ہوا اور پانی کی آلودگی سے نمٹنے کے لیے جدید طریقے سے ڈیزائن کیا گیا کم قیمت مواد

مطالعہ نے ایک نیا مواد تیار کیا ہے جو ہوا کو جذب کر سکتا ہے۔ پانی آلودگی اور فی الحال استعمال شدہ ایکٹیویٹڈ کاربن کا کم لاگت پائیدار متبادل ہو سکتا ہے۔

آلودگی ہمارا بناتا ہے سیارے کی زمین، پانی، ہوا اور ماحول کے دیگر اجزاء گندے، غیر محفوظ اور استعمال کے لیے غیر موزوں ہیں۔ آلودگی قدرتی ماحول میں آلودگی کے مصنوعی تعارف یا داخلے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ آلودگی مختلف قسم کی ہے؛ مثال کے طور پر زمین آلودگی یہ زیادہ تر گھریلو ضائع ہونے یا کوڑا کرکٹ اور تجارتی کمپنیوں کے صنعتی فضلے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ پانی آلودگی اس وقت ہوتا ہے جب غیر ملکی مادوں کو متعارف کرایا جاتا ہے۔ پانی کیمیکل، سیوریج شامل ہیں پانیکیڑے مار ادویات اور کھاد یا پارا جیسی دھاتیں۔ فضائی آلودگی ہوا میں جلنے والے ایندھن سے نکلنے والے ذرات کی وجہ سے ہوتی ہے، جیسے کاجل، جس میں ہوا میں تیرنے والے لاکھوں چھوٹے ذرات ہوتے ہیں۔ فضائی آلودگی کی ایک اور عام قسم خطرناک گیسیں ہیں، جیسے سلفر ڈائی آکسائیڈ، کاربن مونو آکسائیڈ، نائٹروجن آکسائیڈ اور کیمیائی بخارات۔ ہوا کی آلودگی گرین ہاؤس گیسوں کی شکل بھی لے سکتی ہے (جیسے کاربن ڈائی آکسائیڈ یا سلفر ڈائی آکسائیڈ) اور ہمارے سیارے گرین ہاؤس اثر کے ذریعے. دوسری قسم کی آلودگی شور کی آلودگی ہے جب ہوائی جہاز، صنعت یا دیگر ذرائع سے آنے والی آواز نقصان دہ سطح تک پہنچ جاتی ہے۔

ماحول کو صاف کرنے کے لیے حالیہ برسوں میں کی جانے والی بڑی کوششوں کے باوجود، آلودگی ایک بڑا مسئلہ بنی ہوئی ہے اور صحت کے لیے مسلسل خطرات لاحق ہے، جس سے دنیا بھر میں 200 ملین افراد متاثر ہو رہے ہیں۔ مسائل بلاشبہ ترقی پذیر دنیا میں سب سے زیادہ ہیں، جہاں آلودگی کے روایتی ذرائع جیسے صنعتی اخراج، ناقص صفائی، فضلہ کا ناکافی انتظام، آلودہ۔ پانی بایوماس ایندھن سے اندرونی فضائی آلودگی کی سپلائی اور نمائش سے لوگوں کی بڑی تعداد متاثر ہوتی ہے۔ ترقی یافتہ ممالک میں بھی، تاہم، ماحولیاتی آلودگی برقرار ہے، خاص طور پر معاشرے کے غریب طبقوں میں۔ اگرچہ خطرات عام طور پر ترقی پذیر ممالک میں زیادہ ہوتے ہیں، جہاں غربت، ٹیکنالوجی کو اپنانے میں معاشی رکاوٹیں اور کمزور ماحولیاتی قوانین مل کر آلودگی کی بلند سطح کا باعث بنتے ہیں۔ یہ خطرہ غیر محفوظ کی وجہ سے مزید بڑھ جاتا ہے۔ پانیناقص صفائی ستھرائی، ناقص حفظان صحت اور اندرونی فضائی آلودگی۔ آلودگی غیر پیدائشی اور بڑھتے ہوئے بچوں پر نقصان دہ اثرات مرتب کرتی ہے، اور کینسر اور دیگر بیماریوں کی وجہ سے متوقع عمر 45 سال تک کم ہو سکتی ہے۔ ہوا اور پانی کی آلودگی ایک خاموش قاتل ہے اور اس کے بارے میں سوچا جاتا ہے کہ وہ ہمارے پر منفی اثر ڈالتا ہے۔ سیارے اور بدلے میں بنی نوع انسان. ہم جس ہوا میں سانس لیتے ہیں اس کی ایک بہت ہی یقینی کیمیائی ساخت ہوتی ہے جو نائٹروجن، آکسیجن، آبی بخارات اور غیر فعال گیسوں کا 99 فیصد ہے۔ فضائی آلودگی اس وقت ہوتی ہے جب وہ چیزیں جو عام طور پر ہوا میں شامل نہیں ہوتی ہیں۔ ذرات - ٹھوس ذرات اور مائع کی بوندیں جو ہوا میں پائی جاتی ہیں اور پاور پلانٹس، صنعت، گاڑیوں اور آگ سے خارج ہوتی ہیں - اب شہروں اور یہاں تک کہ مضافاتی علاقوں میں ہر جگہ موجود ہیں۔ اس کے علاوہ، لاکھوں ٹن صنعتی فضلے دنیا میں چھوڑے جاتے ہیں۔ پانی ہر سال. ذرات اور رنگ دونوں ماحول، ماحولیاتی نظام اور انسانیت کے لیے انتہائی زہریلے ہیں۔

