ಅಂತರ್ಜಲದಿಂದ ಭಾರಲೋಹ ಕಶ್ಮಲಗಳ ಸುಸ್ಥಿರ ನಿವಾರಣೆ

11 ಜೂನ್ 2024

– ಸಂದೀಪ್ ಮೆನನ್

ಅಂತರ್ಜಲದಿಂದ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ನಂತಹ ಭಾರಲೋಹ ಮಲಿನಕಾರಕಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಬಲ್ಲ ಹೊಸ ಪರಿಹಾರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ (ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ.) ಸುಸ್ಥಿರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಕೇಂದ್ರದ (ಸಿ.ಎಸ್.ಟಿ.) ಸಂಶೋಧಕರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಪೇಟೆಂಟ್ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿರುವ ಮೂರು ಹಂತಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಈ ವಿಧಾನವು ಪರಿಸರಸ್ನೇಹಿ ಹಾಗೂ ಸುಸ್ಥಿರ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಭಾರಲೋಹಗಳ ವಿಲೇವಾರಿಯನ್ನು ಖಾತರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಭಾರಲೋಹದಿಂದ ಕೂಡಿದ ಮಡ್ಡಿಯು ಭೂಹೊಂಡಗಳನ್ನು ಸೇರಿ, ತದನಂತರ ಅಂತರ್ಜಲಕ್ಕೆ ಮಿಶ್ರಣಗೊಳ್ಳುವ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಗೆ ಇದು ತಡೆಯೊಡ್ಡುತ್ತದೆ.

“ಈಗ ಪ್ರಚಲಿತದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ತಾಂತ್ರಿಕತೆಗಳಲ್ಲೂ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅಂಶ ತೆಗೆದು ಶುದ್ಧನೀರು ಒದಗಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಆದರೆ, ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದ ಮೇಲೆ ಅದು ಪುನಃ ಪರಿಸರ ಸೇರದಂತೆ ಕ್ರಮ ವಹಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಹಾಲಿ ಇರುವ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಸಂಗತಿ ಬಗ್ಗೆ ಸೂಕ್ತ ಗಮನ ನೀಡಿಲ್ಲ. ಈ ತೊಡಕಿಗೆ ಪರಿಹಾರ ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಂಡಿದೆ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಸಿ.ಎಸ್.ಟಿ. ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾದ ಯಜ್ಞಸೇನಿ ರಾಯ್.

ವರದಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಭಾರತದ 21 ರಾಜ್ಯಗಳ 113 ಜಿಲ್ಲೆಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿನ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಪ್ರಮಾಣವು 0.01 ಮಿ.ಗ್ರಾಂ/ಲೀಟರ್ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದ್ದರೆ, 23 ರಾಜ್ಯಗಳ 223 ಜಿಲ್ಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಫ್ಲೋರೈಡ್ ಅಂಶವು 1.5 ಮಿ.ಗ್ರಾಂ/ಲೀಟರ್ ಗಿಂತ ಜಾಸ್ತಿ ಇದೆ. ಈ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಭಾರತೀಯ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣಗಳ ಬ್ಯೂರೊ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವ ಆರೋಗ್ಯ ಸಂಸ್ಥೆ (ಡಬ್ಲ್ಯುಎಚ್ಒ) ನಿಗದಿಗೊಳಿಸಿರುವ ಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಮೀರಿದ್ದಾಗಿದೆ. ಈ ಮಲಿನಕಾರಕಗಳು ಮನುಷ್ಯರ ಹಾಗೂ ಇತರ ಜೀವಿಗಳ ಆರೋಗ್ಯದ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ದುಷ್ಪರಿಣಾಮ ಉಂಟುಮಾಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇರುವುದರಿಂದ ಈ ಅಂಶಗಳ ನಿವಾರಣೆ ಹಾಗೂ ಸುರಕ್ಷಿತ ವಿಲೇವಾರಿ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ತಂಡದವರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೊದಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಚಿಟೊಸ್ಯಾನ್ ನಿಂದ ಮಾಡಲಾದ ಜೈವಿಕವಾಗಿ ವಿಘಟನೆಗೊಳ್ಳುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಹೀರುಕ (ಅಡ್ಸಾರ್ಬೆಂಟ್)ದ ಹಾಸಿನ ಮೇಲೆ ಮಲಿನಗೊಂಡ ನೀರನ್ನು ಹಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿಟೊಸ್ಯಾನ್ ಎಂಬುದು ದ್ವಿಲೋಹೀಯ (Fe ಮತ್ತು Al) ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್/ಆಕ್ಸಿಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ನಿಂದ ಡೋಪಿಂಗ್ ಗೊಂಡ ಚಿಪ್ಪು ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ನಾರಿನಂತಹ ವಸ್ತು). ಸ್ಥಾಯಿವಿದ್ಯುತ್ ಬಲಗಳು ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಹಾಗೂ ಮೇಲ್ಮೈ ಹೀರುಕದ ನಡುವೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮ್ಮಿಶ್ರದ ಮೂಲಕ ಈ ಮೇಲ್ಮೈ ಹೀರುಕದ ಹಾಸು ವಿಷಕಾರಿ ನಿರವಯವ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅನ್ನು ಸೆಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಹೀರುಕವನ್ನು ಪದೇಪದೇ ಪುನಶ್ಚೇತನಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸುವ ‘ಆಲ್ಕಲೈನ್ ವಾಷ್’, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲೇ ಪುನರ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೊಳ್ಳುವುದು ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿನೂತನ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.

ಎರಡನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ‘ಆಲ್ಕಲೈನ್ ವಾಷ್’ ದ್ರಾವಣವಾಗಿ ಬಳಕೆಯಾಗುವ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಯುಕ್ತ ನೀರನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಪೊರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಕ್ಕೆ ಕೊಂಡೊಯ್ಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ, ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು (ಆಲ್ಕಲೈನ್ ವಾಷ್) ಹೀರುಕದ ಹಾಸನ್ನು ಪುನಶ್ಚೇತನಗೊಳಿಸುವ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಮರುಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಯೇ, ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಸಾಂದ್ರಗೊಂಡ ಧಾರೆಯು ಮೂರನೇ ಹಂತವಾದ ‘ಬಯೋರೆಮಿಡಿಯೇಷನ್’ ಗೆ ಕೊಂಡೊಯ್ಯಲು ಸಿದ್ಧಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಪೊರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ‘ಬಯೋರೆಮಿಡಿಯೇಷನ್’ಗೆ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಸಾಂದ್ರಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

‘ಬಯೋರೆಮಿಡಿಯೇಷನ್’ ಹಂತದಲ್ಲಿ ದನದ ಸಗಣಿಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮಾಣುಜೀವಿಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮೀಥೈಲೇಷನ್ ಮೂಲಕ ವಿಷಕಾರಿ ನಿರವಯವ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅಂಶವು ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟದ ವಿಷಯುಕ್ತತೆಯ ಸಾವಯವ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಆಗಿ ಮಾರ್ಪಾಡಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ, ವಿಷಕಾರಿ ನಿರವಯವ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅಂಶವು ಎಂಟು ದಿನಗಳ ಅವಧಿಯೊಳಗೆ ಡಬ್ಲ್ಯುಎಚ್ಒ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣದಂತೆ ನಿಗದಿಗೊಳಿಸಿದ ಮಿತಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಇಳಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೆ ಉಳಿಯುವ ದನದ ಸಗಣಿಯ ಮಡ್ಡಿಯಲ್ಲಿ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅಂಶವು ಸಾವಯುವ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿ ಬೆರೆತುಕೊಂಡಿರುತ್ತಾದ್ದರಿಂದ, ಅದನ್ನು ಭೂಹೊಂಡದಲ್ಲಿ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ವಿಲೇವಾರಿ ಮಾಡಬಹುದಾಗಿರುತ್ತದೆ.

“ಸರಾಸರಿಯಾಗಿ ಗಮನಿಸಿದರೆ, ಈ ಸಾವಯವ ಘಟಕಾಂಶದಲ್ಲಿನ ನಂಜಿನ ಮಟ್ಟವು ಅಂತರ್ಜಲದಲ್ಲಿರುವ ನಿರವಯವ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು 50 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ” ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ ರಾಯ್. ಈ ವಿಧಾನದ ಕೊನೆಯ ಹಂತವನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರುಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುವ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫ್ಲೋರೈಡ್ ರೂಪುಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ಷೇಪೀಕರಣಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ನೀರಿನಲ್ಲಿನ ಫ್ಲೋರೈಡ್ ಅಂಶದ ನಿವಾರಣೆಗೂ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದೀಗ ರಾವ್ ಅವರ ತಂಡದವರು ಇದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಆಧರಿಸಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿನ ಇನ್ನಿತರ ಭಾರಲೋಹಗಳ ನಿವಾರಣೆಯ ಕಾರ್ಯಸಾಧುತ್ವದ ಪರಿಶೀಲನೆಯಲ್ಲಿ ತಮ್ಮನ್ನು ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.

