පාරිසරික ඉංජිනේරු විද්‍යාවේදී ජෛව මතුපිටක ද්‍රව්‍යවල යෙදීම් මොනවාද?

රසායනිකව සංස්ලේෂණය කරන ලද බොහෝ මතුපිටකාරක ඒවායේ දුර්වල ජෛව හායනයට ලක්වීමේ හැකියාව, විෂ වීම සහ පරිසර පද්ධතිවල සමුච්චය වීමේ ප්‍රවණතාවය හේතුවෙන් පාරිසරික පරිසරයට හානි කරයි. ඊට වෙනස්ව, ජෛව හායනයට ලක්වීමේ හැකියාව සහ පාරිසරික පද්ධතිවලට විෂ නොවන බව මගින් සංලක්ෂිත ජීව විද්‍යාත්මක මතුපිටකාරක පාරිසරික ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ දූෂණ පාලනය සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ. නිදසුනක් ලෙස, ඒවා අපජල පිරිපහදු ක්‍රියාවලීන්හි පාවෙන එකතු කරන්නන් ලෙස සේවය කළ හැකිය, විෂ සහිත ලෝහ අයන ඉවත් කිරීම සඳහා ආරෝපිත කොලොයිඩල් අංශු මතට අවශෝෂණය කර ගත හැකිය, නැතහොත් කාබනික සංයෝග සහ බැර ලෝහ මගින් දූෂිත ස්ථාන ප්‍රතිකර්ම කිරීමට යෙදිය හැකිය.

1. අපජල පිරිපහදු ක්‍රියාවලීන්හි යෙදීම්​

ජීව විද්‍යාත්මකව අපජලය පිරිපහදු කිරීමේදී, බැර ලෝහ අයන බොහෝ විට සක්‍රිය රොන්මඩ වල ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රජාවන් වළක්වයි හෝ විෂ කරයි. එබැවින්, බැර ලෝහ අයන අඩංගු අපජලය පිරිපහදු කිරීම සඳහා ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රම භාවිතා කරන විට පූර්ව ප්‍රතිකාර කිරීම අත්‍යවශ්‍ය වේ. වර්තමානයේ, අපජලයෙන් බැර ලෝහ අයන ඉවත් කිරීම සඳහා හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් අවක්ෂේපණ ක්‍රමය බහුලව භාවිතා වේ, නමුත් එහි වර්ෂාපතන කාර්යක්ෂමතාව හයිඩ්‍රොක්සයිඩ්වල ද්‍රාව්‍යතාවයෙන් සීමා වී ඇති අතර එමඟින් ප්‍රායෝගිකව උපප්‍රශස්ත බලපෑම් ඇති වේ. අනෙක් අතට, ෆ්ලෝටේෂන් එකතුකරන්නන් (උදා: රසායනිකව සංස්ලේෂණය කරන ලද සර්ෆැක්ටන්ට් සෝඩියම් ඩොඩෙසයිල් සල්ෆේට්) භාවිතය හේතුවෙන් ෆ්ලෝටේෂන් ක්‍රම බොහෝ විට සීමා කරනු ලැබේ, ඒවා පසුකාලීන පිරිපහදු කිරීමේ අදියරවලදී දිරාපත් වීමට අපහසු වන අතර එය ද්විතියික දූෂණයට හේතු වේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, පහසුවෙන් ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි සහ පාරිසරික වශයෙන් විෂ නොවන විකල්ප සංවර්ධනය කිරීමේ අවශ්‍යතාවයක් පවතී - සහ ජීව විද්‍යාත්මක මතුපිටක හරියටම මෙම වාසි ඇත.

2. ජෛව ප්‍රතිකර්මයේ යෙදීම්​

කාබනික දූෂකවල හායනය උත්ප්‍රේරණය කිරීමට සහ එමඟින් දූෂිත පරිසරයන් ප්‍රතිකර්ම කිරීමට ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් භාවිතා කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, ජීව විද්‍යාත්මක මතුපිටකාරක කාබනිකව දූෂිත ස්ථානවල ස්ථානීය ජෛව ප්‍රතිකර්ම සඳහා සැලකිය යුතු විභවයක් ලබා දෙයි. මෙයට හේතුව ඒවා පැසවීම සුප් හොද්දෙන් සෘජුවම භාවිතා කළ හැකි අතර, මතුපිටකාරක වෙන් කිරීම, නිස්සාරණය සහ නිෂ්පාදන පිරිසිදු කිරීම හා සම්බන්ධ පිරිවැය ඉවත් කිරීමයි.

