इंजीनियर्ड शैवाल पानी से माइक्रोप्लास्टिक्स निकालने में मदद कर सकते हैं

एक लगातार बने रहने वाली प्रदूषण समस्या के लिए जैविक दृष्टिकोण

मिसौरी विश्वविद्यालय के शोधकर्ता आधुनिक जल प्रणालियों में प्रदूषण के सबसे जिद्दी रूपों में से एक, माइक्रोप्लास्टिक्स, के लिए एक असामान्य उपकरण विकसित कर रहे हैं। ScienceDaily द्वारा रेखांकित एक अध्ययन के अनुसार, टीम ने ऐसे शैवाल विकसित किए हैं जो पानी में मौजूद छोटे प्लास्टिक कणों को आकर्षित कर उनसे जुड़ सकते हैं, जिससे वे आपस में गुच्छों में जमा हो जाते हैं और एक हटाई जा सकने वाली जैवभार परत में बैठ जाते हैं।

यह अवधारणा इसलिए उल्लेखनीय है क्योंकि माइक्रोप्लास्टिक्स को पारंपरिक अपशिष्ट जल उपचार से पकड़ना कठिन होता है। बड़े प्लास्टिक टुकड़े अक्सर छानकर अलग किए जा सकते हैं, लेकिन सूक्ष्म कण उपचार संयंत्रों से निकलकर जलमार्गों और अंततः पेयजल प्रणालियों तक पहुंच सकते हैं। एक कम-ऊर्जा वाली जैविक विधि जो इन कणों को अधिक घने, एकत्र किए जा सकने वाले समूहों में इकट्ठा करने में मदद करे, मौजूदा सफाई रणनीतियों के लिए एक अर्थपूर्ण जोड़ हो सकती है।

ये शैवाल प्लास्टिक से क्यों चिपकते हैं

यह शोध एक संशोधित शैवाल प्रजाति पर केंद्रित है जो लिमोनीन बनाती है, जो संतरे की खुशबू से जुड़ा एक प्राकृतिक तेल है। अध्ययन सार में शोधकर्ताओं ने कहा कि लिमोनीन शैवाल की सतही विशेषताओं को बदल देता है, जिससे वे पानी को प्रतिकर्षित करने लगते हैं। क्योंकि माइक्रोप्लास्टिक्स भी जल-प्रतिरोधी होते हैं, इसलिए जब वे पानी में मिलते हैं तो कण स्वाभाविक रूप से शैवाल से चिपक जाते हैं।

इस परस्पर क्रिया से ऐसे गुच्छे बनते हैं जो इतने बड़े होते हैं कि नीचे बैठ सकें, जहां वे एक जैवभार परत बनाते हैं जिसे अधिक आसानी से एकत्र किया जा सकता है। मूल तर्क सरल है: हर सूक्ष्म कण को सीधे छानने की कोशिश करने के बजाय, एक जीवित प्रणाली का उपयोग करके उन्हें बड़े, अधिक प्रबंधनीय समूहों में इकट्ठा किया जाए।

मिसौरी विश्वविद्यालय की शोधकर्ता सुसी दाई, जो इस कार्य का नेतृत्व कर रही हैं, ने कहा कि मौजूदा अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियां माइक्रोप्लास्टिक्स की तुलना में बड़े प्लास्टिक कणों को हटाने में कहीं बेहतर हैं। यही अंतर शैवाल-आधारित दृष्टिकोण को संभावित रूप से उपयोगी बनाता है। यदि जीवविज्ञान छंटाई का कुछ काम कर सकता है, तो उपचार सुविधाओं को ऐसे प्रदूषकों से निपटने का एक और तरीका मिल सकता है जो अब पकड़ से बच जाते हैं।

एक ही प्रणाली में एक से अधिक कार्य

इस काम की दूसरी विशेषता यह है कि शैवाल स्वयं अपशिष्ट जल में बढ़ सकते हैं। स्रोत पाठ के अनुसार, संशोधित प्रजाति वृद्धि के दौरान जल को साफ करने में मदद करते हुए अतिरिक्त पोषक तत्वों को अवशोषित करती है। इससे यह तरीका केवल एक-उद्देश्यीय निस्पंदन सहायता से अधिक दिलचस्प बन जाता है।

