भारतीय शोधकर्ताओं ने सूर्य के प्रकाश के माध्यम से अपशिष्ट जल में विषाक्त क्रोमियम को हटाने के लिए एक नई तकनीक विकसित की है

डॉ. भानु प्रकाश के नेतृत्व में मोहाली में नैनो विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान (आईएनएसटी) के भारतीय शोधकर्ताओं ने अपशिष्ट जल में क्रोमियम संदूषण को संबोधित करने के लिए एक नई तकनीक विकसित की है। यह तकनीक विषैले हेक्सावलेंट क्रोमियम को परिवर्तित करने के लिए माइक्रोफ्लुइडिक तकनीक के साथ संयोजन में सूर्य के प्रकाश को उत्प्रेरक के रूप में नियोजित करती है [Cr(VI)] कम हानिकारक त्रिसंयोजक क्रोमियम में [Cr(III)]. इस विकास का चमड़ा टैनिंग और इलेक्ट्रोप्लेटिंग जैसे उद्योगों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, जो उच्च क्रोमियम डिस्चार्ज के लिए जाने जाते हैं।

डब्ल्यूएचओ मानक और पारंपरिक तरीके

विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) ने पीने के पानी में क्रोमियम के लिए कठोर सीमाएँ निर्धारित की हैं: हेक्सावलेंट क्रोमियम के लिए 0.05 मिलीग्राम/लीटर और ट्राइवैलेंट क्रोमियम के लिए 5 मिलीग्राम/लीटर। इसकी उच्च विषाक्तता के कारण हेक्सावलेंट क्रोमियम को कम करना 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 पद्धति 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 की कमी की निगरानी के लिए स्मार्टफोन-आधारित कोलोरिमेट्रिक 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 कटौती दक्षता में वृद्धि होती है।

लाभ और भविष्य की संभावनाएँ

इस पद्धति का एक प्रमुख 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 डिजाइन और प्रवाह दर जैसे मापदंडों को अनुकूलित करके एनाटेज चरण फोटोकैटलिस्ट के साथ सर्पेन्टाइन माइक्रोरिएक्टर का उपयोग करके क्रोमियम स्तर में 95% की कमी हासिल की।

केमिकल इंजीनियरिंग जर्नल में प्रकाशित, यह शोध आगे बढ़ने 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।