जल समस्या का समाधान? आइए जानें आकाश में जल एकत्रित करने वाले एक विचित्र बॉक्स के बारे में! (जल शोधन प्रौद्योगिकी)

कल्पना कीजिए, एक बंजर रेगिस्तान के बीचोंबीच एक छोटा सा डिब्बा हो जो हवा से साफ पीने का पानी बना सके। यह किसी साइंस फिक्शन फिल्म के दृश्य जैसा लगता है, है ना? लेकिन अब यह हकीकत है। आज हम कुछ ऐसी अद्भुत नई तकनीकों के बारे में बात कर रहे हैं जो दुनिया के गंभीर जल संकट को हल कर सकती हैं।

संयुक्त राष्ट्र के अनुसार, विश्व में दो अरब से अधिक लोगों को स्वच्छ पेयजल उपलब्ध नहीं है। कुछ क्षेत्र प्राकृतिक रूप से जल-संकटग्रस्त हैं। जलवायु परिवर्तन के कारण पड़ने वाले सूखे ने इस समस्या को और भी गंभीर बना दिया है। कुछ लोगों के लिए, जो पानी उपलब्ध है वह गंदा, रोगाणुओं से भरा और विषैले रसायनों से युक्त है। कुछ लोगों के लिए, दोनों ही स्थितियाँ मौजूद हैं। इसलिए वैज्ञानिक इस समस्या के समाधान के लिए नए और आश्चर्यजनक तरीके खोज रहे हैं।

डेजर्ट हार्वेस्टर: एक ऐसा बॉक्स जो रेगिस्तान में हवा से पानी बनाता है।

जिस हवा में हम सांस लेते हैं उसमें बड़ी मात्रा में जल वाष्प मौजूद होता है, जिसे हम देख नहीं सकते। यह पृथ्वी पर जल के सबसे बड़े स्रोतों में से एक है।

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले के प्रोफेसर उमर एम. याघी के अनुसार, वायुमंडल में मौजूद जल वाष्प की थोड़ी सी मात्रा, यानी .001% से भी कम का उपयोग करके, हम पृथ्वी पर प्रत्येक व्यक्ति को प्रतिदिन 50 लीटर पानी उपलब्ध करा सकते हैं।

प्रोफेसर यागी और उनकी टीम ने इस विशाल, अदृश्य जल संसाधन का उपयोग करने का एक अनूठा तरीका खोज निकाला है। उन्होंने विशेष अणुओं को मिलाकर एक ढाँचे जैसी संरचना बनाई है। इन्हें धातु-कार्बनिक ढाँचे (एमओएफ) कहा जाता है। ये वाकई अद्भुत हैं। एमओएफ का एक टुकड़ा, जो हड्डी जितना छोटा होता है, अगर उसे फैला दिया जाए तो उसका सतही क्षेत्रफल दो फुटबॉल मैदानों जितना बड़ा हो सकता है।

उन्होंने इस एमओएफ पदार्थ से भरा एक प्लेक्सीग्लास बॉक्स बनाया। सूर्य की रोशनी पड़ने पर यह बॉक्स गर्म हो जाता है। बॉक्स के अंदर मौजूद एमओएफ एक बेहद शुष्क रेगिस्तान की हवा में मौजूद पानी की सबसे छोटी मात्रा को भी सोख लेता है। फिर, वह सोखी हुई पानी की वाष्प तरल में बदल जाती है और उसे साफ, पीने योग्य पानी के रूप में इकट्ठा कर लिया जाता है। जैसा कि प्रोफेसर यागी कहते हैं, "दुनिया में इस एमओएफ के अलावा कोई और पदार्थ नहीं है जो इतनी कम आर्द्रता पर हवा से पानी सोखकर उसे फिर से छोड़ सके।"

इस एमओएफ के मात्र 200 ग्राम से बना एक सौर ऊर्जा से चलने वाला बॉक्स प्रतिदिन एक गैलन (लगभग 4.5 लीटर) से अधिक पानी एकत्र कर सकता है। बिजली से चलने वाला मॉडल यह काम लगातार पूरे दिन कर सकता है।

एक 'बायो-ब्रेन टॉक्सिन डिटेक्टर' जो पानी में मौजूद विषाक्त पदार्थों का पता लगाता है

पानी का साफ होना ही काफी नहीं है, उसका सुरक्षित होना भी जरूरी है। पानी में ऐसे खतरनाक विषैले पदार्थ हो सकते हैं जिन्हें हम देख या चख नहीं सकते। उदाहरण के लिए, आर्सेनिक , सीसा और खतरनाक बैक्टीरिया । नॉर्थवेस्टर्न विश्वविद्यालय के शोधकर्ता इन विषैले पदार्थों का पता लगाने का एक आसान तरीका खोजने की कोशिश कर रहे हैं।

उन्होंने इसके लिए सूक्ष्मजीवों की मदद ली है। इन सूक्ष्मजीवों में पानी में मौजूद विषैले पदार्थों को पहचानने और उनसे खुद को बचाने की अद्भुत क्षमता होती है। ऐसा लगता है मानो उनके पास इसी उद्देश्य के लिए एक विशेष 'आनुवंशिक आणविक मस्तिष्क' हो।

कैसे यह काम करता है?

