सूक्ष्मजीव अपशिष्ट जल से बिजली बना सकते हैं: अध्ययन

वाशिंगटन (एएनआई): शोधकर्ताओं ने बायोइलेक्ट्रॉनिक्स में एक बड़ी उपलब्धि की सूचना दी है, जिससे सामान्य ई. कोली बैक्टीरिया की ऊर्जा उत्पन्न करने की क्षमता बढ़ गई है। यह अध्ययन जूल पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।

ईपीएफएल के प्रोफेसर अर्डेमिस बोघोसियन ने कहा कि "हमने बिजली उत्पन्न करने के लिए सबसे व्यापक रूप से अध्ययन किए गए सूक्ष्म जीव ई. कोली बैक्टीरिया का निर्माण किया।"

"हालांकि ऐसे दुर्लभ बैक्टीरिया हैं जो अपने आप बिजली उत्पन्न कर सकते हैं, उन्हें ऐसा करने के लिए एक विशिष्ट रासायनिक संयोजन की आवश्यकता होती है। हम कई परिदृश्यों में बिजली बनाने में सक्षम हैं, जिनमें अपशिष्ट जल भी शामिल है क्योंकि ई. कोलाई एक सीमा तक पनप सकता है सबस्ट्रेट्स का।"

पेपर में एक क्रांतिकारी रणनीति का वर्णन किया गया है जिसमें अपशिष्ट प्रबंधन और ऊर्जा उत्पादन दोनों में क्रांति लाने की क्षमता है।

ई. कोलाई बैक्टीरिया, जो आमतौर पर जैविक अनुसंधान में उपयोग किया जाता है, का उपयोग बाह्य कोशिकीय इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण (ईईटी) नामक तंत्र के माध्यम से बिजली उत्पन्न करने के लिए किया गया है। ईपीएफएल शोधकर्ताओं ने ई.कोली बैक्टीरिया को बदलकर ईईटी को बढ़ा दिया, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक कुशल "इलेक्ट्रिक रोगाणुओं" का निर्माण हुआ।

पूर्व दृष्टिकोणों के विपरीत, जिसमें ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए विशिष्ट रसायनों की आवश्यकता होती है, बायोइंजीनियर्ड ई. कोली कार्बनिक सब्सट्रेट्स की एक विस्तृत श्रृंखला को चयापचय करते हुए बिजली उत्पन्न कर सकता है।

अध्ययन की महत्वपूर्ण प्रगति में से एक ई. कोलाई के भीतर एक संपूर्ण ईईटी मार्ग का विकास है, जो पहले कभी नहीं किया गया है। शोधकर्ताओं ने सफलतापूर्वक एक अनुकूलित मार्ग विकसित किया है जो बिजली पैदा करने के लिए जाने जाने वाले बैक्टीरिया शीवेनेला वनिडेंसिस एमआर-1 के घटकों को विलय करके कोशिका की आंतरिक और बाहरी झिल्लियों को जोड़ता है।

पारंपरिक प्रक्रियाओं की तुलना में, इस अभिनव मार्ग ने पहले के आंशिक तरीकों से बेहतर प्रदर्शन किया, जिसके परिणामस्वरूप विद्युत प्रवाह उत्पादन में तीन गुना वृद्धि हुई।

महत्वपूर्ण बात यह है कि संशोधित ई. कोली ने शराब की भठ्ठी से एकत्रित अपशिष्ट जल सहित विभिन्न स्थितियों में सराहनीय प्रदर्शन किया। जबकि अन्य असामान्य इलेक्ट्रिक बैक्टीरिया विफल हो गए, संशोधित ई. कोली पनपा, जिसने बड़े पैमाने पर अपशिष्ट उपचार और ऊर्जा उत्पादन की अपनी क्षमता का प्रदर्शन किया।

"जैविक कचरे को संसाधित करने के लिए सिस्टम में ऊर्जा डालने के बजाय, हम एक ही समय में जैविक कचरे को संसाधित करते हुए बिजली का उत्पादन कर रहे हैं - एक पत्थर से दो निशाने साध रहे हैं!" बोघोसियन ने कहा।

“हमने अपनी तकनीक का परीक्षण सीधे अपशिष्ट जल पर भी किया, जिसे हमने लॉज़ेन में एक स्थानीय शराब बनाने वाली कंपनी लेस ब्रासेर्स से एकत्र किया था। विदेशी इलेक्ट्रिक सूक्ष्मजीव जीवित रहने में भी सक्षम नहीं थे, जबकि हमारे बायोइंजीनियर्ड इलेक्ट्रिक बैक्टीरिया इस कचरे को खाकर तेजी से पनपने में सक्षम थे।

अध्ययन के निहितार्थ अपशिष्ट उपचार से परे हैं। स्रोतों की एक विस्तृत श्रृंखला से बिजली उत्पन्न करने में सक्षम होने के कारण, इंजीनियर्ड ई. कोलाई का उपयोग माइक्रोबियल ईंधन कोशिकाओं, इलेक्ट्रोसिंथेसिस और बायोसेंसिंग में किया जा सकता है - जैसे कि कुछ अनुप्रयोग। इसके अलावा, जीवाणु के आनुवंशिक लचीलेपन का मतलब है कि इसे विशिष्ट वातावरण और फीडस्टॉक्स के अनुकूल बनाया जा सकता है, जिससे यह टिकाऊ प्रौद्योगिकी विकास के लिए एक बहुमुखी उपकरण बन जाता है।

पांडुलिपि के मुख्य लेखक मौहिब ने कहा, "हमारा काम काफी सामयिक है, क्योंकि इंजीनियर बायोइलेक्ट्रिक सूक्ष्मजीव अधिक से अधिक वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में सीमाओं को आगे बढ़ा रहे हैं।"

“हमने पिछले अत्याधुनिक की तुलना में एक नया रिकॉर्ड स्थापित किया है, जो केवल आंशिक मार्ग पर निर्भर था, और उस सूक्ष्म जीव की तुलना में जिसका उपयोग हाल ही में क्षेत्र में प्रकाशित सबसे बड़े पत्रों में से एक में किया गया था। क्षेत्र में सभी मौजूदा शोध प्रयासों के साथ, हम बायोइलेक्ट्रिक बैक्टीरिया के भविष्य के बारे में उत्साहित हैं, और इस तकनीक को नए पैमाने पर आगे बढ़ाने के लिए हमारे और अन्य लोगों के लिए इंतजार नहीं कर सकते। (एएनआई)