2.1 ඇල්කේන වල හායනය වැඩි දියුණු කිරීම​

ඇල්කේන යනු පෙට්‍රෝලියම් වල ප්‍රධාන සංරචක වේ. පෙට්‍රෝලියම් ගවේෂණය, නිස්සාරණය, ප්‍රවාහනය, සැකසීම සහ ගබඩා කිරීමේදී, නොවැළැක්විය හැකි පෙට්‍රෝලියම් බැහැර කිරීම් පස සහ භූගත ජලය දූෂණය කරයි. ඇල්කේන් හායනය වේගවත් කිරීම සඳහා, ජීව විද්‍යාත්මක මතුපිටක එකතු කිරීමෙන් ජලභීතික සංයෝගවල ජලකාමී බව සහ ජෛව හායනයට ලක්වීමේ හැකියාව වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර, ක්ෂුද්‍රජීවී ගහනය වැඩි කළ හැකි අතර එමඟින් ඇල්කේන හායන අනුපාතය වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

2.2 බහු චක්‍රීය ඇරෝමැටික හයිඩ්‍රොකාබන් (PAHs) හායනය වැඩි දියුණු කිරීම​

PAHs ඒවායේ "පිළිකා කාරක බලපෑම් තුන" (පිළිකා කාරක, ටෙරාටොජනික් සහ විකෘතිකාරක) නිසා වැඩි වැඩියෙන් අවධානය දිනාගෙන ඇත. බොහෝ රටවල් ඒවා ප්‍රමුඛතා දූෂක ලෙස වර්ගීකරණය කර ඇත. අධ්‍යයනවලින් පෙන්වා දී ඇත්තේ ක්ෂුද්‍රජීවී හායනය පරිසරයෙන් PAH ඉවත් කිරීමේ මූලික මාර්ගය වන අතර බෙන්සීන් මුදු ගණන වැඩි වන විට ඒවායේ ක්ෂය වීමේ හැකියාව අඩු වන බවයි: මුදු තුනක් හෝ ඊට අඩු PAH පහසුවෙන් හායනය වන අතර මුදු හතරක් හෝ වැඩි ගණනක් ඇති ඒවා බිඳ දැමීම වඩාත් අභියෝගාත්මක වේ.

2.3 විෂ සහිත බැර ලෝහ ඉවත් කිරීම​

පසෙහි විෂ සහිත බැර ලෝහ දූෂණය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය සැඟවීම, ස්ථායිතාව සහ ආපසු හැරවිය නොහැකි බව මගින් සංලක්ෂිත වන අතර, බැර ලෝහ-දූෂිත පස ප්‍රතිකර්ම කිරීම ශාස්ත්‍රීය ක්ෂේත්‍රයේ දිගුකාලීන පර්යේෂණ අවධානයක් බවට පත් කරයි. පසෙන් බැර ලෝහ ඉවත් කිරීම සඳහා වත්මන් ක්‍රම අතරට වයිට්‍රිෆිකේෂන්, නිශ්චලකරණය/ස්ථායීකරණය සහ තාප පිරියම් කිරීම ඇතුළත් වේ. වයිට්‍රිෆිකේෂන් තාක්ෂණිකව කළ හැකි වුවද, එයට සැලකිය යුතු ඉංජිනේරු කටයුතු සහ අධික පිරිවැය ඇතුළත් වේ. නිශ්චල කිරීමේ ක්‍රියාවලීන් ආපසු හැරවිය හැකි අතර, යෙදීමෙන් පසු ප්‍රතිකාර කාර්යක්ෂමතාව අඛණ්ඩව නිරීක්ෂණය කිරීම අවශ්‍ය වේ. තාප පිරියම් කිරීම සුදුසු වන්නේ වාෂ්පශීලී බැර ලෝහ සඳහා පමණි (උදා: රසදිය). එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, අඩු වියදම් ජීව විද්‍යාත්මක ප්‍රතිකාර ක්‍රම වේගවත් සංවර්ධනයක් දැක තිබේ. මෑත වසරවලදී, පර්යේෂකයන් බැර ලෝහ-දූෂිත පස ප්‍රතිකර්ම කිරීම සඳහා පාරිසරික වශයෙන් විෂ නොවන ජීව විද්‍යාත්මක මතුපිටක භාවිතා කිරීමට පටන් ගෙන තිබේ.