हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर की खोज

हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर
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दुनिया भर के उद्योग कई तरह के अनुप्रयोगों के लिए क्रोमियम पर निर्भर हैं। हालाँकि, हेक्सावेलेंट क्रोमियम (CrVI) अपनी विषाक्तता के कारण एक बड़ी समस्या प्रस्तुत करता है। यहीं पर हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर सामने आते हैं। 

ये टिकाऊ सामग्री हमारे पानी से इस प्रदूषक को हटाने के लिए एक आशाजनक समाधान प्रदान करती है। आप देखिए, अपशिष्ट जल से Cr(VI) जैसी भारी धातुओं को हटाने के पारंपरिक तरीके महंगे हो सकते हैं, इसके लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इससे और भी अधिक खतरनाक अपशिष्ट उत्पन्न हो सकता है।

इसीलिए हमारे जल से इस प्रदूषक को हटाने के लिए अधिक टिकाऊ तरीकों की तलाश करना महत्वपूर्ण हो गया है।

जैसे-जैसे पर्यावरण संरक्षण और स्थिरता के महत्व के बारे में जागरूकता बढ़ रही है, वैज्ञानिक और इंजीनियर कुशल, पर्यावरण-अनुकूल और किफायती विकल्पों की खोज कर रहे हैं।

हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर इन बक्सों की जांच करें।

सामग्री की तालिका:

प्राकृतिक पॉलिमर को क्या विशिष्ट बनाता है?

प्राकृतिक पॉलिमर में दूषित पानी में Cr(VI) जैसे भारी धातु आयनों के साथ बंधने की अद्भुत क्षमता होती है। यह बंधन प्रक्रिया भारी धातु को प्रभावी ढंग से फंसा लेती है, जिससे यह पर्यावरण और जीवित जीवों पर कहर बरपाने ​​से बच जाती है।

आइये इस बात को स्वीकार करें कि कठोर पर्यावरणीय नियमों और बढ़ती सार्वजनिक चिंता के कारण, औद्योगिक अपशिष्ट जल के उपचार के लिए सुरक्षित और पर्यावरण के अनुकूल विकल्प ढूंढना आवश्यक है, और प्राकृतिक पॉलिमर इस चुनौती के लिए तैयार हो रहे हैं।

प्राकृतिक पॉलिमर वास्तव में क्या हैं?

प्राकृतिक पॉलिमर प्रकृति में पाई जाने वाली दोहराई जाने वाली इकाइयों से बने पदार्थ हैं, जिन्हें मोनोमर कहा जाता है। इनमें से कई नवीकरणीय संसाधनों से आते हैं और व्यावहारिक उपयोग की बात करें तो ये अविश्वसनीय रूप से बहुमुखी हैं।

गहराई से जानें: हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर की अपील

ठीक है, तो आइए जानते हैं कि Cr(VI) को हटाने के लिए प्राकृतिक पॉलिमर का उपयोग करना इन दिनों वैज्ञानिक अनुसंधान में एक गर्म विषय क्यों है:

  • प्रचुर मात्रा में और नवीकरणीय: माँ प्रकृति हमें इन पॉलिमर की प्रचुरता प्रदान करती है - पौधे आधारित और समुद्री आधारित, आप इसे नाम दें। क्योंकि वे कई सिंथेटिक सामग्रियों के विपरीत स्वाभाविक रूप से विघटित होते हैं, वे समय के साथ टूट जाते हैं।
  • कम विषाक्तता और पर्यावरण पर प्रभाव: प्राकृतिक पॉलिमर का उपयोग करते समय आपको कठोर रसायनों की आवश्यकता नहीं होती है। भारी धातु संदूषण के उपचार के लिए पारंपरिक रासायनिक तरीकों के विपरीत, प्राकृतिक पॉलिमर हमारे ग्रह को नुकसान पहुँचाने वाले खतरनाक कचरे के पहले से ही भारी बोझ को और नहीं बढ़ाएँगे।
  • बहुमुखी प्रतिभा: प्राकृतिक पॉलिमर के बारे में सबसे अच्छी बात यह है कि उन्हें संशोधित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वैज्ञानिक और इंजीनियर विशिष्ट प्रदूषकों को लक्षित करने के लिए अत्यधिक चयनात्मक सामग्री डिजाइन करने के लिए उनमें हेरफेर कर सकते हैं। उन्हें अलग-अलग परिस्थितियों के लिए अनुकूलित करने और प्रदूषकों को लक्षित करने की यह क्षमता उन्हें और भी अधिक शक्तिशाली बनाती है।
  • लागत-प्रभावी समाधान: चलिए व्यावहारिकता के बारे में बात करते हैं। कई व्यावसायिक रूप से उपलब्ध अधिशोषक या अन्य अधिक महंगी भारी धातु हटाने की विधियों की तुलना में, ये पॉलिमर अधिक बजट-अनुकूल हैं।

