ماحولیاتی انجینئرنگ میں بائیو سرفیکٹینٹس کے استعمال کیا ہیں؟

بہت سے کیمیاوی طور پر ترکیب شدہ سرفیکٹینٹس ماحولیاتی ماحول کو نقصان پہنچاتے ہیں کیونکہ ان کی ناقص بائیو ڈیگریڈیبلٹی، زہریلا اور ماحولیاتی نظام میں جمع ہونے کے رجحان کی وجہ سے۔ اس کے برعکس، حیاتیاتی سرفیکٹینٹس — جو کہ آسانی سے بایوڈیگریڈیبلٹی اور ماحولیاتی نظاموں کے لیے غیر زہریلا ہوتے ہیں — ماحولیاتی انجینئرنگ میں آلودگی پر قابو پانے کے لیے بہتر موزوں ہیں۔ مثال کے طور پر، وہ گندے پانی کے علاج کے عمل میں فلوٹیشن جمع کرنے والے کے طور پر کام کر سکتے ہیں، زہریلے دھاتی آئنوں کو ہٹانے کے لیے چارج شدہ کولائیڈل ذرات پر جذب کر سکتے ہیں، یا نامیاتی مرکبات اور بھاری دھاتوں سے آلودہ جگہوں پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔

1. گندے پانی کے علاج کے عمل میں درخواستیں۔میں

گندے پانی کو حیاتیاتی طور پر علاج کرتے وقت، بھاری دھات کے آئن اکثر فعال کیچڑ میں مائکروبیل کمیونٹیز کو روکتے یا زہر دیتے ہیں۔ لہٰذا، ہیوی میٹل آئنوں پر مشتمل گندے پانی کے علاج کے لیے حیاتیاتی طریقوں کا استعمال کرتے وقت قبل از علاج ضروری ہے۔ فی الحال، ہائیڈرو آکسائیڈ ترسیب کا طریقہ عام طور پر گندے پانی سے بھاری دھات کے آئنوں کو نکالنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، لیکن اس کی ترسیب کی کارکردگی ہائیڈرو آکسائیڈ کی حل پذیری سے محدود ہے، جس کے نتیجے میں سب سے زیادہ عملی اثرات مرتب ہوتے ہیں۔ دوسری طرف، فلوٹیشن کے طریقے اکثر فلوٹیشن کلیکٹرز کے استعمال کی وجہ سے محدود ہوتے ہیں (مثال کے طور پر، کیمیائی طور پر ترکیب شدہ سرفیکٹینٹ سوڈیم ڈوڈیسائل سلفیٹ) جنہیں علاج کے بعد کے مراحل میں انحطاط کرنا مشکل ہوتا ہے، جو ثانوی آلودگی کا باعث بنتا ہے۔ نتیجتاً، ایسے متبادل تیار کرنے کی ضرورت ہے جو آسانی سے بایوڈیگریڈیبل اور ماحولیاتی طور پر غیر زہریلے ہوں — اور حیاتیاتی سرفیکٹینٹس ان فوائد کے عین مطابق ہوں۔

2. Bioremediation میں درخواستیں۔میں

نامیاتی آلودگیوں کے انحطاط کو متحرک کرنے اور اس طرح آلودہ ماحول کا ازالہ کرنے کے لیے مائکروجنزموں کے استعمال کے عمل میں، حیاتیاتی سرفیکٹنٹس نامیاتی طور پر آلودہ جگہوں کی آن سائٹ بائیو میڈیشن کے لیے نمایاں صلاحیت پیش کرتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ان کو براہ راست ابال کے شوربے سے استعمال کیا جا سکتا ہے، سرفیکٹینٹ کی علیحدگی، نکالنے، اور مصنوعات کو صاف کرنے سے وابستہ اخراجات کو ختم کر کے۔

2.1 الکینز کے انحطاط کو بڑھانامیں

الکنیز پیٹرولیم کے بنیادی اجزاء ہیں۔ پیٹرولیم کی تلاش، نکالنے، نقل و حمل، پروسیسنگ، اور اسٹوریج کے دوران، ناگزیر پیٹرولیم خارج ہونے والے مادہ مٹی اور زمینی پانی کو آلودہ کرتے ہیں۔ الکین کے انحطاط کو تیز کرنے کے لیے، حیاتیاتی سرفیکٹینٹس کو شامل کرنے سے ہائیڈروفوبک مرکبات کی ہائیڈرو فیلیسیٹی اور بائیو ڈیگریڈیبلٹی میں اضافہ ہو سکتا ہے، مائکروبیل آبادی میں اضافہ ہو سکتا ہے، اور اس طرح الکینز کے انحطاط کی شرح کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

2.2 پولی سائکلک ارومیٹک ہائیڈرو کاربن (PAHs) کے انحطاط کو بڑھانامیں

PAHs نے اپنے "تین سرطان پیدا کرنے والے اثرات" (کارسنجینک، ٹیراٹوجینک اور میوٹیجینک) کی وجہ سے بڑھتی ہوئی توجہ حاصل کی ہے۔ بہت سے ممالک نے انہیں ترجیحی آلودگی کے طور پر درجہ بندی کیا ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ مائکروبیل انحطاط ماحول سے PAHs کو ہٹانے کا بنیادی راستہ ہے، اور بینزین کے حلقوں کی تعداد میں اضافے کے ساتھ ان کی تنزلی کم ہوتی ہے: تین یا اس سے کم حلقوں والے PAHs آسانی سے تنزلی کا شکار ہو جاتے ہیں، جبکہ چار یا اس سے زیادہ حلقے والے PAHs کو توڑنا زیادہ مشکل ہوتا ہے۔

2.3 زہریلی بھاری دھاتوں کو ہٹانامیں

مٹی میں زہریلے بھاری دھاتوں کے آلودگی کے عمل کو چھپانے، استحکام اور ناقابل واپسی کی خصوصیت ہے، جس سے بھاری دھاتوں سے آلودہ مٹی کے علاج کو اکیڈمیا میں ایک دیرینہ تحقیقی فوکس بنایا گیا ہے۔ مٹی سے بھاری دھاتوں کو ہٹانے کے موجودہ طریقوں میں وٹریفیکیشن، متحرک/استحکام، اور تھرمل علاج شامل ہیں۔ اگرچہ وٹریفیکیشن تکنیکی طور پر ممکن ہے، اس میں انجینئرنگ کا کافی کام اور زیادہ اخراجات شامل ہیں۔ حرکت پذیری کے عمل الٹ سکتے ہیں، جس کے لیے درخواست کے بعد علاج کی افادیت کی مسلسل نگرانی کی ضرورت ہوتی ہے۔ تھرمل علاج صرف غیر مستحکم بھاری دھاتوں (مثلاً مرکری) کے لیے موزوں ہے۔ نتیجے کے طور پر، کم لاگت کے حیاتیاتی علاج کے طریقوں میں تیزی سے ترقی ہوئی ہے۔ حالیہ برسوں میں، محققین نے بھاری دھات سے آلودہ مٹی کو ٹھیک کرنے کے لیے ماحولیاتی طور پر غیر زہریلے حیاتیاتی سرفیکٹنٹس کا استعمال شروع کر دیا ہے۔