ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿ ಏಕೆ?
Indian Institute of Technology Guwahati ಸಂಶೋಧಕರು ನೀರಿನಿಂದ ಸೀಸವನ್ನು (lead) ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ವಸ್ತುವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ (cyanobacteria) ಬರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇದು 66.2 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಸೀಸವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಈಗ ಮಿಶ್ರ ಕೈಗಾರಿಕಾ ತ್ಯಾಜ್ಯನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಯೋಜಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.
ಹಿನ್ನೆಲೆ
ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು (Cyanobacteria) ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಅವು ಕೊಳಗಳು, ಸರೋವರಗಳು, ಮಣ್ಣು, ಸಾಗರಗಳು ಮತ್ತು ಭತ್ತದ ಗದ್ದೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ.
ಅವುಗಳ ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ನೋಟದಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ blue-green algae ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳೇ ಹೊರತು ನಿಜವಾದ ಪಾಚಿ (algae) ಅಲ್ಲ.
ನಿಜವಾದ ಪಾಚಿಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ (nucleus) ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಪೊರೆ-ಬದ್ಧ (membrane-bound) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಇಲ್ಲದ ಸರಳ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಪ್ರಾಚೀನ ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದವು. ಇದು ಸುಮಾರು 2.4 ಬಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಭೂಮಿಯ Great Oxidation Event ಅನ್ನು ನಡೆಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು.
ಈ ಘಟನೆಯು ಸಾಗರಗಳು ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಿತು, ಮತ್ತು ಇದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಅವಲಂಬಿತ ಜೀವನದ ವಿಕಾಸವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಿತು.
ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣಗಳು
- ಅವು ನೀರು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆಮ್ಲಜನಕ-ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವು ಕ್ಲೋರೊಫಿಲ್-ಎ (chlorophyll-a) ಮತ್ತು ಬಣ್ಣದ ಪರಿಕರ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳನ್ನು (accessory pigments) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
- ಕೆಲವು ಪ್ರಭೇದಗಳು ವಾತಾವರಣದ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ.
- ಅವು ಒಂಟಿಯಾಗಿ, ವಸಾಹತುಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಉದ್ದವಾದ ತಂತುಗಳಾಗಿ ವಾಸಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಹಲವು ತಮ್ಮ ಕೋಶಗಳ ಹೊರಗೆ ಜಿಗುಟಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.
ಬೆಚ್ಚಗಿನ, ನಿಧಾನವಾದ ಮತ್ತು ಪೋಷಕಾಂಶ-ಭರಿತ ನೀರು ತ್ವರಿತ ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಗೋಚರಿಸುವ ಬ್ಲೂಮ್ (bloom) ಅನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು.
ಕೆಲವು ಬ್ಲೂಮ್ಗಳು ಹಾನಿಕಾರಕ ಜೀವಾಣುಗಳನ್ನು (toxins) ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಕರಗಿದ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪ್ರತಿ ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜಾತಿಯು ಜೀವಾಣುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಸೀಸದ ಮಾಲಿನ್ಯ ಏಕೆ ಅಪಾಯಕಾರಿ?
ಸೀಸವು (Lead) ಉಪಯುಕ್ತ ಜೈವಿಕ ಪಾತ್ರವಿಲ್ಲದ ವಿಷಕಾರಿ ಭಾರ ಲೋಹವಾಗಿದೆ. ಗಣಿಗಾರಿಕೆ, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಿಸರ್ಜನೆಗಳು ಇದನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಸೀಸವು ಮೆದುಳು, ಮೂತ್ರಪಿಂಡಗಳು, ರಕ್ತ ಮತ್ತು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಮಕ್ಕಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಗಂಭೀರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಕಲಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಲೋಹವು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ನಿರುಪದ್ರವ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಒಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಅದನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಹೊಂದಿರಬೇಕು.
ಸಂಶೋಧಕರು ಏನನ್ನು ಬಳಸಿದರು?
ಅನೇಕ ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು exopolysaccharides ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಇವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಹೊರಗೆ ಇರುವ ಉದ್ದವಾದ, ಸಕ್ಕರೆ-ಭರಿತ ಅಣುಗಳಾಗಿವೆ.
ಅಣುಗಳು ಜೀವಿಯ ಸುತ್ತಲೂ ಜಿಗುಟಾದ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳು ಹಲವಾರು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯ ಬಂಧಿಸುವ (binding) ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಸಹ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.
