বায়ু এবং জল দূষণের বিরুদ্ধে লড়াইয়ের জন্য নতুন উদ্ভাবনীভাবে ডিজাইন করা কম খরচের উপাদান

অধ্যয়ন একটি নতুন উপাদান তৈরি করেছে যা বায়ু শোষণ করতে পারে এবং পানি দূষণকারী এবং বর্তমানে ব্যবহৃত সক্রিয় কার্বনের একটি কম খরচে টেকসই বিকল্প হতে পারে

দূষণ আমাদের তৈরি করে গ্রহের ভূমি, পানি, বায়ু এবং পরিবেশের অন্যান্য উপাদান নোংরা, অনিরাপদ এবং ব্যবহারের অনুপযুক্ত। দূষণ প্রাকৃতিক পরিবেশে দূষক(গুলি) কৃত্রিম প্রবর্তন বা প্রবেশের কারণে ঘটে। দূষণ বিভিন্ন ধরনের হয়; উদাহরণ জমি দূষণ বেশিরভাগই গৃহস্থালী ফেলে দেওয়া বা বাণিজ্যিক কোম্পানির আবর্জনা এবং শিল্প বর্জ্য দ্বারা সৃষ্ট হয়। পানি দূষণ বিদেশী পদার্থ চালু করা হয় যখন সৃষ্ট হয় পানি রাসায়নিক, পয়ঃনিষ্কাশন অন্তর্ভুক্ত পানি, কীটনাশক এবং সার বা পারদের মতো ধাতু। বায়ু দূষণ বায়ুতে জ্বলন্ত জ্বালানী, কাঁচের মতো, বাতাসে ভাসমান লক্ষ লক্ষ ক্ষুদ্র কণার কারণে ঘটে। বায়ু দূষণের আরেকটি সাধারণ ধরন হল বিপজ্জনক গ্যাস, যেমন সালফার ডাই অক্সাইড, কার্বন মনোক্সাইড, নাইট্রোজেন অক্সাইড এবং রাসায়নিক বাষ্প। বায়ু দূষণ এছাড়াও গ্রিনহাউস গ্যাসের রূপ নিতে পারে (যেমন কার্বন ডাই অক্সাইড বা সালফার ডাই অক্সাইড) এবং আমাদের উষ্ণায়নে সহায়তা করতে পারে গ্রহ গ্রীনহাউস প্রভাবের মাধ্যমে। অন্য ধরনের দূষণ হল শব্দ দূষণ যখন প্লেন, শিল্প বা অন্যান্য উৎস থেকে আগত শব্দ ক্ষতিকর মাত্রায় পৌঁছে।

পরিবেশ পরিষ্কার করার জন্য সাম্প্রতিক বছরগুলিতে করা বড় প্রচেষ্টা সত্ত্বেও, দূষণ একটি বড় সমস্যা রয়ে গেছে এবং স্বাস্থ্যের জন্য ক্রমাগত ঝুঁকি তৈরি করছে, যা বিশ্বব্যাপী 200 মিলিয়ন মানুষকে প্রভাবিত করছে। সমস্যাগুলি অনস্বীকার্যভাবে উন্নয়নশীল বিশ্বে সবচেয়ে বড়, যেখানে দূষণের ঐতিহ্যগত উত্স যেমন শিল্প নির্গমন, দুর্বল স্যানিটেশন, অপর্যাপ্ত বর্জ্য ব্যবস্থাপনা, দূষিত পানি জৈববস্তু জ্বালানী থেকে অভ্যন্তরীণ বায়ু দূষণের সরবরাহ এবং এক্সপোজার বিপুল সংখ্যক মানুষকে প্রভাবিত করে। এমনকি উন্নত দেশগুলিতেও, পরিবেশ দূষণ অব্যাহত রয়েছে, বিশেষ করে সমাজের দরিদ্র সেক্টরগুলির মধ্যে। যদিও ঝুঁকিগুলি সাধারণত উন্নয়নশীল দেশগুলিতে বেশি হয়, যেখানে দারিদ্র্য, প্রযুক্তি গ্রহণের জন্য অর্থনৈতিক সীমাবদ্ধতা এবং দুর্বল পরিবেশগত আইনগুলি উচ্চ দূষণের মাত্রা সৃষ্টি করে। এই ঝুঁকি আরও অনিরাপদ দ্বারা জটিল হয় পানি, দরিদ্র স্যানিটেশন, দুর্বল স্বাস্থ্যবিধি এবং অন্দর বায়ু দূষণ. দূষণের অনাগত এবং ক্রমবর্ধমান শিশুদের উপর ক্ষতিকর প্রভাব রয়েছে এবং ক্যান্সার এবং অন্যান্য রোগের কারণে আয়ু 45 বছরের কম হতে পারে। বায়ু এবং জল দূষণ এটি একটি নীরব ঘাতক এবং বিরূপভাবে আমাদের প্রভাবিত করে বলে মনে করা হয় গ্রহ এবং পালাক্রমে মানবজাতি। আমরা যে বাতাসে শ্বাস নিই তার একটি অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট রাসায়নিক গঠন রয়েছে যা নাইট্রোজেন, অক্সিজেন, জলীয় বাষ্প এবং নিষ্ক্রিয় গ্যাসের 99 শতাংশ। বায়ু দূষণ ঘটে যখন এমন জিনিস যা সাধারণত বাতাসে যোগ করা হয় না। কণা পদার্থ - বাতাসে পাওয়া কঠিন কণা এবং তরল ফোঁটা এবং বিদ্যুৎ কেন্দ্র, শিল্প, অটোমোবাইল এবং আগুন থেকে নির্গত - এখন শহর এবং এমনকি শহরতলির এলাকায় সর্বব্যাপী। এছাড়াও, লক্ষ লক্ষ টন শিল্প বর্জ্য বিশ্বের মধ্যে ছেড়ে দেওয়া হয় জলের প্রত্যেক বছর. কণা এবং রং উভয়ই পরিবেশ, বাস্তুতন্ত্র এবং মানবতার জন্য অত্যন্ত বিষাক্ত।