उनके प्रदर्शन की जांच: Cr(VI) अवशोषण और निष्कासन दक्षता के बैच और गतिज अध्ययन

वैज्ञानिक और इंजीनियर प्रयोगशाला में ये परीक्षण करते हैं जिन्हें "बैच अध्ययन" कहा जाता है ताकि यह देखा जा सके कि कोई विशेष पदार्थ किसी निश्चित परिस्थितियों में घोल से प्रदूषकों को कितनी अच्छी तरह से पकड़ता है। "अवशोषण क्षमता" का मतलब है कि पॉलिमर द्वारा पकड़े जा सकने वाले प्रदूषकों की अधिकतम मात्रा।

इस प्रकार के अनुसंधान में प्रयुक्त एक अन्य मापदण्ड "निष्कासन दक्षता" है, जो मापता है कि कोई पदार्थ घोल से प्रदूषक को पूरी तरह हटाने में कितना अच्छा है।

हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर के मामले में, ये कारक काम में आते हैं।

बहुलक गुण:

यह सब बहुलक पर ही निर्भर करता है - जैसे कि वे दोहराए जाने वाले मोनोमर इकाइयां क्या हैं, बहुलक की 3-डी व्यवस्था (संरचना), सामग्री की आंतरिक संरचना कितनी सुलभ है (छिद्रता), और क्या सामग्री की सतह पर कोई परिवर्तन किया गया है।

लेना Zeoturb, which excels when it comes to metal adsorption. Studies show that this marine derived polymer with a lot of these -NH2 समूहों में भारी धातु आयनों के प्रति अधिक आकर्षण होता है, क्योंकि वे N परमाणु पर स्थित मुक्त इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ क्रिया करते हैं, तथा उसे अवशोषण के लिए अपनी ओर खींचते हैं।

जलीय घोल पैरामीटर:

यहाँ आप दूषित पानी में Cr(VI) की शुरुआती सांद्रता पर विचार कर रहे हैं। pH, तापमान क्या है (जो वास्तव में कुछ प्रदूषकों के लिए कुछ सामग्रियों की निष्कासन दक्षता को बढ़ा सकता है), पॉलिमर और दूषित पानी के एक साथ रहने का समय, और यहाँ तक कि ध्यान आकर्षित करने के लिए प्रतिस्पर्धा करने वाले अन्य प्रतिस्पर्धी आयनों का अस्तित्व भी। ये सभी बिंदु महत्वपूर्ण हैं।

याद रखें, घोल का pH अधिशोषक के आवेशों पर बहुत अधिक प्रभाव डालता है। यह मौजूद क्रोमियम (Cr) के उपलब्ध रूपों को निर्धारित कर सकता है और हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार में एक प्राकृतिक बहुलक की अंतिम प्रभावशीलता को तय करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।

संशोधन और संवर्द्धन का प्रभाव:

यहीं पर "संशोधन" का जादू चमकता है - प्राकृतिक पॉलिमर को और भी अधिक शानदार अवशोषक बनाने के लिए उसमें बदलाव करना।