ہوا سے نمٹنے کے لیے مختلف طریقے اور طریقہ کار معمول کے مطابق استعمال کیے جاتے ہیں۔ پانی آلودگی، بشمول فلٹریشن، آئن ایکسچینج، جمنا، گلنا، جذب کرنا وغیرہ اور ان میں سے ہر ایک طریقہ کامیابی کی مختلف شرحوں کو ظاہر کرتا ہے۔ جب موازنہ کیا جائے تو جذب کو سب سے زیادہ قابل عمل سمجھا جاتا ہے کیونکہ سادہ، کام کرنے میں آسان، اعلی کارکردگی، استعمال میں سہولت وغیرہ۔ پانیچالو کاربن سب سے زیادہ استعمال ہونے والا جذب ہے۔ اسے چالو چارکول بھی کہا جاتا ہے، یہ کاربن کی ایک شکل ہے جس پر چھوٹے، کم حجم کے سوراخ ہوتے ہیں جو جذب یا کیمیائی رد عمل کے لیے دستیاب سطح کے رقبے کو بڑھاتے ہیں۔ درحقیقت، چالو کاربن adsorbents میں سونے کا معیار ہے۔ کاربن کا قدرتی تعلق ہے۔ نامیاتی بینزین جیسے آلودگی، جو اس کی سطح سے منسلک ہوتے ہیں۔ اگر آپ کاربن کو "ایکٹیویٹ" کرتے ہیں یعنی اسے 1,800 ڈگری پر بھاپ لیتے ہیں تو چھوٹے سوراخ اور جیبیں بنتی ہیں جو اس کی سطح کے رقبے کو بڑھاتی ہیں۔ کیڑے مار ادویات، کلوروفارم، اور دیگر آلودگی اس شہد کے چھتے کے سوراخوں میں پھسلتے ہیں اور تیزی سے پکڑے رہتے ہیں۔ اس کے علاوہ، مکمل علاج کے بعد پانی میں کوئی کاربن باقی نہیں رہتا۔ چین اور ہندوستان جیسے ترقی پذیر ممالک میں واٹر ٹریٹمنٹ پلانٹس معمول کے مطابق فعال کاربن کا استعمال کرتے ہیں۔ اسی طرح، ایکٹیویٹڈ کاربن میں خاص خصوصیات ہیں جو ہوا سے غیر مستحکم مرکبات، بدبو اور دیگر گیسی آلودگیوں کو دور کرنے میں مدد کرتی ہیں۔ اس کے کام کرنے کا طریقہ بالکل سیدھا ہے۔ ایکٹیویٹڈ کاربن کے چند نشیب و فراز ہیں، سب سے پہلے یہ بہت مہنگا ہے اور اس کی شیلف لائف بہت کم ہے کیونکہ اسے صرف اس وقت تک استعمال کیا جا سکتا ہے جب تک کہ اس کے سوراخ بھر نہ جائیں – اسی لیے آپ کو وقتاً فوقتاً فلٹر تبدیل کرنا پڑتا ہے۔ فعال کاربن کو دوبارہ پیدا کرنا بھی مشکل ہے اور وقت کے ساتھ ساتھ اس کی تاثیر کم ہوتی جاتی ہے۔ وہ ان آلودگیوں کو دور کرنے میں مؤثر نہیں ہیں جو یا تو کاربن یا پیتھوجینک بیکٹیریا اور وائرس کی طرف متوجہ نہیں ہوتے ہیں۔