सरल शब्दों में कहें तो, इन सूक्ष्मजीवों के शरीर में बायोसेन्सर नामक प्रोटीन पाए जाते हैं। जब पानी में कोई विषैला पदार्थ, जैसे कि सीसा, मौजूद होता है, तो यह बायोसेन्सर जाकर उन सीसे के अणुओं से जुड़ जाता है। फिर उस सूक्ष्मजीव के शरीर में मौजूद एक विशेष जीन सक्रिय हो जाता है, और सीसा शरीर से बाहर निकल जाता है।

शोधकर्ताओं ने इन बायो सेंसरों की डीएनए संरचना में थोड़ा बदलाव किया। इस बदलाव से उन्होंने एक ऐसे जीन को सक्रिय कर दिया जो सीसे जैसे जहर के संपर्क में आने पर जहर उत्सर्जित करने वाले जीन के बजाय प्रकाश (चमक) उत्सर्जित करेगा ।

तो अब होता ये है कि जब आप इन डीएनए-संशोधित प्रोटीनों को पानी के नमूने में मिलाते हैं, तो अगर उस पानी में कोई विषैला पदार्थ मौजूद है, तो वह चमकने लगता है। पानी में विषैले पदार्थ की मात्रा जितनी बढ़ती है, चमक उतनी ही बढ़ती जाती है। ये तो जादू जैसा है!

आधुनिक प्रौद्योगिकियों का सारांश

विश्व के जल संकट के समाधान के रूप में उभरी कुछ आधुनिक प्रौद्योगिकियों का सारांश नीचे दी गई तालिका में दिया गया है।

कुछ और आश्चर्यजनक समाधान

क्लोरीन मशीन जो त्रुटि की कोई गुंजाइश नहीं छोड़ती।

क्लोरीन एक शक्तिशाली कीटाणुनाशक है जो पानी में मौजूद रोगाणुओं को नष्ट कर देता है। लेकिन इसका सही इस्तेमाल करना थोड़ा मुश्किल हो सकता है। क्लोरीन की गोलियां डालने पर कभी-कभी मात्रा बहुत ज़्यादा या बहुत कम हो जाती है। इस समस्या के समाधान के रूप में, टफ्ट्स इंस्टीट्यूट ऑफ द एनवायरनमेंट के शोधकर्ताओं ने एक सरल उपकरण विकसित किया है जो बिजली के बिना काम करता है।

इसमें दो भाग होते हैं। एक छोटा बॉक्स जो पानी के पाइप के सिरे पर लगा होता है, और एक टैंक जो तरल क्लोरीन से भरा होता है। जब पाइप से पानी तेज़ी से बहता है, तो इस छोटे बॉक्स के अंदर दबाव का अंतर पैदा होता है। इसे वेंचुरी प्रभाव कहते हैं। इस दबाव के अंतर के कारण, क्लोरीन टैंक से क्लोरीन की सही मात्रा अपने आप पानी में मिल जाती है। इस तरह, पानी हमेशा साफ रहता है, बिना किसी मानवीय त्रुटि के।

पानी को 'झटका' देकर सीसा हटाने की एक विधि

अमेरिका के फ्लिंट शहर में पानी की आपूर्ति में सीसे की मौजूदगी के कारण उत्पन्न गंभीर स्वास्थ्य संकट को देखते हुए, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के वैज्ञानिकों के एक समूह ने पानी से भारी धातुओं को हटाने की एक नई विधि विकसित की है।

उन्होंने 'शॉक इलेक्ट्रोडायलाइसिस' नामक तकनीक का इस्तेमाल किया। इसमें पानी में मौजूद अशुद्धियों को अलग करने के लिए बिजली का उपयोग किया जाता है। सीसा पानी से निकालना बहुत मुश्किल होता है क्योंकि यह अन्य तरीकों से उपकरणों की दीवारों पर चिपक सकता है। लेकिन यह तकनीक पानी से सोडियम जैसे आवश्यक खनिजों को हटाए बिना 95% तक सीसा निकाल सकती है। इससे पानी शुद्ध हो जाता है और शरीर के लिए आवश्यक खनिज उसमें रह जाते हैं।

ये सभी प्रौद्योगिकियां मानवता के सामने मौजूद सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक, जल संकट से निपटने में विज्ञान और नवाचार की शक्ति को दर्शाती हैं। ये तकनीकें गंदे पानी से होने वाली बीमारियों से लोगों को बचाने और एक स्वस्थ भविष्य के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगी। इसलिए, यह हमारा कर्तव्य है कि हम पानी की कीमत को समझें और इसका संयम से उपयोग करें।

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