इसकी छिद्र संरचना जैसी चीजों के साथ खेलकर, प्रतिक्रियाशील समूहों पर थप्पड़ मारकर, पॉलिमर को ग्राफ्ट करके, या उन्हें नैनोमटेरियल जैसे के साथ जोड़कर सिलिका नैनोकण, शोधकर्ताओं और इंजीनियरों को वह “संवर्द्धन प्रभाव” मिलता है।

वे भारी धातु आयनों के प्रति अधिक आकर्षण पैदा करते हैं तथा उन आयनों के किसी अन्य वस्तु से बंधने की मात्रा को कम करते हैं, जिससे बेहतर एवं तीव्र अवशोषण संभव होता है।

"गतिज अध्ययन" क्यों महत्वपूर्ण है: अवशोषण गति और प्रदूषक अवशोषण प्रभावशीलता के बारे में जानकारी

इन दिनों वैज्ञानिक प्राकृतिक पॉलिमरों और उनके लक्षित प्रदूषकों के बीच जटिल क्रियाकलाप को समझने में लगे हुए हैं।

आप यह सुनिश्चित करना चाहते हैं कि आपके प्राकृतिक पॉलिमर वास्तव में भारी धातु आयनों को कुशलतापूर्वक आकर्षित करते हैं।

यह कुछ हद तक टैंगो जैसा है; आपको इस बात पर अच्छी पकड़ बनाने की आवश्यकता है कि ये अणु प्राकृतिक बहुलक पदार्थ की आंतरिक संरचना के माध्यम से कितनी आसानी से आगे बढ़ सकते हैं, ताकि वे अवशोषण के लिए अंदर के सक्रिय स्थलों से बंध सकें।

और, इन "गतिकी" का मूल्यांकन करने के लिए, इंजीनियर विभिन्न मॉडलों की ओर रुख करते हैं, जो प्रदूषक अवरोधन तंत्रों के बारे में सुराग प्रकट करते हैं, अवशोषण प्रक्रिया में बाधाओं (दर-सीमित चरणों) की पहचान करते हैं, और "अवशोषण क्षमता" को मापते हैं।

  • अवशोषण प्रक्रियाओं के लिए लोकप्रिय गतिकी मॉडलों की खोज: इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए आइए कई गतिकी मॉडलों की जांच करें।
  1. "छद्म-प्रथम-क्रम मॉडल" का सरल नृत्य: इस मूल मॉडल में अधिशोषण दर केवल एक कारक पर निर्भर करती है - किसी भी समय विलयन में प्रदूषक की सांद्रता।
  2. अधिक जटिलता: "छद्म-द्वितीय-क्रम मॉडल" दर्ज करें: यह मॉडल कहता है कि अधिशोषक सतह पर एक ऐसी अंतःक्रिया होती है जो यह निर्धारित करती है कि प्रदूषक आयन कितनी तेज़ी से जुड़ रहे हैं। "रासायनिक अंतःक्रियाओं" के बारे में सोचें - वे बल, चाहे विरोधी आवेशों से हों, मुक्त इलेक्ट्रॉनों के युग्मन से हों, या आयनों की अदला-बदली से हों - जो यह निर्धारित करते हैं कि अधिशोषक कितनी तेज़ी से उन प्रदूषकों को छीन सकता है।
  3. पॉलिमर भूलभुलैया के माध्यम से यात्रा: "इंट्रापार्टिकल डिफ्यूजन मॉडल" को नेविगेट करना: यहां हम इस बात पर ध्यान केंद्रित करते हैं कि ये प्रदूषक आयन कितनी तेजी से उन सक्रिय साइटों को पकड़ने से पहले प्राकृतिक पॉलिमर संरचना में उन छिद्रों के माध्यम से नेविगेट करते हैं।

जटिल विवरणों को उजागर करना: प्राकृतिक पॉलिमर कार्यात्मक समूह और हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार तंत्र

के कामकाज प्राकृतिक बहुलक for hexavalent chromium remediation lie within the “functional groups” that hang out along the polymers molecular structure.

