कई रासायनिक रूप से संश्लेषित सर्फेक्टेंट अपनी कम जैवनिम्नीकरणीयता, विषाक्तता और पारिस्थितिक तंत्रों में जमा होने की प्रवृत्ति के कारण पारिस्थितिक पर्यावरण को नुकसान पहुँचाते हैं। इसके विपरीत, जैविक सर्फेक्टेंट—जो आसानी से जैवनिम्नीकरणीय होते हैं और पारिस्थितिक तंत्रों के लिए गैर-विषाक्त होते हैं—पर्यावरण इंजीनियरिंग में प्रदूषण नियंत्रण के लिए बेहतर अनुकूल हैं। उदाहरण के लिए, वे अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं में प्लवन संग्राहक के रूप में काम कर सकते हैं, विषाक्त धातु आयनों को हटाने के लिए आवेशित कोलाइडल कणों पर अवशोषित हो सकते हैं, या कार्बनिक यौगिकों और भारी धातुओं से दूषित स्थलों के उपचार के लिए उपयोग किए जा सकते हैं।
1. अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं में अनुप्रयोग
अपशिष्ट जल का जैविक उपचार करते समय, भारी धातु आयन अक्सर सक्रिय आपंक में सूक्ष्मजीवी समुदायों को बाधित या विषाक्त कर देते हैं। इसलिए, भारी धातु आयनों वाले अपशिष्ट जल के उपचार के लिए जैविक विधियों का उपयोग करते समय पूर्व उपचार आवश्यक है। वर्तमान में, अपशिष्ट जल से भारी धातु आयनों को हटाने के लिए आमतौर पर हाइड्रॉक्साइड अवक्षेपण विधि का उपयोग किया जाता है, लेकिन इसकी अवक्षेपण दक्षता हाइड्रॉक्साइड की घुलनशीलता द्वारा सीमित होती है, जिसके परिणामस्वरूप व्यावहारिक रूप से उप-इष्टतम प्रभाव प्राप्त होते हैं। दूसरी ओर, प्लवन विधियाँ अक्सर प्लवन संग्राहकों (जैसे, रासायनिक रूप से संश्लेषित सर्फेक्टेंट सोडियम डोडेसिल सल्फेट) के उपयोग के कारण सीमित होती हैं, जिन्हें बाद के उपचार चरणों में विघटित करना मुश्किल होता है, जिससे द्वितीयक प्रदूषण होता है। परिणामस्वरूप, ऐसे विकल्प विकसित करने की आवश्यकता है जो आसानी से जैव-निम्नीकरणीय हों और पर्यावरण की दृष्टि से गैर-विषाक्त हों—और जैविक सर्फेक्टेंट में ये लाभ ठीक-ठीक मौजूद होते हैं।
2. बायोरेमेडिएशन में अनुप्रयोग
कार्बनिक प्रदूषकों के अपघटन को उत्प्रेरित करने और इस प्रकार दूषित वातावरण को शुद्ध करने के लिए सूक्ष्मजीवों का उपयोग करने की प्रक्रिया में, जैविक सर्फेक्टेंट कार्बनिक रूप से प्रदूषित स्थलों के ऑन-साइट जैव-उपचार के लिए महत्वपूर्ण क्षमता प्रदान करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि इनका उपयोग किण्वन शोरबा से सीधे किया जा सकता है, जिससे सर्फेक्टेंट पृथक्करण, निष्कर्षण और उत्पाद शुद्धिकरण से जुड़ी लागतें समाप्त हो जाती हैं।
2.1 एल्केन्स के अपघटन को बढ़ाना
एल्केन्स पेट्रोलियम के प्राथमिक घटक हैं। पेट्रोलियम अन्वेषण, निष्कर्षण, परिवहन, प्रसंस्करण और भंडारण के दौरान, अपरिहार्य पेट्रोलियम उत्सर्जन मिट्टी और भूजल को दूषित करते हैं। एल्केन के अपघटन को तेज करने के लिए, जैविक सर्फेक्टेंट मिलाने से हाइड्रोफोबिक यौगिकों की जलस्नेहीता और जैवनिम्नीकरण क्षमता बढ़ सकती है, सूक्ष्मजीवों की संख्या बढ़ सकती है, और इस प्रकार एल्केन्स के अपघटन की दर में सुधार हो सकता है।
2.2 पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच) के अपघटन को बढ़ाना
पीएएच अपने "तीन कैंसरकारी प्रभावों" (कैंसरकारी, टेराटोजेनिक और म्यूटाजेनिक) के कारण लगातार ध्यान आकर्षित कर रहे हैं। कई देशों ने इन्हें प्राथमिक प्रदूषकों के रूप में वर्गीकृत किया है। अध्ययनों से पता चला है कि सूक्ष्मजीवों का क्षरण पर्यावरण से पीएएच को हटाने का प्राथमिक मार्ग है, और बेंजीन वलयों की संख्या बढ़ने पर उनकी विघटन क्षमता कम हो जाती है: तीन या उससे कम वलयों वाले पीएएच आसानी से विघटित हो जाते हैं, जबकि चार या अधिक वलयों वाले पीएएच को विघटित करना अधिक चुनौतीपूर्ण होता है।
2.3 विषाक्त भारी धातुओं को हटाना
मिट्टी में विषाक्त भारी धातुओं के संदूषण की प्रक्रिया में छिपाव, स्थिरता और अपरिवर्तनीयता की विशेषता होती है, जिससे भारी धातु-प्रदूषित मिट्टी का उपचार अकादमिक जगत में एक दीर्घकालिक शोध केंद्र बन गया है। मिट्टी से भारी धातुओं को हटाने की वर्तमान विधियों में विट्रीफिकेशन, स्थिरीकरण/स्थिरीकरण और तापीय उपचार शामिल हैं। यद्यपि विट्रीफिकेशन तकनीकी रूप से संभव है, इसमें पर्याप्त इंजीनियरिंग कार्य और उच्च लागत शामिल है। स्थिरीकरण प्रक्रियाएँ प्रतिवर्ती हैं, इसलिए उपचार के बाद उपचार की प्रभावकारिता की निरंतर निगरानी आवश्यक है। तापीय उपचार केवल वाष्पशील भारी धातुओं (जैसे, पारा) के लिए उपयुक्त है। परिणामस्वरूप, कम लागत वाली जैविक उपचार विधियों का तेजी से विकास हुआ है। हाल के वर्षों में, शोधकर्ताओं ने भारी धातु-प्रदूषित मिट्टी के उपचार के लिए पारिस्थितिक रूप से गैर-विषैले जैविक सर्फेक्टेंट का उपयोग शुरू कर दिया है।
पोस्ट करने का समय: 08-सितम्बर-2025