বিভিন্ন পদ্ধতি এবং পদ্ধতি নিয়মিতভাবে বায়ু মোকাবেলা করার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং পানি পরিস্রাবণ, আয়ন-বিনিময়, জমাট, পচন, শোষণ ইত্যাদি সহ দূষণ এবং এই পদ্ধতিগুলির প্রতিটি সাফল্যের বিভিন্ন হার প্রদর্শন করে। তুলনা করলে, শোষণকে সবচেয়ে সম্ভাব্য বলে মনে করা হয় কারণ এটি সহজ, পরিচালনা করা সহজ, উচ্চ দক্ষতা, ব্যবহারের সুবিধা ইত্যাদি। পানি, সক্রিয় কার্বন হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত শোষণকারী। এটিকে সক্রিয় কাঠকয়লাও বলা হয়, এটি কার্বনের একটি রূপ যা ছোট, কম-আয়তনের ছিদ্র থাকে যা শোষণ বা রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য উপলব্ধ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলকে বাড়িয়ে দেয়। প্রকৃতপক্ষে, অ্যাক্টিভেটেড কার্বন হল শোষণকারীর সোনার মান। কার্বনের জন্য প্রাকৃতিক সম্পর্ক রয়েছে জৈব বেনজিনের মতো দূষণকারী, যা এর পৃষ্ঠের সাথে আবদ্ধ। আপনি যদি কার্বনকে "অ্যাক্টিভেট" করেন অর্থাৎ এটিকে 1,800 ডিগ্রীতে বাষ্প করেন তবে ছোট ছিদ্র এবং পকেট তৈরি করে যা এর পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে। কীটনাশক, ক্লোরোফর্ম, এবং অন্যান্য দূষক এই মৌচাকের গর্তে স্লাইড করে এবং দ্রুত ধরে রাখে। এছাড়াও, একবার পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে শোধন করা হলে পানিতে কোন কার্বন অবশিষ্ট থাকে না। চীন এবং ভারতের মতো উন্নয়নশীল দেশে পানি শোধনাগারগুলি নিয়মিতভাবে সক্রিয় কার্বন ব্যবহার করে। একইভাবে, সক্রিয় কার্বনের বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা বায়ু থেকে উদ্বায়ী যৌগ, গন্ধ এবং অন্যান্য বায়বীয় দূষক অপসারণ করতে সহায়তা করে। এটি যেভাবে কাজ করে তা বেশ সোজা। অ্যাক্টিভেটেড কার্বনের কয়েকটি খারাপ দিক রয়েছে, প্রথমত এটি খুব ব্যয়বহুল এবং এটির শেলফ লাইফ খুব কম কারণ এটি শুধুমাত্র এর ছিদ্রগুলি পূরণ না হওয়া পর্যন্ত ব্যবহার করা যেতে পারে – যার কারণে আপনাকে সময়ে সময়ে ফিল্টার পরিবর্তন করতে হবে। সক্রিয় কার্বন পুনরুত্পাদন করাও কঠিন এবং সময়ের সাথে সাথে এর কার্যকারিতা হ্রাস পায়। কার্বন বা প্যাথোজেনিক ব্যাকটেরিয়া এবং ভাইরাসের প্রতি আকৃষ্ট নয় এমন দূষিত পদার্থগুলিকে অপসারণ করতে তারা কার্যকর নয়।