ये समूह सिर्फ मूकदर्शक नहीं हैं; वे Cr(VI) जैसे प्रदूषकों को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

तो आइए देखें कि Cr(VI) को हटाने के मामले में ये कार्यात्मक समूह किस प्रकार कार्य करते हैं।

बंधन के प्रकार: Cr(VI) कैप्चर के लिए प्राकृतिक पॉलिमर कार्यात्मक समूहों का शस्त्रागार:

  • इलेक्ट्रोस्टेटिक आकर्षण की मजबूत पकड़:

उन कार्यात्मक समूहों को लें जो या तो धनात्मक या ऋणात्मक आवेश रखते हैं।

For example, amino groups are commonly positively charged in water while carboxyl groups are negatively charged.

आवेशित Cr(VI) प्रजातियाँ जैसे डाइक्रोमेट आयन, विपरीत आवेशों की ओर अवशोषण के लिए दृढ़तापूर्वक खींची जाती हैं।

जब ये शक्तियां प्रभावी हो जाती हैं, तो वे आसानी से इस "इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण" को सबसे प्रमुख खिलाड़ी बना सकते हैं, यहां तक ​​कि किसी भी फैंसी रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को भी पीछे छोड़ सकते हैं।

इसके बारे में सोचिए। धनात्मक रूप से आवेशित अमीनो समूह (-NH3)+) आम नायक हैं।

शोधकर्ताओं ने पाया कि वे नकारात्मक रूप से आवेशित क्रोमियम ऑक्सीएनियन (HCrO) को आकर्षित करना और उनके साथ बंधना पसंद करते हैं4- या सीआर2O72-).

  • चेलेशन में टीमवर्क:

आइए देखें कि क्या होता है जब आपके पास ऐसे कई "कार्यात्मक समूह" होते हैं जिनमें मुक्त इलेक्ट्रॉन युग्म उस प्राकृतिक बहुलक पर लटके होते हैं।

यहीं पर "केलेशन" की प्रक्रिया शुरू होती है - भारी धातु आयन अधिक स्थिर पकड़ के लिए अनेक "लिगैंड्स" ढूंढते हैं।

-COOH, -OH और यहां तक ​​कि -SO में पाए जाने वाले मुक्त इलेक्ट्रॉन युग्मों वाले ऑक्सीजन परमाणुओं के बारे में सोचें3एच समूह.

सभी इस प्रकार के भारी धातु कैप्चर के लिए Cr(VI) आयनों के साथ संलग्न हो सकते हैं।

  • “आयन एक्सचेंज” में भागीदार बदलना:

हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार की दुनिया में एक और दिलचस्प खिलाड़ी यह "आयन एक्सचेंज" है।

In this process, natural polymers such as Zeoturb, a liquid bio-organic polymer flocculant with its array of charged groups essentially swap out its own ions with heavy metal ions.

धनायनिक समूह जैसे कि अमीन (âNH3+) समूह कुछ प्राकृतिक पॉलिमरों में क्रोमियम धनायनों को आकर्षित करते हैं तथा उनके लिए विनिमय करते हैं, जबकि एल्गिनेट में कार्बोक्सिल समूह जैसे ऋणायनिक समूह क्रोमियम ऋणायनों द्वारा विनिमय के लिए आकर्षक होते हैं।

यह नृत्य प्राकृतिक बहुलक में नाटकीय रूप से बदलाव किए बिना होता है। यहाँ मुख्य खिलाड़ी फिर से एक सकारात्मक सतह आवेश है। और जब यह "सकारात्मक" होता है, तो आयन-विनिमय प्राकृतिक बहुलक हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए दर-नियंत्रण चरण बन जाएगा।

क्रोमियम की विषाक्तता को कम करना: Cr(VI) को कम हानिकारक Cr(III) में बदलना:

यह केवल Cr(VI) आयनों को पकड़ने के बारे में नहीं है।

कई शोधकर्ता एक कदम आगे जाकर, इसे कम हानिकारक Cr(III) में परिवर्तित करने पर काम कर रहे हैं, जिससे इसे आसानी से हटाया जा सके।

यहीं पर हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर की असली प्रतिभा उभर कर सामने आती है।

