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सोमवार, 5 सितंबर 2022
वाराणसी: IIT BHU- धूप से सींचा सोख्ता पानी से प्रदूषण हटाने में ज्यादा कारगर
वाराणसी। शोध जलीय चरण से कॉपर, निकेल और जिंक आयनों को हटाने के लिए तापीय रूप से संशोधित गोलियां और धूप से सूखी गोलियों के बीच एक तुलनात्मक अध्ययन प्रस्तुत करता है। इसके बारे में स्कूल ऑफ बायोकेमिकल इंजीनियरिंग के प्रमुख शोधकर्ता सहायक प्रोफेसर डॉ. विशाल मिश्रा, उनकी पीएचडी की छात्रा ज्योति सिंह और आईडीडी की छात्रा सार्वांशी स्वरूप ने इस शोध के बारे में जानकारी देते हुए बताया कि की मध्यस्थता वाले रिएक्टरों के लिए स्केल-अप और रिएक्टर कॉन्फ़िगरेशन की पहचान करने के लिए किया गया था।
भारी धातुएं प्रदूषक हैं जो पर्यावरण में अवक्रमणीय, हानिकारक और स्थायी हैं। अपशिष्ट जल में जहरीली भारी धातुओं जैसे कॉपर, निकेल और जिंक की उपस्थिति को हटाने की आवश्यकता होती है। जिंक पृथ्वी में तेईसवां सबसे प्रचुर तत्व है। अपशिष्ट जल में इसकी एकाग्रता लगातार बढ़ रही है। जिंक खनन कार्यों, उर्वरक और फाइबर संयंत्रों और पेपर मिलों से पानी में होता है। पानी में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले और मानव निर्मित कॉपर के संदूषण का दस्तावेजीकरण किया गया है। यह कम मात्रा में भी जलीय जंतुओं के लिए विषैला होता है। कॉपर ओवरडोज से ऐंठन, उल्टी और यहां तक कि मौत भी हो सकती है। फोर्जिंग, एनामेलिंग, मिनरल प्रोसेसिंग, स्टीम पावर प्लांट और पेंट फॉर्मूलेशन सभी निकल का उपयोग करते हैं। यह उद्योग निर्वहन निकल प्रदूषण का एक प्रमुख स्रोत हैं। उन्होंने बताया कि निकेल ओवरएक्सपोजर ऑक्सीडेटिव एंजाइम गतिविधि को रोकता है। फेफड़ों, गुर्दे को नुकसान पहुंचाता है। जिल्द की सूजन का कारण बनता है और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल संकट का कारण बनता है। अंतरराष्ट्रीय मानकों द्वारा 1.3 मिलीग्राम/लीटर कॉपर, 0.1 मिलीग्राम/लीटर निकेल और 5 मिलीग्राम/लीटर जिंक युक्त पेयजल की अनुमति है।
भारी धातु प्रदूषण से निपटने के लिए सोखना एक लागत प्रभावी और पर्यावरण के अनुकूल तरीका है। ऐसे अधिशोषक विकसित किए जाने चाहिए जो न केवल सस्ते हों, बल्कि पर्यावरण के अनुकूल भी हों। बेंटोनाइट क्ले हाइड्रोस एल्युमिनोसिलिकेट खनिजों, चट्टान, तलछट, मिट्टी और पानी के अंशों से बना एक सोखना है। मिट्टी की सतह पर प्रमुख आयन जो मिट्टी की संरचना को प्रभावित किए बिना अन्य आयनों के साथ विनिमय करते हैं। उन्होंने बताया कि यह एक प्रसिद्ध कम लागत वाला अधिशोषक है। कम लागत और व्यापक उपलब्धता के कारण बेंटोनाइट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। लकड़ी का बुरादा सेल्युलोज, हेमिकेलुलोज और लिग्निन जैसे पॉलिमर से बना होता है जो आपस में जुड़े होते हैं और रासायनिक रूप से जुड़े होते हैं। इन तत्वों के अनुपात और संरचना पौधों की प्रजातियों के अनुसार भिन्न होते हैं।
धातु आयन सोखने की भविष्यवाणी पर हाल के शोध ने मशीन लर्निंग और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस पर ध्यान केंद्रित किया है। यह सोखने की क्षमता के आकलन में शामिल प्रयोगों, समय और जटिलता की संख्या को कम करता है। यह समय और संसाधनों की भी बचत करता है। डिसीजन ट्री और रैंडम फ़ॉरेस्ट दो मशीन लर्निंग मॉडल हैं जिनका उपयोग यहाँ किया गया है। कॉपर, निकेल और जिंक आयनों के लिए तापीय रूप से संशोधित गोलियां और धूप से सूखी गोलियों की सोखने की क्षमता 0.82, 5.26, 0.35 और 16.94, 41.66, 7.40 mg@g पाई गई। परिणामों से पता चला है कि सोखना-विशोषण के लगातार चार चक्रों के अंत तक गोलियों का पुनः उपयोग किया जा सकता है।
सोखने की क्षमता के बीच तुलना ने साबित कर दिया कि धूप से सूखी गोलियां, निकेल, कॉपर और जिंक आयनों को निकालने में तापीय रूप से संशोधित गोलियों की तुलना में अधिक प्रभावी थे। यह भी पाया गया कि रैंडम फ़ॉरेस्ट रिग्रेशन और डिसीजन ट्री रिग्रेशन के बीच, पूर्व ने बेहतर परिणामों की भविष्यवाणी की क्योंकि यह बूटस्ट्रैप एग्रिगेशन और कई डिसीजन ट्री के आधार पर था। वर्तमान शोध कार्य गोलियों पर धातु आयन सोखना की हमारी समझ को आगे बढ़ाता है और वैज्ञानिक साहित्य में विश्वसनीय डेटा के संचय के माध्यम से भविष्य के अनुप्रयोगों में सहायता करेगा। यह शोध टेलर एंड फ्रांसिस द्वारा ऑनलाइन प्रकाशित जर्नल ऑफ एनवायर्नमेंटल केमिकल इंजीनियरिंग में प्रकाशित हुआ है। इस पत्रिका का प्रभाव कारक 7.98 है।
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