ಈ ವಿಧಾನವು ಜೋಡಣೆ ಹಾಗೂ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಹೀರುಕದ ತಯಾರಿಕೆ ಕೂಡ ಸರಳವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿನ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮೇಲ್ಮೈ ಹೀರುಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಇಬ್ಬರು ವ್ಯಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಮೂರು ದಿನಗಳಿಗೆ ಬೇಕಾಗುವಷ್ಟು ಸುರಕ್ಷಿತ ಕುಡಿಯುವ ನೀರನ್ನು (ಡಬ್ಲ್ಯುಎಚ್ಒ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣಗಳ ಪ್ರಕಾರ) ಉತ್ಪಾದಿಸಬಲ್ಲದು ಎಂಬುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಈಗ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಿಹಾರದ ಭಾಗಲ್ಪುರ ಮತ್ತು ಕರ್ನಾಟಕದ ಚಿಕ್ಕಬಳ್ಳಾಪುರಗಳಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸುವ ಸಂಬಂಧ ತಜ್ಞರು INREM ಪ್ರತಿಷ್ಠಾನ ಮತ್ತು ಅರ್ಥ್ ವಾಚ್ ಎಂಬ ಸ್ವಯಂಸೇವಾ ಸಂಸ್ಥೆಗಳೊಟ್ಟಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರತರಾಗಿದ್ದಾರೆ.

ಇಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಮುದಾಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಪರಿಣಾಮೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸಂಶೋಧಕರ ಅಭಿಪ್ರಾಯವಾಗಿದೆ.

“ತ್ಯಾಜ್ಯದ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ಬಿಡಿ ಮನೆಗಳಿಗಿಂತ ಸಮುದಾಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ನಿರ್ವಹಣೆಯು ಸಮುದಾಯದ ಸದಸ್ಯರೇ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದಾದಷ್ಟು ಸರಳವಾಗಿದ್ದು, ಅವರಿಗೆ ಆದಾಯ ಸೃಷ್ಟಿಗೂ ನೆರವು ನೀಡುತ್ತದೆ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಪಾಲ್ಗೊಂಡಿದ್ದ ಸಿ.ಎಸ್.ಟಿ. ಪಿಎಚ್.ಡಿ. ಅಧ್ಯಯನಾರ್ಥಿ ರಶ್ಮಿ ಮೋಹನ್ ಟಿ. “ಇದನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ದೇಶದಾದ್ಯಂತ ಅಳವಡಿಸಬೇಕೆಂದರೆ ಅನುದಾನದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ” ಎಂದೂ ಅವರು ಅಭಿಪ್ರಾಯಪಡುತ್ತಾರೆ.

ರಾಯ್ ಮತ್ತು ಮೋಹನ್ ಅವರೊಂದಿಗೆ ಸ್ನಾತಕೋತ್ತರ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಸುಭಾಷ್ ಕುಮಾರ್ ಮತ್ತು ಪೋಸ್ಟ್-ಡಾಕ್ಟೋರಲ್ ಫೆಲೋ ಮನಮೋಹನ್ ತ್ರಿಪಾಠಿ ಅವರು ಕೂಡ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಹಾಗೂ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆದ ಈ ವಿಧಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ಭಾಗಿಯಾಗಿದ್ದರು.

ಸಂಪರ್ಕ:

ಯಜ್ಞಸೇನಿ ರಾಯ್
ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು
ಸುಸ್ಥಿರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಕೇಂದ್ರ (ಸಿ.ಎಸ್.ಟಿ.)
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ.)
ಇಮೇಲ್: yroy@iisc.ac.in
ಫೋನ್: 080 2293 3016
ವೆಬ್ ಸೈಟ್: https://www.s3iisc.com/home

ಪರ್ತಕರ್ತರಿಗೆ ಸೂಚನೆ:

ಅ) ಈ ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಯನ್ನು ಅಥವಾ ಇದರ ಯಾವುದೇ ಭಾಗವನ್ನು ಯಥಾವತ್ತಾಗಿ ಸುದ್ದಿಯಾಗಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಹೆಸರಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿ.

ಆ) ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಏನಾದರೂ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿದ್ದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು news@iisc.ac.in ಅಥವಾ pro@iisc.ac.in ಗೆ ಬರೆಯಿರಿ.
——000—–