  • “रेडॉक्स अभिक्रियाएँ” ट्रिगर करना:

तो आइये इन प्राकृतिक पॉलिमरों पर मौजूद बहुमुखी कार्यात्मक समूहों पर वापस जाएं।

कुछ क्रोमियम की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन लाने के लिए आसानी से इलेक्ट्रॉन दान कर सकते हैं या छीन भी सकते हैं - एक प्रक्रिया जिसे "रेडॉक्स प्रतिक्रिया" के रूप में जाना जाता है।

-OH, -CHO, और -COOH वाले पॉलिमर लें। वे Cr(VI) को पर्यावरण के अनुकूल Cr(III) में बदलने के लिए आसानी से इलेक्ट्रॉनों का त्याग करते हैं।

यह परिवर्तन अक्सर जलीय घोल के आसपास के pH स्तर पर निर्भर करता है।

यदि अध्ययन में यह पता चलता है कि अंतिम pH (पॉलिमर और संदूषक के साथ रासायनिक टैंगो के बाद) 7 से अधिक है, तो "हाइड्रॉक्साइड अवक्षेपण" भी इसमें शामिल हो जाता है।

इस प्रतिक्रिया में, Cr(III) जैसे सकारात्मक रूप से आवेशित धातु आयन हाइड्रॉक्साइड (OH .) के साथ प्रतिक्रिया करते हैं-) पानी में घुल जाता है, जिससे यह अवक्षेपण प्रक्रिया शुरू होती है।

प्रक्रिया की कल्पना:

इसके बारे में इस तरह से सोचें, कल्पना करें कि एक भारी धातु आयन उन अद्भुत प्राकृतिक बहुलक पदार्थों में से एक से टकराता है।

यदि आपके पास "इलेक्ट्रोस्टेटिक बल" हैं, तो आपको पॉलिमर पर बाहरी प्रतिक्रियाशील समूहों पर उन प्रदूषक आयनों की सतही अंतःक्रिया मिलती है।

हम कैसे जानते हैं कि यह काम करता है?

यहाँ यह पुष्टि करने के लिए क्या किया गया है कि हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर वास्तव में काम करते हैं।

एक्सपीएस और एफटीआईआर का लाभ उठाना: प्राकृतिक पॉलिमर-आधारित सामग्रियों द्वारा भारी धातु अवशोषण के लिए सतह तंत्र की जांच करना

शोधकर्ताओं को हेक्सावेलेंट क्रोमियम को प्रमाणित करने के लिए ठोस सबूतों की आवश्यकता है
सुधार. 

वे यह देखने के लिए कई उपकरणों का उपयोग करते हैं कि प्रदूषक सतह पर कैसे चिपकते हैं या उन विशेष "कार्यात्मक समूहों" में परिवर्तनों की पहचान करते हैं और यहां तक ​​कि Cr(VI) के अधिक सौम्य Cr(III) में रूपांतरित होने की यात्रा को भी ट्रैक करते हैं।

नीचे दो तकनीकों के बारे में अधिक जानकारी दी गई है।

  • “एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी” या “एक्सपीएस” की अद्भुत आँख:

इस तकनीक में, आप एक्स-रे को चमकाते हैं। जब वे एक्स-रे किसी वस्तु से टकराकर बिखरते हैं, तो वे इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकाल देते हैं (जिसे "फोटोइलेक्ट्रॉन उत्सर्जन" कहा जाता है)।

उन मुक्त इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा को मापने से शोधकर्ताओं को विशिष्ट जानकारी मिल सकती है।

इसी प्रकार सतह पर स्थित परमाणु आपस में परस्पर क्रिया करते हैं, पहचानते हैं कि वे परमाणु किस तत्व से संबंधित हैं, तथा यह भी पता लगाते हैं कि वे परमाणु इलेक्ट्रॉनों को किस प्रकार साझा कर रहे हैं या उनसे चिपके हुए हैं।

इस प्रकार के विश्लेषण से प्राकृतिक बहुलक पर अधिशोषण के बाद सतही आवेश और रासायनिक परिवर्तनों का पता चल सकता है।

