அறிமுகம்
சுற்றுச்சூழல் பொறியியலின் (ecological engineering) மாபெரும் முன்னேற்றமாக, இந்தியத் தொழில்நுட்பக் கழகத்தின் குவஹாத்தி (IITG) ஆராய்ச்சியாளர்கள் மாசுபட்ட நீர் ஆதாரங்களில் இருந்து அதிக நச்சுத்தன்மையுள்ள ஈயத்தை (highly toxic lead) திறம்படப் பிரித்தெடுக்கச் சயனோபாக்டீரியாவைப் (cyanobacteria - நீல-பச்சை பாசி) பயன்படுத்தும் ஒரு அற்புதமான உயிரியல் பொருளை (biological material) அதிகாரப்பூர்வமாக உருவாக்கியுள்ளனர்.
பின்னணி
உயிரியல் மற்றும் பயோ இன்ஜினியரிங் துறையின் (Department of Biosciences and Bioengineering) பேராசிரியர் தேபாசிஷ் தாஸ் (Debasish Das) தலைமையிலான இந்த மாபெரும் முழுமையான ஆராய்ச்சி முயற்சியானது, சயனோபாக்டீரியாவால் சுரக்கப்படும் சர்க்கரை நிறைந்த இயற்கை பொருளான (sugar-rich natural substance) எக்ஸோபோலிசாக்கரைடுகள் (exopolysaccharides - EPS), கன உலோகங்களுக்கு (heavy metals) மிகவும் சக்திவாய்ந்த உறிஞ்சியாகச் (absorbent) செயல்பட முடியும் என்பதைக் கண்டுபிடித்தது. மாசுபட்ட நீர்வாழ் சூழல்களில் (polluted aquatic environments) பயன்படுத்தப்படும்போது, உருவாக்கப்பட்ட உயிரியல் அணி வெற்றிகரமாகப் பிணைக்கப்பட்டு 66.2% நச்சு ஈயத் துகள்களை (toxic lead particles) அகற்றியது. கடுமையான வழக்கமானப் பிரித்தெடுத்தல் முறைகளைப் (conventional extraction methods) போலன்றி, இந்தச் செயல்முறையானது பாசிகளில் உள்ள இயற்கையான வேதியியல் குழுக்களையே (natural chemical groups) முற்றிலும் நம்பியுள்ளது.
இது ஏன் முக்கியமானது?
இந்த மாபெரும் கட்டமைப்பு உயிர்வேதியியல் கண்டுபிடிப்பு (biochemical innovation) முக்கியமானது, ஏனெனில் இது இந்தியாவின் நிலத்தடி மற்றும் மேற்பரப்பு நீரில் (ground and surface water) கன உலோக நச்சுத்தன்மையால் ஏற்படும் மாபெரும் பொது சுகாதாரப் பேரழிவை நேரடியாக நிவர்த்தி செய்கிறது. இரசாயன மழைப்பொழிவு (chemical precipitation) போன்ற விலையுயர்ந்த மற்றும் நச்சுத்தன்மையுள்ள வழக்கமான முறைகளை முழுமையாக மாற்றுவதன் மூலம், IITG விஞ்ஞானிகள் ஒரு சூழல் நட்பு, செலவு-செயல்திறன் கொண்ட பயோ-ரீமீடியேஷன் மாற்றீட்டின் (cost-effective bio-remediation alternative) மாபெரும் கடுமையானக் கிடைக்கும் தன்மையை உறுதி செய்கிறார்கள், இது அபாயகரமான இரண்டாம் நிலை மாசுகளை (secondary pollutants) உருவாக்காது.
முக்கிய சிறப்பம்சங்கள்
- கண்டுபிடிப்பு: தண்ணீரிலிருந்து நச்சு ஈயத்தை (lead) அகற்றுவதற்கான உயிரியல் முறை.
- நிறுவனம்: ஐஐடி குவஹாத்தி (IITG).
- முக்கிய முகவர்: சயனோபாக்டீரியா (Cyanobacteria) (நீல-பச்சை பாசி - Blue-green algae).
- செயலில் உள்ள கூறு: எக்ஸோபோலிசாக்கரைடுகள் (Exopolysaccharides - EPS).
- செயல்திறன்: மாசுபட்ட நீரிலிருந்து 66.2% ஈயத்தை அகற்றியது.
