प्रवाहित की जाती है, तो एल्यूमीनियम आयन और हाइड्रॉक्साइड आयन मिलकर सूक्ष्म कण बनाते हैं। ये कण आर्सेनिक और फ्लोराइड से बंध जाते हैं, जिससे अधिशोषण, जमाव और अवक्षेपण के माध्यम से दोनों प्रदूषकों को हटाया जा सकता है। घूर्णनशील इलेक्ट्रोड इस प्रक्रिया की दक्षता में सुधार करता है और इलेक्ट्रोड निष्क्रियता को कम करता है, जो पारंपरिक इलेक्ट्रोकोएगुलेशन प्रणालियों में एक आम कमी है।

वास्तविक भूजल नमूनों पर भी किया गया परीक्षण

आईआईटी गुवाहाटी के रासायनिक अभियांत्रिकी विभाग के शोधार्थी मुकेश भारती ने कहा, "हमने व्यवस्थित रूप से मूल्यांकन किया कि घूर्णन गति, धारा घनत्व, इलेक्ट्रोड रिक्ति और उपचार समय सहित परिचालन स्थितियां प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करती हैं।" उन्होंने बताया कि तकनीक का परीक्षण वास्तविक भूजल रसायन के तहत भी किया गया। इसमें कैल्शियम, मैग्नीशियम, बाइकार्बोनेट, सल्फेट और फॉस्फेट जैसे प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले आयनों की मौजूदगी के साथ-साथ असम से एकत्र किए गए वास्तविक भूजल नमूने भी शामिल थे।

अब पायलट-स्केल रिएक्टर विकसित करने की तैयारी

अनुसंधान के अगले चरण में व्यावहारिक उपयोग के लिए उपयुक्त रिएक्टर के पायलट-स्केल निरंतर-प्रवाह संस्करण को विकसित करने पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा। भविष्य के अध्ययनों में पीएच, चालकता, विद्युत धारा और घूर्णी गति जैसे मापदंडों की वास्तविक समय में निगरानी के लिए सेंसर-आधारित स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण को भी शामिल किया जाएगा। इससे तकनीक को बड़े पैमाने पर क्षेत्र में लागू करने की दिशा में आगे बढ़ने में मदद मिल सकती है।

(एएनआई)

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