इससे हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर की दक्षता की पुष्टि हो सकती है, क्योंकि इससे यह पता चलता है कि उस पॉलिमर में कितने Cr(VI) या Cr(III) आयन जुड़े हुए हैं।

  • "फूरियर-ट्रांसफॉर्म इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी" के साथ इन्फ्रारेड बीम को चमकाना, जिसे "एफटीआईआर" के रूप में जाना जाता है:

तो चलिए गियर बदलते हैं और "अवरक्त प्रकाश" की किरण चमकाते हैं।

उन रासायनिक यौगिकों में विभिन्न बंध विशेष तरीकों से प्रकाशित होने पर हिलते और कंपन करते हैं।

जब उन विशिष्ट आवृत्तियों को अवशोषित किया जाता है, तो वैज्ञानिकों को अवरक्त प्रकाश के साथ उन कंपन बंधनों के बीच की अंतःक्रिया की छवि दिखाई देती है।

यह अद्वितीय है (उंगलियों के निशान की तरह), उन्होंने विशिष्ट भारी धातु आयनों को सफलतापूर्वक पकड़ लिया है (चूंकि उनके कंपन संकेत उपचार के बाद स्पेक्ट्रम में दिखाई देते हैं)।

शोधकर्ता भारी धातु आयनों के साथ बंधन के बाद प्राकृतिक पॉलिमर में कार्यात्मक समूह परिवर्तनों की निगरानी कर सकते हैं। 

वास्तविक दुनिया के प्रदर्शन के लिए परीक्षण - निरंतर प्रवाह प्रणालियों का उपयोग करना

शोधकर्ताओं को हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर के उपयोग में वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों का मूल्यांकन करने के तरीकों की आवश्यकता है।

एक सामान्य व्यवस्था में, प्रदूषक को रोकने वाली सामग्री (जैसे कि एक प्यूरीफायर) से भरे एक सिलेंडर के माध्यम से पानी प्रवाहित किया जाता है।

शोधकर्ता इस बात पर नज़र रखते हैं कि डिस्चार्ज के लिए कितने आयन गुज़रते हैं। यह इस बात की तस्वीर पेश करता है कि यह "अधिशोषण प्रणाली" औद्योगिक जल उपचार प्रक्रियाओं में बड़े पैमाने पर निरंतर उपयोग को कैसे संभालती है।

क्रोमियम सफ़ाई दल के लिए अपने पॉलिमर का चयन करना

यह अन्वेषण उन विभिन्न सामग्रियों पर केन्द्रित है जिनका परीक्षण शोधकर्ता कर रहे हैं।

प्राकृतिक पॉलिमर रसायन विज्ञान में शीर्ष दावेदार: खिलाड़ियों का एक स्नैपशॉट

  •  Zeoturb –  This unique natural polymer is derived from marine life. Studies reveal that this product can perform efficiently as a biosorbent for Cr(VI) and also confirmed that the surface area of this material increased from 6.336 to 13.521 m2रासायनिक सक्रियण उपचार के बाद /g, इसकी Cr(VI) निष्कासन क्षमता को बढ़ाता है। इसकी किफ़ायती कीमत और अद्वितीय क्षमताएँ ही हैं, जिनके कारण कई लोग ज़ियोटर्ब को अपशिष्ट जल में हेक्सावेलेंट क्रोमियम के उपचार के लिए एक व्यावहारिक समाधान के रूप में देखते हैं।
  • एल्गिनेट: यह पदार्थ समुद्री केल्प में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है। जब शोधकर्ताओं ने इसे क्रॉसलिंक किया, तो उन्होंने पाया कि यह बायोडिग्रेडेबल चमत्कार विशिष्ट भारी धातु आयनों को लक्षित करते समय प्रभावशाली चयनात्मकता प्रदान करता है।

टीमवर्क का उपयोग: बेहतर उपचार के लिए अकार्बनिक सहयोगियों के साथ साझेदारी

हेक्सावेलेंट क्रोमियम को हटाने के लिए प्राकृतिक पॉलिमर की अद्भुत बहुमुखी प्रतिभा को न भूलें।

