रासायनिक रूप से संश्लेषित कई सर्फेक्टेंट अपनी कम जैव अपघटनीयता, विषाक्तता और पारिस्थितिकी तंत्र में जमा होने की प्रवृत्ति के कारण पारिस्थितिक पर्यावरण को नुकसान पहुंचाते हैं। इसके विपरीत, जैविक सर्फेक्टेंट—जो आसानी से जैव अपघटनीय होते हैं और पारिस्थितिक तंत्र के लिए विषैले नहीं होते—पर्यावरण अभियांत्रिकी में प्रदूषण नियंत्रण के लिए अधिक उपयुक्त हैं। उदाहरण के लिए, वे अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं में फ्लोटेशन कलेक्टर के रूप में कार्य कर सकते हैं, आवेशित कोलाइडल कणों पर अधिशोषित होकर विषाक्त धातु आयनों को हटा 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 कीचड़ में मौजूद सूक्ष्मजीव समुदायों को बाधित या विषाक्त कर देते हैं। इसलिए, भारी धातु आयनों वाले अपशिष्ट जल के जैविक उपचार के लिए पूर्व-उपचार आवश्यक है। वर्तमान में, अपशिष्ट जल से भारी धातु आयनों को हटाने के लिए हाइड्रोक्साइड अवक्षेपण विधि का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, लेकिन इसकी अवक्षेपण दक्षता हाइड्रोक्साइड की घुलनशीलता से सीमित होती है, जिसके परिणामस्वरूप व्यावहारिक प्रभाव इष्टतम नहीं 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, जिनका बाद के उपचार चरणों में अपघटन कठिन होता है, जिससे द्वितीयक प्रदूषण होता है। परिणामस्वरूप, ऐसे विकल्पों को विकसित करने की आवश्यकता है जो आसानी से जैवअपघटनीय और पर्यावरण के लिए गैर-विषाक्त दोनों हों - और जैविक सर्फेक्टेंट में ये सभी गुण मौजूद हैं।
2. जैव उपचार में अनुप्रयोग
सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके कार्बनिक प्रदूषकों के अपघटन को उत्प्रेरित करने और इस प्रकार दूषित वातावरण को ठीक करने की प्रक्रिया में, जैविक सर्फेक्टेंट कार्बनिक रूप से प्रदूषित स्थलों के ऑन-साइट बायोरेमेडिएशन के लिए महत्वपूर्ण क्षमता प्रदान करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि इन्हें किण्वन घोल से सीधे उपयोग किया जा सकता है, जिससे सर्फेक्टेंट के पृथक्करण, निष्कर्षण और उत्पाद शुद्धिकरण से जुड़ी लागतें समाप्त हो जाती हैं।
2.1 एल्केन्स के अपघटन को बढ़ाना
एल्केन पेट्रोलियम के प्राथमिक घटक हैं। पेट्रोलियम की खोज, निष्कर्षण, परिवहन, प्रसंस्करण और भंडारण के दौरान, पेट्रोलियम का रिसाव मिट्टी और भूजल को दूषित कर देता है। एल्केन के अपघटन को तीव्र करने के लिए, जैविक सर्फेक्टेंट मिलाने से जल-दृढ़ता और अपघटनशीलता बढ़ जाती है, सूक्ष्मजीवों की संख्या में वृद्धि होती है, और इस प्रकार एल्केन के अपघटन की दर में सुधार होता है।
2.2 पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच) के निम्नीकरण को बढ़ाना
पीएएच (पॉलीमर एन्हांसिंग हाइड्रोकार्बन) अपने तीन कैंसरजनक प्रभावों (कैंसरजनक, टेराटोजेनिक और म्यूटाजेनिक) के कारण तेजी से ध्यान आकर्षित कर रहे हैं। कई देशों ने इन्हें प्राथमिकता वाले प्रदूषकों के रूप में वर्गीकृत किया है। अध्ययनों से पता चला है कि सूक्ष्मजीवों द्वारा निम्नीकरण पर्यावरण से पीएएच को हटाने का प्राथमिक मार्ग है, और बेंजीन रिंगों की संख्या बढ़ने के साथ इनकी निम्नीकरण क्षमता कम हो जाती है: तीन या उससे कम रिंग वाले पीएएच आसानी से निम्नीकृत हो जाते हैं, जबकि चार या उससे अधिक रिंग वाले पीएएच को तोड़ना अधिक चुनौतीपूर्ण होता है।
2.3 विषाक्त भारी धातुओं को हटाना
मिट्टी में जहरीली भारी धातुओं के प्रदूषण की प्रक्रिया में छिपाव, स्थिरता और अपरिवर्तनीयता जैसे गुण होते हैं, जिसके कारण भारी धातु-प्रदूषित मिट्टी का उपचार अकादमिक जगत में लंबे समय से शोध का एक प्रमुख विषय रहा है। मिट्टी से भारी धातुओं को हटाने के वर्तमान तरीकों में विट्रीफिकेशन, स्थिरीकरण और तापीय उपचार शामिल हैं। हालांकि विट्रीफिकेशन तकनीकी रूप से संभव है, लेकिन इसमें काफी इंजीनियरिंग कार्य और उच्च लागत लगती है। स्थिरीकरण प्रक्रियाएं प्रतिवर्ती होती हैं, जिसके कारण उपचार के बाद उसकी प्रभावकारिता की निरंतर निगरानी आवश्यक हो जाती 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-विषाक्त जैविक सर्फेक्टेंट का उपयोग करना शुरू कर दिया है।
पोस्ट करने का समय: 8 सितंबर 2025