आईआईटी Guwahati ने भूजल से फ्लोराइड और आयरन हटाने के लिए

असम Assam : ग्रामीण और फ्लोराइड प्रभावित क्षेत्रों में सुरक्षित पेयजल की उपलब्धता के लिए एक महत्वपूर्ण सफलता में, भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (IIT), गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने एक कम लागत वाली, सामुदायिक स्तर की जल उपचार प्रणाली विकसित की है जो भूजल से फ्लोराइड और लौह संदूषकों को हटाने में सक्षम है।अधिकारियों ने बताया कि यह प्रणाली प्रतिदिन 20,000 लीटर तक पानी को शुद्ध कर सकती है और इसकी लागत प्रति 1,000 लीटर पर मात्र ₹20 है।केमिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर मिहिर कुमार पुरकैत के नेतृत्व में किए गए इस शोध को प्रतिष्ठित पत्रिका ACS ES&T Water में प्रकाशित किया गया है। यह अभिनव प्रणाली भारत की लगातार सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्याओं में से एक - पेयजल में अत्यधिक फ्लोराइड के लिए एक स्केलेबल, किफायती और ऊर्जा-कुशल समाधान प्रदान करती है।

प्रो. पुरकैत ने कहा, "फ्लोराइड, हालांकि आमतौर पर दंत उत्पादों में पाया जाता है, लेकिन बड़ी मात्रा में अत्यधिक जहरीला हो सकता है और कृषि और विनिर्माण जैसे प्राकृतिक और मानवीय स्रोतों के माध्यम से भूजल में प्रवेश करता है।" फ्लोराइड-दूषित पानी के लंबे समय तक सेवन से स्केलेटल फ्लोरोसिस हो सकता है, जो एक दुर्बल करने वाली स्थिति है जो हड्डियों को सख्त कर देती है और जोड़ों को अकड़ देती है, जिससे हिलना-डुलना दर्दनाक हो जाता है।राजस्थान, तेलंगाना, आंध्र प्रदेश, कर्नाटक, गुजरात और हरियाणा सहित कई भारतीय राज्यों में भूजल में खतरनाक रूप से उच्च फ्लोराइड स्तर की रिपोर्ट जारी है।

इस चुनौती से निपटने के लिए, IIT गुवाहाटी की टीम ने चार-चरणीय इलेक्ट्रोकोएग्यूलेशन-आधारित जल उपचार प्रणाली तैयार की। इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बुलबुले हवा के बुलबुले के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे फ्लोराइड और आयरन जैसे प्रदूषक सतह पर तैरने लगते हैं और हट जाते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि फ्लोराइड, आयरन और यहां तक ​​कि आर्सेनिक से दूषित पानी के उपचार में एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोड सबसे प्रभावी थे।प्रो. पुरकैत ने बताया, “इलेक्ट्रोड सामग्री का चुनाव महत्वपूर्ण था। एल्युमीनियम अपनी उच्च इलेक्ट्रो-पॉजिटिविटी और कम लागत के कारण इष्टतम साबित हुआ।” इस प्रणाली का परीक्षण 12 सप्ताह की अवधि में वास्तविक दुनिया की परिस्थितियों में किया गया। परिणामों से पता चला कि आयरन में 94% और फ्लोराइड के स्तर में 89% की कमी आई है - जिससे संदूषण भारतीय सुरक्षा मानकों द्वारा निर्धारित सीमाओं के भीतर प्रभावी रूप से आ गया है।

शोधकर्ताओं ने बताया कि 1,000 लीटर पानी को उपचारित करने की लागत केवल ₹20 है, जिससे यह ग्रामीण समुदायों के लिए बेहद सुलभ है। न्यूनतम पर्यवेक्षण की आवश्यकता होती है, और प्रौद्योगिकी का अनुमानित जीवनकाल 15 वर्ष है, जिसमें इलेक्ट्रोड प्रतिस्थापन की आवश्यकता हर छह महीने में केवल एक बार होती है।इसके अतिरिक्त, अध्ययन में एक अंतर्निहित सुरक्षा कारक का उपयोग करके इलेक्ट्रोड के शेष जीवन का अनुमान लगाने के लिए एक स्मार्ट विधि प्रस्तावित की गई है, जिससे समय पर रखरखाव संभव हो सके।एक पायलट पहल के रूप में, असम के सार्वजनिक स्वास्थ्य इंजीनियरिंग विभाग के सहयोग से और काकाती इंजीनियरिंग प्राइवेट लिमिटेड द्वारा स्थापना के साथ, असम के चांगसारी में पहले ही सिस्टम स्थापित किया जा चुका है। पायलट का उद्देश्य यह प्रदर्शित करना है कि सिस्टम को वंचित और दूरदराज के समुदायों में कैसे तैनात किया जा सकता है।

भविष्य को देखते हुए, आईआईटी टीम सिस्टम को बिजली देने के लिए सौर या पवन जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के एकीकरण और ऊर्जा के लिए इलेक्ट्रोकोएग्यूलेशन के दौरान उत्पादित हाइड्रोजन गैस का उपयोग करने की संभावना तलाश रही है। वे मानवीय हस्तक्षेप को और कम करने के लिए रीयल-टाइम सेंसर और स्वचालित नियंत्रण सहित स्मार्ट सुविधाओं को जोड़ने पर भी काम कर रहे हैं।प्रो. पुरकैत ने कहा, "हमारा लक्ष्य एक विकेंद्रीकृत जल उपचार समाधान बनाना है जिसे भारत के फ्लोराइड प्रभावित और पानी की कमी वाले क्षेत्रों में आसानी से अपनाया जा सके।"आईआईटी गुवाहाटी का यह नवाचार जल-तनावग्रस्त और दूषित क्षेत्रों में रहने वाले लाखों लोगों को सुरक्षित, किफ़ायती और टिकाऊ पेयजल समाधान प्रदान करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।