विषाक्त क्रोमियम को हटाने के लिए सूर्य के प्रकाश द्वारा संचालित विधि

संदर्भ

नैनो विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी संस्थान (INST) के शोधकर्ताओं ने औद्योगिक अपशिष्ट जल से विषाक्त क्रोमियम को हटाने के लिए एक वहनीय विधि विकसित की है।

संबंधित तथ्य

• सूर्य के प्रकाश का उपयोग: विषैले Cr(VI) को कम हानिकारक Cr(III) में बदलने के लिए उत्प्रेरक के रूप में सूर्य के प्रकाश का उपयोग किया जाता है।
• माइक्रोफ्लुइडिक प्रौद्योगिकी: यह विधि माइक्रोफ्लुइडिक रिएक्टरों और TiO2 नैनोकणों की मदद से निरंतर प्रवाह फोटोरिडक्शन प्रक्रिया का उपयोग करती है।

क्रोमियम (Chromium)

• यह एक स्टील-ग्रे, चमकदार, कठोर और भंगुर संक्रमण धातु है।
• अद्वितीय विशेषता: क्रोमियम जंग के प्रति अपने मजबूत प्रतिरोध और कठोरता के लिए जाना जाता है।

• अनुप्रयोग
  • इसका उपयोग मिश्रधातु बनाने में किया जाता है।
    • स्टेनलेस स्टील के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
      • इसकी प्लेटिंग का उपयोग स्टील को दर्पण जैसी पॉलिश देने के लिए किया जाता है।
    • इसके यौगिक का उपयोग औद्योगिक उत्प्रेरक और रंगद्रव्य के रूप में किया जाता है।
    • क्रोमियम का उपयोग चमड़े को रंगने के लिए किया जाता है।

क्रोमियम विषाक्तता अवलोकन

• हेक्सावैलेंट क्रोमियम जोखिम: हेक्सावैलेंट क्रोमियम (Cr(VI)) बहुत जहरीला होता है और फेफड़ों के कैंसर, एलर्जी और एक्जिमा जैसी गंभीर स्वास्थ्य समस्याएँ पैदा कर सकता है।
• WHO दिशा-निर्देश
  • हेक्सावैलेंट क्रोमियम: विश्व स्वास्थ्य संगठन (WHO) की सिफारिश है कि पेयजल में Cr(VI) की मात्रा 0.05 mg/L से अधिक नहीं होनी चाहिए।
  • ट्राइवेलेंट क्रोमियम: ट्राइवैलेंट क्रोमियम (Cr(III)) के लिए सीमा 5 mg/L है।

क्रोमियम हटाने में चुनौतियाँ

• अत्यधिक घुलनशील: अपशिष्ट जल से Cr(VI) का निष्कर्षण एक चुनौतीपूर्ण कार्य है क्योंकि यह अत्यधिक घुलनशील है और पारंपरिक उपचार विधियों के प्रति प्रतिरोधी है।
• महँगी और अक्षम विधियाँ: आयन विनिमय, अधिशोषण और रासायनिक कमी जैसी मौजूदा तकनीकें महँगी हैं और अक्सर Cr(VI) को हटाने में अक्षम हैं।
• हानिकारक उपोत्पाद: इसके अतिरिक्त, ये विधियाँ खतरनाक उपोत्पाद उत्पन्न कर सकती हैं।

नई विधि के लाभ

• लागत-प्रभावी: यह प्रक्रिया सस्ती होती है और अक्षय ऊर्जा का उपयोग करती है।
• पर्यावरण के अनुकूल: यह विधि उत्प्रेरक के रूप में सूर्य के प्रकाश का उपयोग करती है, जो इसे एक सतत् और लागत-प्रभावी दृष्टिकोण बनाती है।
• उच्च दक्षता
• • 95% अपघटन: शोधकर्ताओं ने 50 µl/min की प्रवाह दर पर ‘सर्पेन्टाइन माइक्रोरिएक्टर’ का उपयोग करके 95% की उच्च अपघटन दक्षता हासिल की।
• पुन: प्रयोज्यता: फोटोकैटेलिस्ट को पुनर्प्राप्ति एजेंटों या जटिल प्रक्रियाओं की आवश्यकता के बिना पुन: उपयोग किया जा सकता है।

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