अब्जांश तंत्रज्ञानाचा उपयोग भविष्यामध्ये सर्व क्षेत्रांमध्ये होणार असल्यामुळे अनेक संशोधक त्या दृष्टीने प्रयत्न करीत आहेत. त्यातील एक क्षेत्र म्हणजे पर्यावरणाचा समतोल राखून केलेला विकास म्हणजेच शाश्वत विकास होय. शाश्वत विकास करत असताना पर्यावरणाची हानी होत असते किंवा पर्यावरण प्रदूषित होत असते. जेव्हा हवा, माती, पाणी प्रदूषित होतात, त्यावेळी त्यावर प्रक्रिया करून त्याच्या शुद्धीकरणाचे प्रयत्न केले जातात. या घटकांमध्ये असणारी प्रदूषक द्रव्ये एकतर काढून टाकली जातात किंवा त्यांचे रूपांतर हे कमी घातक स्वरूपामध्ये केले जाते. या प्रक्रिया करण्यासाठी विविध प्रकारची तंत्रज्ञाने उपलब्ध आहेत; परंतु त्या तंत्रज्ञानांना काही मर्यादा आहेत. या प्रक्रिया करण्यासाठी जर अब्जांश तंत्रज्ञान वापरता आले, तर ते नेहमीच्या उपाययोजनेपेक्षा स्वस्त व अधिक कार्यक्षम असू शकेल.
अब्जांश तंत्रज्ञानाचा उपयोग अब्जांश पुनर्शुद्धीकरण, अब्जांश कणांच्या पृष्ठशोषणाद्वारे (Nanoadsorbant) प्रदूषक द्रव्ये वेगळी करणे आणि अब्जांश तंतू उत्प्रेरक (प्रत्यक्ष विक्रियेत भाग न घेता तिच्यात बदल करणारा पदार्थ) वापरून तसेच अब्जांश गालन पद्धती किंवा लोहाच्या अब्जांश कणांचा वापर करून प्रदूषक द्रव्यांचे विघटन करणे इत्यादी प्रकारे प्रक्रिया करून माती, पाणी इत्यादींमधील प्रदूषक द्रव्यांचे प्रमाण कमी करता येईल किंवा प्रदूषक द्रव्ये नष्ट करता येतील. याची काही उदाहरणे खाली दिली आहेत.
अब्जांश पुनर्शुद्धीकरण : यामध्ये अब्जांश आकारमानाचे साहित्य वापरून घातक प्रदूषक द्रव्ये किंवा पदार्थ नष्ट करता येतात. अब्जांश कण हे झिरपत जाऊन भूजल साठ्यामध्ये व मातीमध्ये सहज मिसळू शकतात व भूजलामधील घातक प्रदूषक द्रव्ये किंवा पदार्थ नष्ट करतात. मुख्यत्वेकरून भूजलामधील क्लोरीनयुक्त विद्रावासारख्या (उदा., ट्रायक्लोरोएथिलीन) प्रदूषक द्रव्यांना अब्जांश कणांमार्फत नष्ट करता येऊ शकते. अब्जांश कण भूजलामध्ये सोडणे हे सहज शक्य आहे. भूजलाचा उपसा करून त्यावर उपाय करण्यापेक्षा अब्जांश तंत्रज्ञान ही अधिक स्वस्त व कार्यक्षम प्रक्रिया आहे. कार्बन अब्जांशनलिका आणि झिओलाइट, धातू ऑक्साइड आणि लोह धातू यांचे अब्जांश कण इत्यादींचा वापर प्रदूषक द्रव्ये नष्ट करण्यासाठीच्या उपायांमध्ये करतात. यामध्ये पाण्यातील, हवेमधील किंवा कचऱ्यामधील घातक प्रदूषक द्रव्ये अब्जांश कणांच्या मार्फत नष्ट करणे, त्यांचे प्रमाण कमी करणे किंवा निराकरण करणे शक्य असते.
अब्जांश कणांच्या पृष्ठशोषणाद्वारे प्रदूषक द्रव्ये वेगळी करणे : जैविक व अजैविक प्रदूषक द्रव्ये अब्जांश कणांकडे आकर्षित होऊ शकतात असे दिसून आले आहे. धातूंच्या ऑक्साइडाचे अब्जांश कण आणि चिकणमातीचे अब्जांश कण यांचा वापर करून धातूंचे अजैविक विद्युत् भारित कण (आयन) प्रदूषित पाण्यातून वेगळे काढता येतात. कार्बनाच्या अब्जांशनलिका तांबे, निकेल, कॅडमियम व शिसे यांसारख्या धातूंना आकर्षित करू शकतात व प्रदूषित पाण्यामधून त्यांना काढून घेऊ शकतात.
अब्जांश तंतू उत्प्रेरक : अब्जांश तंतू उत्प्रेरक हवा प्रदूषक द्रव्यांचा नाश करणाऱ्या रासायनिक प्रक्रियेचा वेग वाढवितो व विषारी वायूंचे बिनविषारी वायूंमध्ये रूपांतर करतो. उदा., मँगॅनीज ऑक्साइडाचा अब्जांश तंतू उत्प्रेरक कारखान्यातून बाहेर पडणाऱ्या धुरामधील बाष्पनशील कार्बनी संयुगे नष्ट करतो.
अब्जांश गालन पद्धती (Nanofiltration) : अब्जांश गालन पद्धती ही एक प्रकारची गाळण प्रक्रिया आहे. तीमध्ये चालक प्रेरणा म्हणून दाब वापरला जातो. अब्जांश गालन पद्धतीमधील पडदा पाण्यातील विद्युत् भारित कण, कीडनाशके व जड धातू इत्यादी घटक वेगळे करतो. या पडद्याच्या छिद्रांचे आकारमान ०.२—०.४ मिमी. एवढे असते. अब्जांश गालन पद्धती पाण्यातील गढूळपणा, सूक्ष्म जीवजंतू व अकार्बनी विद्युत् भारित कण (उदा., कॅल्शियम व सोडियम) वेगळे करतो. जड पाणी मृदू करणे, कार्बनी घटक व अत्यल्प प्रमाणात असणारी प्रदूषक द्रव्ये वेगळी करणे यांसाठी देखील अब्जांश गालन पद्धती उपयोगी पडते.
प्रदूषण प्रतिबंध व नियंत्रण : प्रदूषण प्रतिबंध म्हणजे ज्या ठिकाणी प्रदूषक द्रव्ये तयार होतात त्या उगमस्थानाच्या ठिकाणीच प्रदूषक द्रव्यांचे प्रमाण कमी करणे व प्रदूषण नियंत्रण करणे. अब्जांश तंत्रज्ञान वापरून तयार केलेले दिवे घरामध्ये लावल्यास एकूण ऊर्जेच्या वापरापेक्षा कमी ऊर्जा लागते आणि त्याचबरोबर कार्बन उत्सर्जन देखील कमी होते. हवा प्रदूषण प्रतिबंध व नियंत्रण करण्यासाठी सोने, मॅग्नेशियम ऑक्साइड, मँगॅनीज ऑक्साइड, टिटॅनियम ऑक्साइड इत्यादींचे अब्जांश कण वापरले जातात. पर्यावरणीय देखरेखीसाठी वापरण्यात येत असलेल्या संवेदकांमध्ये अब्जांश कणांचा वापर करून त्यांची कार्यक्षमता व संवेदनशीलता वाढविता येणे शक्य आहे.
समीक्षक – वसंत वाघ
Discover more from मराठी विश्वकोश
Subscribe to get the latest posts sent to your email.