"पॉलिमर कंपोजिट" को ही लें। इंजीनियर भारी धातुओं को पकड़ने के लिए उन सक्रिय बंधन स्थलों को बढ़ाते हैं - आप जानते हैं कि इससे अधिक क्षमता का निर्माण होता है।

यह उपचार पूरा होने के बाद संग्रह करने, हटाने और यहां तक ​​कि रीसाइकिल करने में भी आसानी में सुधार करने में मदद करता है। यह प्रदर्शन और व्यावहारिकता के लिए एक गतिशील जोड़ी की जीत है।

निष्कर्ष

अंत में, हेक्सावलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर उन पारंपरिक तरीकों की तुलना में कई विशिष्ट लाभ प्रदान करते हैं - प्रचुरता, लागत प्रभावशीलता, और अत्यंत आवश्यक पर्यावरण मित्रता।

ज़ियोटर्ब जैसे क्रोमियम अवशोषित करने वाले पॉलिमर टिकाऊ जल उपचार में एक आशाजनक सीमा का प्रतिनिधित्व करते हैं। उनकी प्रचुरता, बायोडिग्रेडेबिलिटी और बहुमुखी प्रतिभा उन्हें वर्तमान उपचार विधियों के लिए आकर्षक विकल्प बनाती है। 

जैसे-जैसे अनुसंधान आगे बढ़ रहा है, हम क्रोमियम संदूषण की वैश्विक चुनौती से निपटने के लिए अधिक कुशल, लागत प्रभावी और पर्यावरण अनुकूल समाधान देखने की उम्मीद कर सकते हैं।

माइक्रोबियल फ्यूल सेल जैसी नवीन तकनीकों के साथ प्राकृतिक पॉलिमर का एकीकरण और उन्नत पॉलिमर कंपोजिट का विकास जल उपचार में जो संभव है उसकी सीमाओं को आगे बढ़ा रहा है। ये दृष्टिकोण न केवल प्रभावी Cr(VI) निष्कासन की तत्काल आवश्यकता को संबोधित करते हैं, बल्कि स्थिरता और संसाधन पुनर्प्राप्ति के व्यापक लक्ष्यों के साथ भी संरेखित होते हैं।

जैसे-जैसे हम आगे बढ़ेंगे, प्राकृतिक पॉलीमर-आधारित समाधानों का निरंतर अन्वेषण और अनुकूलन हमारे जल संसाधनों की सुरक्षा और औद्योगिक गतिविधियों के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।

प्रकृति की अपनी सामग्रियों की शक्ति का उपयोग करके, हम एक स्वच्छ, सुरक्षित और अधिक टिकाऊ भविष्य की दिशा में महत्वपूर्ण कदम उठा रहे हैं।

जेनेसिस वाटर टेक्नोलॉजीज के जल उपचार विशेषज्ञों से आज ही +1 877 267 3699 पर या ईमेल के माध्यम से संपर्क करें customersupport@genesiswatertech.com इस बारे में अधिक जानने के लिए कि कैसे ज़ीओटर्ब तरल जैव-कार्बनिक फ्लोकुलेंट जैसे प्राकृतिक पॉलिमर आपके संगठन को हेक्सावेलेंट क्रोमियम अपशिष्ट जल के स्थायी उपचार में सहायता कर सकते हैं।

हेक्सावेलेंट क्रोमियम उपचार के लिए प्राकृतिक पॉलिमर के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

हेक्सावेलेन्ट क्रोमियम को कौन निष्प्रभावी करता है?