একটি অর্থনৈতিক এবং টেকসই বিকল্প

সম্প্রতি প্রকাশিত এক গবেষণায় ড রসায়নে সীমান্ত, গবেষকরা বায়ু এবং জল দূষণ মোকাবেলার জন্য একটি সাশ্রয়ী মূল্যের কম খরচে এবং টেকসই উপাদান তৈরি করেছেন৷ এই নতুন "সবুজ" ছিদ্রযুক্ত উপাদান কঠিন বর্জ্য থেকে উত্পাদিত এবং প্রচুর জৈব সক্রিয় কার্বনের তুলনায় প্রাকৃতিক পলিমারগুলি বর্জ্য জল এবং বায়ুতে দূষক শোষণের পরিপ্রেক্ষিতে খুব আশাব্যঞ্জক দেখাচ্ছে এবং এটিকে "অর্থনৈতিক বিকল্প" হিসাবে চিহ্নিত করা হচ্ছে। এই নতুন "সবুজ" শোষণকারী একটি প্রাকৃতিকভাবে প্রচুর কাঁচামালের সংমিশ্রণ - সোডিয়াম অ্যালজিনেট নামক একটি পলিস্যাকারাইড যা সামুদ্রিক শৈবাল এবং শৈবাল থেকে আহরণ করা যেতে পারে - পণ্য দ্বারা শিল্প - সিলিকা ফিউম (সিলিকন ধাতু খাদ প্রক্রিয়াকরণের পণ্য দ্বারা)। এটি খুব সহজে সংশ্লেষিত হয়েছিল এবং অ্যালজিনেটের জেলিং বৈশিষ্ট্য এবং সোডিয়াম-বাইকার্বোনেট নিয়ন্ত্রিত পোরোসিটির পচন দ্বারা বিভিন্ন স্কেল দৈর্ঘ্যে কম তাপমাত্রায় সংশ্লেষিত হয়েছিল। বর্জ্য জল দূষণ পরীক্ষার জন্য, একটি মডেল দূষণকারী হিসাবে একটি নীল রং ব্যবহার করা হয়েছিল। এটি দেখা গেছে যে নতুন হাইব্রিড উপাদান প্রায় 94 শতাংশ দক্ষতার সাথে রঞ্জক শোষণ এবং অপসারণ করেছে, যা খুব উত্সাহজনক ছিল। এমনকি এই ছোপানো খুব উচ্চ ঘনত্ব সরানো হয়েছে. এই উপাদানটি ডিজেল নিষ্কাশন ধোঁয়া থেকে কণা পদার্থ আটকে রাখার জন্য উত্সাহজনক ক্ষমতা প্রদর্শন করে। ইতালির ব্রেসিয়া ইউনিভার্সিটির ডক্টর এলজা বোন্টেম্পির নেতৃত্বে করা সমীক্ষা এই উপসংহারে পৌঁছেছে যে এই উপাদানটি বায়ুতে সূক্ষ্ম কণা পদার্থ উভয়ই ক্যাপচার করার ক্ষমতার সাথে সক্রিয় কার্বনকে খুব দক্ষতার সাথে প্রতিস্থাপন করতে সক্ষম হয়েছিল। জৈব বর্জ্য জলে দূষক এইভাবে দূষণ কমিয়ে দেয়।

এটি একটি উত্তেজনাপূর্ণ কাজ, কারণ এই নতুন উপাদানটি প্রাকৃতিকভাবে প্রচুর পলিমার এবং শিল্প বর্জ্যের উপ-পণ্য থেকে একটি খুব উদ্ভাবনী এবং সস্তা পদ্ধতিতে উত্পাদিত হয় যা সর্বদা বাতিল করা হয়। এই নতুন উপাদানটিকে বলা হচ্ছে "জৈব-অজৈব হাইব্রিড" শুধুমাত্র কম খরচেই নয়, এটি টেকসই এবং পুনর্জন্মযোগ্য এবং প্রকৃতপক্ষে সক্রিয় কার্বনকে স্থানচ্যুত করতে পারে এবং একটি পছন্দের পছন্দ হয়ে উঠতে পারে। এমনকি উত্পাদিত হওয়ার সময় এটি কম শক্তি খরচ করে ("মূর্তিত" শক্তি) এবং এইভাবে অনেক কম কার্বন পদচিহ্ন রেখে যায়। এই উপাদানটি স্ব-স্থিতিশীল এবং উচ্চ তাপমাত্রায় তাপীয় চিকিত্সার প্রয়োজন হয় না এবং বিভিন্ন পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্যও স্কেল করা যেতে পারে। চলমান পরীক্ষাগুলি আরও ইঙ্গিত দেয় যে এটি পরিবেষ্টিত পরিস্থিতিতে সংরক্ষণ করা যেতে পারে এবং এটি শুধুমাত্র সময়ের সাথে আরও স্থিতিশীল হয়ে ওঠে যখন মোটেও অবনতি হয় না। সুতরাং, এটি অত্যন্ত বহুমুখী এবং বায়ু এবং জল পরিস্রাবণে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন থাকতে পারে। এটি বায়ু এবং জল দূষণের বিরুদ্ধে লড়াই করার এবং মাতৃভূমির পাশাপাশি মানবজাতিকে রক্ষা করার জন্য বিশাল আশা তৈরি করে।

***

{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}

উত্স (গুলি)

Zanoletti A et al. 2019. টেকসই দূষণ কমানোর জন্য সিলিকা ফিউম এবং অ্যালজিনেট থেকে প্রাপ্ত একটি নতুন ছিদ্রযুক্ত হাইব্রিড উপাদান। রসায়নে সীমান্ত। 6। https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00060