पृथ्वीवरील पाण्याच्या एकूण साठ्यांपैकी समुद्राचे पाणी जवळपास ९७.४% आहे; तर गोडे पाणी फक्त २.६% इतके आहे. मानवी जीवनासाठी उपयुक्त असे पाणी फक्त ०.६% इतकेच आहे व ते अनेक नैसर्गिक व मानव-निर्मित कारणांनी सतत प्रदूषित होत असते. पाण्याचे प्रदूषण ज्या घटकांमुळे होते त्यांना ‘जल प्रदूषके’ म्हणतात. त्यांचे वर्गीकरण तीन प्रमुख प्रकारांमध्ये केले जाते — भौतिक प्रदूषके (Physical Pollutants), रासायनिक प्रदूषके (Chemical Pollutants) आणि जैविक प्रदूषके (Biological Pollutants). रासायनिक जल प्रदूषके सेंद्रिय (Organic) व असेंद्रिय (Inorganic) अशा दोन प्रकारची असतात

जल प्रदूषके नष्ट करण्याचे विविध उपाय : अब्जांश तंत्रज्ञानाचा उपयोग करून पाण्यामधील प्रदूषकांचे प्रमाण कमी करणे, ती नष्ट करणे किंवा त्यांचा प्रभाव कमी करणे यासाठी काही उपाय खालीलप्रमाणे आहेत.

(१) अब्जांश पुनर्शुद्धीकरण (Nanoremediation) : या प्रक्रियेत अब्जांश पदार्थ वापरून पाण्यातील घातक प्रदूषके नष्ट केली जातात. भूजलामध्ये ट्रायक्लोरोइथीलीन (Trichloroethylene) नावाचे प्रदूषक प्रामुख्याने आढळते. ते अब्जांश कणांमार्फत नष्ट करता येते. कार्बन अब्जांशनलिका (Carbon Nanotubes), झीओलाइटचे अब्जांश कण, धातू ऑक्साईड्सचे अब्जांश कण, लोह या धातूचे अब्जांश कण इत्यादी अब्जांश पदार्थांचा वापर भूजलातील प्रदूषके नष्ट करणे, त्यांचे प्रमाण कमी करणे किंवा त्यांना निष्क्रिय (neutralise) करणे यासाठी केला जातो.

(२) अब्जांश कणांद्वारे पृष्ठशोषण (Nanoadsorbtion) : धातूंच्या ऑक्साईडचे अब्जांश कण आणि चिकणमातीचे अब्जांश कण यांचा वापर करून प्रदूषित पाण्यातून धातूंचे कण/तुकडे आणि अजैविक विद्युतभारीत कण (Inorganic Ions) वेगळे केले जातात. तांबे, निकेल, कॅडमियम या सारख्या धातूंना कार्बन अब्जांशनलिका आकर्षित करतात. प्रदूषित पाण्यामधून या धातूंच्या कणांना काढून टाकण्यासाठी त्यांचा उपयोग करतात.

(३) अब्जांश तंतूंचा वापर : चांदीचे अब्जांश कण असलेले पॉलिव्हीनाइल अल्कोहॉल (Polyvinyl Alcohol) व पॉलिअॅक्रीलोनायट्राइल (Polyacrylonitrile) यांचे अब्जांश तंतू जिवाणू नाशक म्हणून खूप क्रियाशील असतात. याद्वारे जवळपास ९०—९९% जिवाणू पाण्यामधून काढले जातात.

(४) अब्जांश गाळण्याद्वारे शुद्धीकरण (Nanofiltration) : अब्जांश गाळणीमधील पडदा पाण्यातील गढूळपणा, विद्युतभारीत कण, सूक्ष्म जिवाणू, जड धातूंचे कण इत्यादी घटक वेगळे करतो. या पडद्याच्या छिद्रांचा आकार ०.२ ते ०.४ मिलीमीटर एवढा असतो. जड पाणी हलके करणे, सेंद्रिय घटक व अत्यल्प प्रमाणात असणारी इतर प्रदूषके वेगळी करणे यासाठी अब्जांश गाळणी प्रक्रिया उपयोगी पडते.

(५) जैवसक्रीय अब्जांश कण (Bioactive Nanoparticles) : अनेक अब्जांश पदार्थांमध्ये सूक्ष्मजीव विरोधी गुणधर्म असतात. त्यामुळे अशा पदार्थांचा वापर करून पाण्यातील जंतू काढून ते स्वच्छ केले जाते. टिटॅनियम ऑक्साईड (TiO2) हा अब्जांश पदार्थ वापरून फोटोकॅटॅलिटीक (Photocatalytic) पद्धतीने क्रियाशील प्राणवायूची निर्मिती केली जाते व त्याद्वारे पेशींमधील घटक आणि विषाणू नष्ट करून पाण्याचे निर्जंतुकीकरण केले जाते.

संदर्भ :

  • Nowack Bernd. Pollution Prevention and Treatment Using Nanotechnology, In Nanotechnology, Volume 2: Environmental Aspects, pp. 1-15 (2008).
  • Ian Sofian Yunus, Harwin et al. Environmental Technology Reviews, Vol. 1, No. 1, pp. 136-148 (2012).
  • Pandey Bhawana and Fulekar Nanotechnology: Remediation Technologies to clean up the Environmental Pollutants, Research Journal of Chemical Science, Vol. 2 (2), pp. 90-96 (2012).
  • Poorva Mehndiratta, Arushi Jain et al. Environmental Pollution and Nanotechnology, Environment and Pollution, Vol. 2, No. 2, pp. 49-58 (2013).

समीक्षक : वसंत वाघ