भारतीय शोधकर्ताओं ने अपशिष्ट जल से विषैले क्रोमियम को हटाने का तरीका खोजा

मोहाली में नैनो विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान (आईएनएसटी) के भारतीय शोधकर्ताओं ने डॉ. भानु प्रकाश के नेतृत्व में अपशिष्ट जल में क्रोमियम संदूषण को दूर करने के लिए एक नई तकनीक विकसित की है। यह तकनीक विषाक्त हेक्सावेलेंट क्रोमियम (सीआर (VI)) को कम हानिकारक ट्राइवेलेंट क्रोमियम (सीआर (III)) में बदलने के लिए माइक्रोफ्लुइडिक तकनीक के साथ संयोजन में उत्प्रेरक के रूप में सूर्य के प्रकाश का उपयोग करती है। इस विकास का चमड़ा टैनिंग और इलेक्ट्रोप्लेटिंग जैसे उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव है, जो उच्च क्रोमियम निर्वहन के लिए जाने जाते हैं।

डब्ल्यूएचओ मानक और पारंपरिक तरीके

विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) ने पीने के पानी में क्रोमियम की सख्त सीमाएँ तय की हैं: हेक्सावेलेंट क्रोमियम के लिए 0.05 mg/L और ट्राइवेलेंट क्रोमियम के लिए 5 mg/L। हेक्सावेलेंट क्रोमियम को कम करना इसकी उच्च विषाक्तता के कारण आवश्यक है। क्रोमियम हटाने के पारंपरिक तरीके, जैसे आयन एक्सचेंज, सोखना और रासायनिक कमी, महंगे होते हैं और अक्सर दक्षता की कमी होती है।

नई विधि का विवरण

आईएनएसटी में डॉ. भानु प्रकाश की टीम ने पुर: TiO2 नैनोकणों और सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके एक सतत प्रवाह फोटोरिडक्शन प्रक्रिया। उन्होंने अपशिष्ट जल में क्रोमियम कमी की निगरानी के लिए एक स्मार्टफोन-आधारित रंगमिति तकनीक के साथ इस पद्धति को मान्य किया। माइक्रोफ्लुइडिक तकनीक का उपयोग प्रवाह दर और रिएक्टर आयामों पर सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है, जिससे कमी दक्षता में वृद्धि होती है।

लाभ और भविष्य की संभावनाएं

इस विधि का एक मुख्य लाभ इसकी लागत-प्रभावशीलता और नवीकरणीय ऊर्जा पर निर्भरता है। इस प्रक्रिया में माइक्रोफ्लुइडिक रिएक्टर जटिल पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं के बिना फोटोकैटलिस्ट के पुन: उपयोग को सक्षम करते हैं। शोधकर्ताओं ने रिएक्टर डिज़ाइन और प्रवाह दर जैसे मापदंडों को अनुकूलित करके एनाटेस चरण फोटोकैटलिस्ट के साथ एक सर्पेन्टाइन माइक्रोरिएक्टर का उपयोग करके क्रोमियम के स्तर में 95% की कमी हासिल की।

केमिकल इंजीनियरिंग जर्नल में प्रकाशित, यह शोध स्केलिंग अप की क्षमता को दर्शाता है। समानांतर माइक्रोफ्लुइडिक रिएक्टर स्थापित करके या रिएक्टर सतहों को बढ़ाकर, शोधकर्ताओं का लक्ष्य इस प्रक्रिया की दक्षता और क्षमता में सुधार करना है, जिससे यह बड़े पैमाने पर अपशिष्ट जल उपचार के लिए एक आशाजनक समाधान बन सके।