ऐसे कई पदार्थ हैं जो विषैले हेक्सावेलेन्ट क्रोमियम को जलीय घोल में कम हानिकारक रूप में परिवर्तित करने में सक्षम हैं।

इलेक्ट्रॉन दान करने की क्षमता वाले अपचायक एजेंट (शक्तिशाली एंटीऑक्सीडेंट के बारे में सोचें), जैसे "फेरस सल्फेट", "सोडियम मेटाबिसल्फाइट" और "सोडियम बाइसल्फाइट", अक्सर इस कार्य में अग्रणी होते हैं।

उस जलीय टैंगो का pH (विलयन कितना अम्लीय या क्षारीय है) इस बात को प्रभावित कर सकता है कि वे हेक्सावेलेंट क्रोमियम आयनों को कितनी प्रभावी रूप से ग्रहण करते हैं।

यह सब अधिक पर्यावरण अनुकूल निकास रणनीति के लिए Cr(VI) के आवेश को स्थानांतरित करने पर निर्भर करता है।

अन्य कारक क्या हैं? प्रत्येक रासायनिक घटक कितना संकेन्द्रित है, तथा यहां तक ​​कि आस-पास का तापमान भी, इस बात को प्रभावित करता है कि वे कितनी प्रभावी रूप से तथा कितनी तेजी से कार्य करते हैं।

हेक्सावेलेन्ट क्रोमियम का उपचार कैसे करें?

इस समस्याग्रस्त Cr(VI) संदूषक का उपचार या निष्कासन, कई प्रौद्योगिकियों और तरीकों पर निर्भर करता है, ताकि इसे पकड़ा जा सके और कभी-कभी इसके आवेश को परिवर्तित करके इसे पर्यावरण में कम हानिकारक तरीके से छोड़ा जा सके। 

यहाँ एक झलक है:

  1. "अधिशोषण": इसमें विशिष्ट सामग्रियों का उपयोग करना शामिल है जो हेक्सावेलेंट क्रोमियम को आसानी से आकर्षित करते हैं (और अक्सर फँसाते हैं), और अक्सर अपशिष्ट जल निर्वहन के लिए "उपचार संयंत्रों" के भीतर होता है। शोधकर्ता "प्राकृतिक" सामग्रियों, "सिंथेटिक सामग्रियों" और यहाँ तक कि जीवित जीवों दोनों का उपयोग करते हैं।
  2. “आयन एक्सचेंज”: यहाँ सब कुछ रसायन विज्ञान के बारे में है। प्राकृतिक बहुलक श्रृंखलाओं और कई मानव निर्मित रचनाओं के साथ उन प्रतिक्रियाशील “कार्यात्मक समूहों” को याद रखें - ठीक है, यहाँ वे पदार्थ प्रभावी कैप्चर के लिए हेक्सावेलेंट क्रोमियम आयनों के साथ अपने आयनों का व्यापार करते हैं।
  3. गियर बदलना, "रासायनिक कमी": हेक्सावेलेंट क्रोमियम को हटाने में अक्सर इन "रिडक्टेंट्स" को शामिल किया जाता है जो ट्राइवेलेंट क्रोमियम (Cr3) में कम विषाक्त चार्ज परिवर्तन के लिए अपने इलेक्ट्रॉनों की पेशकश करते हैं। 
  4. माँ प्रकृति "बायोरेमेडिएशन" के साथ सफाई दल में शामिल होती है: वैज्ञानिकों ने इस विष के लिए भूख रखने वाले सूक्ष्म जीवों और यहाँ तक कि कवकों का भी पता लगाया है। और यह क्षेत्र इन जीवों को तैनात करने के लिए अधिक प्रभावी रणनीतियों के साथ फल-फूल रहा है - MFC के बारे में सोचें जो बिजली उत्पादन का अतिरिक्त लाभ भी प्रदान करते हैं।

आदर्श विधि का निर्धारण? यह विशिष्ट अनुप्रयोग स्थितियों पर निर्भर करता है जैसे कि हम कितने क्रोमियम से जूझ रहे हैं, अन्य रसायन (प्रतिस्पर्धी आयन) क्या हैं, और संदूषण का सफलतापूर्वक उपचार करने के लिए हम कितनी लागत वहन कर सकते हैं।

याद रखें, हमारे "औद्योगिक बहिःस्राव (अपशिष्ट जल)" से इन प्रदूषकों को "सुरक्षित रूप से हटाना" हमेशा सर्वोच्च प्राथमिकता है।