ایک اقتصادی اور پائیدار متبادل

میں شائع ہونے والی ایک حالیہ تحقیق میں کیمسٹری میں فرنٹیئرز، محققین نے ہوا اور پانی کی آلودگی سے نمٹنے کے لیے ایک سستی کم لاگت اور پائیدار مواد تیار کیا ہے۔ یہ نیا "سبز" غیر محفوظ مواد ٹھوس فضلہ اور وافر مقدار سے تیار ہوتا ہے۔ نامیاتی فعال کاربن کے مقابلے میں گندے پانی اور ہوا میں آلودگیوں کو جذب کرنے کے لحاظ سے قدرتی پولیمر بہت امید افزا نظر آتے ہیں اور اسے "معاشی متبادل" کے طور پر لیبل کیا جا رہا ہے۔ یہ نیا "سبز" جذب کرنے والا قدرتی طور پر وافر مقدار میں پائے جانے والے خام مال کا مجموعہ ہے - ایک پولی سیکرائیڈ جسے سوڈیم الجنیٹ کہا جاتا ہے جسے سمندری سوار اور طحالب سے نکالا جا سکتا ہے- صنعت کے لحاظ سے - سلیکا فیوم (سلیکان میٹل الائے پروسیسنگ کی مصنوعات کے ذریعے)۔ یہ بہت آسانی سے ترکیب کیا گیا تھا اور الگنیٹ کی جیلنگ خصوصیات اور سوڈیم بائی کاربونیٹ کے زیر کنٹرول پوروسیٹی کو مختلف پیمانے کی لمبائی میں کم درجہ حرارت پر گلنے سے مضبوط کیا گیا تھا۔ گندے پانی کی آلودگی میں جانچ کے لیے، ایک نیلے رنگ کو ایک ماڈل آلودگی کے طور پر استعمال کیا گیا تھا۔ یہ دیکھا گیا کہ نئے ہائبرڈ مواد نے تقریباً 94 فیصد کی کارکردگی کے ساتھ رنگ کو جذب کیا اور ہٹا دیا، جو کہ بہت حوصلہ افزا تھا۔ یہاں تک کہ اس رنگ کی بہت زیادہ تعداد کو ہٹا دیا گیا تھا۔ اس مواد نے ڈیزل کے اخراج کے دھوئیں سے ذرات کو پھنسانے کی حوصلہ افزا صلاحیتوں کا مظاہرہ کیا۔ اٹلی کی یونیورسٹی آف بریشیا سے ڈاکٹر ایلزا بونٹمپی کی سربراہی میں کی گئی اس تحقیق میں یہ نتیجہ اخذ کیا گیا ہے کہ یہ مواد ہوا میں موجود باریک ذرات کو پکڑنے کی اپنی صلاحیت میں بہت مؤثر طریقے سے فعال کاربن کو تبدیل کرنے کے قابل تھا۔ نامیاتی گندے پانی میں آلودگی اس طرح آلودگی کو کم کرتی ہے۔

یہ ایک دلچسپ کام ہے، کیونکہ یہ نیا مواد قدرتی طور پر وافر پولیمر اور صنعتی فضلہ کے ضمنی پروڈکٹ سے انتہائی اختراعی اور سستے انداز میں تیار کیا جاتا ہے جسے بہرحال ہمیشہ ضائع کر دیا جاتا ہے۔ اس نئے مواد کو "نامیاتی-غیر نامیاتی ہائبرڈ" نہ صرف کم قیمت ہے، بلکہ یہ پائیدار اور دوبارہ پیدا ہونے کے قابل بھی ہے اور درحقیقت فعال کاربن کو بے گھر کر سکتا ہے اور ایک ترجیحی انتخاب بن سکتا ہے۔ یہاں تک کہ پیدا ہونے پر اس نے کم توانائی استعمال کی ("مجسم" توانائی) اور اس طرح کاربن کا بہت کم نشان چھوڑتا ہے۔ یہ مواد خود کو مستحکم کرنے والا بھی ہے اور اسے زیادہ درجہ حرارت پر تھرمل ٹریٹمنٹ کی ضرورت نہیں ہے اور مختلف تجربات کے لیے اس کو بھی بڑھایا جا سکتا ہے۔ جاری ٹیسٹ مزید بتاتے ہیں کہ اسے محیطی حالات میں ذخیرہ کیا جا سکتا ہے اور یہ صرف وقت کے ساتھ زیادہ مستحکم ہوتا ہے جبکہ بالکل بھی تنزلی نہیں کرتا۔ اس طرح، یہ انتہائی ورسٹائل ہے اور ہوا اور پانی کی فلٹریشن میں ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج ہو سکتی ہے۔ یہ ہوا اور پانی کی آلودگی سے نمٹنے اور مادر دھرتی کے ساتھ ساتھ بنی نوع انسان کی حفاظت کے لیے بڑی امید پیدا کرتا ہے۔

***

{آپ اصل تحقیقی مقالے کو ذیل میں دیے گئے DOI لنک پر کلک کر کے پڑھ سکتے ہیں جو حوالہ دیئے گئے ماخذ کی فہرست میں ہے}

ذرائع)

Zanoletti A et al. 2019. پائیدار آلودگیوں میں کمی کے لیے سیلیکا فیوم اور الجنیٹ سے اخذ کردہ ایک نیا غیر محفوظ ہائبرڈ مواد۔ کیمسٹری میں فرنٹیئرز. 6. https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00060