ಗುವಾಹಟಿ ತಂಡವು ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಈ ವಸ್ತುವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದಿದೆ, ಮತ್ತು ಅವರು ಅದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸೀಸ-ಕಲುಷಿತ ನೀರಿಗೆ ಒಡ್ಡಿದರು.
ಇದು ಸೀಸವನ್ನು ಹೇಗೆ ಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ?
- ಸೀಸವು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುವು ಆಮ್ಲಜನಕ-ಭರಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ.
- ಈ ಗುಂಪುಗಳು ಸೀಸದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಬಂಧಿತ ಲೋಹವು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
- ಕಾರ್ಮಿಕರು ನಂತರ ನೀರಿನಿಂದ ಲೋಡ್ ಆದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು.
ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ adsorption ಆಗಿದೆ. ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ (Adsorption) ಎಂದರೆ ಕಣಗಳು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ (absorption) ಎಂದರೆ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದು.
ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸ: ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುವು ಸೀಸವನ್ನು ಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ; ಅದು ಲೋಹವನ್ನು ನಾಶ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಬಳಸಿದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ವಿಲೇವಾರಿ ಅಥವಾ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಲೋಹದ ಮರುಪಡೆಯುವಿಕೆ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಅಧ್ಯಯನವು ಏನನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ?
- ಹೊರತೆಗೆಯಲಾದ ವಸ್ತುವು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ ಸೀಸದ 66.2 ಶೇಕಡಾ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದೆ.
- ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಲೋಹದ ಬಂಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾದ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದೆ.
- ಜೈವಿಕ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿ-ತೀವ್ರವಾದ ಸಾಧನಗಳಿಲ್ಲದೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದೆ.
- ಸಂಶೋಧಕರು ಭವಿಷ್ಯದ ನಿರಂತರ-ಹರಿವಿನ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು.
ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯು June 2026 ರಲ್ಲಿ Journal of Environmental Chemical Engineering ನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ. Debasish Das ಅವರು Indian Institute of Technology Guwahati ತಂಡವನ್ನು ಮುನ್ನಡೆಸಿದರು.
ಈ ವಿಧಾನವು ಏಕೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ?
- ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸರಳ ಒಳಹರಿವು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕಚ್ಚಾ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುವು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗವಾಗಿರಬಹುದು.
- ಇದು ದುಬಾರಿ ಪೊರೆಗಳು (membranes) ಮತ್ತು ಅಯಾನು-ವಿನಿಮಯ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
- ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬಂಧಿಸುವ ಗುಂಪುಗಳು ಹಲವಾರು ವಿಷಕಾರಿ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಹಿಡಿಯಬಹುದು, ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬೆಲೆಬಾಳುವ ಲೋಹಗಳ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಚೇತರಿಕೆಗೆ ಬೆಂಬಲ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಮುಂದೆ ಏನನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕು?
ನೈಜ ಕೈಗಾರಿಕಾ ತ್ಯಾಜ್ಯನೀರು ಅನೇಕ ಲೋಹಗಳು, ಲವಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ವಸ್ತುಗಳು ಒಂದೇ ಬಂಧಿಸುವ ಸೈಟ್ಗಳಿಗಾಗಿ ಸ್ಪರ್ಧಿಸಬಹುದು.
ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ, ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕು. ಅವರು ಅನಗತ್ಯ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಸಹ ತಡೆಯಬೇಕು.
ವೆಚ್ಚದ ಹೋಲಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಚಕ್ರದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಮತ್ತು ಆ ಚಕ್ರವು ಉತ್ಪಾದನೆ, ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ, ಪುನರುತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ತ್ಯಾಜ್ಯ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ ಹಂತ: 66.2 ಪ್ರತಿಶತ ಫಲಿತಾಂಶವು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಸಂಶೋಧನೆಯಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ. ಇದು ನಗರ-ವ್ಯಾಪಿ ಕುಡಿಯುವ-ನೀರಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೆ ಇನ್ನೂ ಸಿದ್ಧತೆಯನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ತೀರ್ಮಾನ
Cyanobacterial exopolysaccharides ಸೀಸವನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ಭರವಸೆಯ, ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಬಂಧವು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಸ್ಕೇಲ್-ಅಪ್ಗೆ ಈಗ ಸಂಕೀರ್ಣ, ನೈಜ ತ್ಯಾಜ್ಯನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.