दाई ने कहा कि दीर्घकालिक लक्ष्य एक साथ तीन समस्याओं से निपटना है: माइक्रोप्लास्टिक्स को हटाना, अपशिष्ट जल को साफ करना और अंततः पुनः प्राप्त प्लास्टिक का उपयोग करके बायोप्लास्टिक उत्पाद बनाना, जिनमें कंपोज़िट प्लास्टिक फिल्में भी शामिल हैं। यह महत्वाकांक्षा अभी शुरुआती चरण में है, लेकिन यह केवल निपटान-आधारित मॉडल के बजाय एक चक्रीय मॉडल की ओर इशारा करती है। सिद्धांत रूप में, एक उपचार प्रक्रिया प्रदूषण को कम भी कर सकती है और नई सामग्रियों के लिए कच्चा माल भी बना सकती है।

इस मॉडल का आकर्षण व्यावहारिक है। जल उपचार प्रणालियां नए तरीकों को अपनाने की अधिक संभावना रखती हैं यदि वे कई परिचालन समस्याओं का समाधान करें, न कि केवल एक संकीर्ण अतिरिक्त बोझ जोड़ें। यदि शैवाल-आधारित प्रणाली मौजूदा ढांचे में फिट बैठ सकती है, पकड़ में कठिन प्लास्टिक को हटा सकती है, पोषक तत्वों की सफाई में मदद कर सकती है और आगे चलकर सामग्री पुनर्प्राप्ति भी दे सकती है, तो संयंत्र स्तर पर इसे उचित ठहराना आसान हो सकता है।

संभावना, सीमाएं और आगे की राह

अध्ययन सार स्पष्ट करता है कि यह काम अभी शुरुआती चरण में है। यह सावधानी महत्वपूर्ण है। प्रयोगशाला की सफलता अपने आप नगर-स्तरीय कार्यान्वयन में नहीं बदलती, और अपशिष्ट जल के वातावरण नियंत्रित प्रयोगों की तुलना में कहीं अधिक जटिल हो सकते हैं। दक्षता, संचालन लागत, संग्रहण लॉजिस्टिक्स और विभिन्न प्रदूषण स्थितियों में शैवाल कितनी स्थिरता से काम करते हैं, जैसे प्रश्न अभी बाकी हैं।

कार्यान्वयन से जुड़े व्यापक प्रश्न भी हैं, जिनका उत्तर सार नहीं देता, जिसमें यह भी शामिल है कि संशोधित जीवों को उपचार सेटिंग्स में कैसे प्रबंधित किया जाएगा और वास्तविक उपयोग के लिए किन सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होगी। यही वे मुद्दे हैं जो आम तौर पर तय करते हैं कि कोई आशाजनक पर्यावरण जैव-प्रौद्योगिकी एक सीमित जिज्ञासा बनकर रह जाती है या एक लागू की जा सकने वाली प्रणाली बनती है।

फिर भी, यह परियोजना इसलिए अलग दिखती है क्योंकि यह माइक्रोप्लास्टिक्स से एक ही समय में सामग्री विज्ञान, जीवविज्ञान और अवसंरचना के माध्यम से निपटती है। प्लास्टिक प्रदूषण पर सार्वजनिक चर्चा का अधिकांश भाग उपभोक्ता व्यवहार, प्रतिबंधों या प्रदूषण फैलने के बाद सफाई पर केंद्रित होता है। यह दृष्टिकोण इसके बजाय उपचार चरण को लक्ष्य बनाता है, जहां यदि इंजीनियरिंग सफल रहती है तो हस्तक्षेप अधिक बड़े पैमाने पर किया जा सकता है।

बड़ी बात यह नहीं है कि शैवाल ने अचानक माइक्रोप्लास्टिक्स की समस्या हल कर दी है। ऐसा नहीं है। बात यह है कि शोधकर्ता ऐसे जीवित तंत्र डिजाइन करना शुरू कर रहे हैं जो प्रदूषकों के साथ उपयोगी, चयनात्मक तरीकों से परस्पर क्रिया करें। ऐसे क्षेत्र में जहां कई प्रदूषक बहुत छोटे, बहुत फैले हुए या हटाने के लिए बहुत महंगे हैं, यह जल प्रौद्योगिकी के लिए एक महत्वपूर्ण दिशा बन सकती है।

यह लेख Science Daily की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.