அறிவியல் நடவடிக்கைகள்
பயோ இன்ஜினியர்கள் சயனோபாக்டீரியல் ஈபிஎஸ் மேட்ரிக்ஸை (cyanobacterial EPS matrix) ஆக்ரோஷமாகத் தொகுத்தனர், புற்றுநோயை உண்டாக்கும் ஈய அயனிகளை (carcinogenic lead ions) மூலக்கூறு மட்டத்தில் தீவிரமாகப் பொறிக்க மற்றும் நடுநிலையாக்கக் கனரக உலோகம்-லேசான கழிவுநீரில் (heavy-metal laced effluent) அவர்கள் பாசி கடற்பாசியை (algal sponge) முழுமையாகப் பயன்படுத்துகின்றனர்.
முக்கிய உண்மைகள்
- சயனோபாக்டீரியா (நீல-பச்சை பாசி): குளங்கள், ஏரிகள் மற்றும் நெல் வயல்களில் இயற்கையாகக் காணப்படும் ஒளிச்சேர்க்கை (Photosynthetic) நுண்ணிய உயிரினங்கள். நைட்ரஜன் நிலைப்பாட்டில் (nitrogen fixation) அவை முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன, ஆனால் பயோரிமீடியேஷனில் (bioremediation) மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
- எக்ஸோபோலிசாக்கரைடுகள் (EPS): நுண்ணுயிரிகளால் அவற்றின் சூழலில் சுரக்கப்படும் அதிக மூலக்கூறு எடை கொண்ட பாலிமர்கள் (High-molecular-weight polymers). இந்தச் சூழலில், அவற்றின் ஒட்டும், சர்க்கரை நிறைந்த அமைப்பு கன உலோகங்களுக்குக் காந்தம் (magnet) போலச் செயல்படுகிறது.
- உயிரியல் தீர்வு (Bioremediation): மண் மற்றும் தண்ணீரிலிருந்து அசுத்தங்கள், மாசுக்கள் மற்றும் நச்சுகளை அகற்ற நுண்ணுயிரிகள் அல்லது பாக்டீரியா (bacteria) போன்ற உயிரினங்களைப் பயன்படுத்தும் ஒரு செயல்முறை.
தாக்கம்
இந்தப் பாசித் தொழில்நுட்பத்தை உணர்ந்து கொள்வது, நகராட்சி கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களில் மாபெரும் கடுமையான மாற்றங்களை உருவாக்கும், தொழில்துறை மையங்கள் நச்சு வெளியேற்றத்தை முக்கிய நதி தமனிகளை (river arteries) அடைவதற்கு முன்பு அதனை நிலையான முறையில் சுத்திகரிக்க இது அனுமதிக்கிறது.
தேர்வுப் பார்வை
ஆராய்ச்சி நிறுவனம் (ஐஐடி கவுகாத்தி), பயன்படுத்தப்படும் நுண்ணுயிரி (சயனோபாக்டீரியா/நீல-பச்சை பாசி), இலக்கு வைக்கப்பட்ட நச்சு உலோகம் (ஈயம்) மற்றும் செயலில் உள்ள பிணைப்பு முகவர் (EPS / Exopolysaccharides) ஆகியவற்றை மனப்பாடம் செய்க.
முக்கிய குறிப்புகள்
- நிறுவனம்: ஐஐடி குவஹாத்தி (IIT Guwahati).
- மாசுபாடு இலக்கு: ஈயம் (Lead).
- உயிரியல் முகவர்: சயனோபாக்டீரியா (நீல-பச்சை பாசி).
- செயலில் உள்ள பொறிமுறை: எக்ஸோபோலிசாக்கரைடுகள் (EPS).
முடிவுரை
இந்தச் சயனோபாக்டீரியா உந்துதல் வடிகட்டுதல் அமைப்பின் மாபெரும் வளர்ச்சி பசுமை வேதியியலில் (green chemistry) ஒரு சக்திவாய்ந்த மாபெரும் கட்டமைப்பு வெற்றியாகும், கனரக உலோக நீர் மாசுபாட்டின் (heavy metal water pollution) அமைதியானக் கொலையாளிக்கு (silent killer) எதிராக ஒரு நிலையான, உள்நாட்டு ஆயுதத்தை இது வழங்குகிறது.