पानी समस्याको समाधान के हो? आकाशमा पानी जम्मा गर्ने एउटा अनौठो बाकसको बारेमा जानौं! (पानी शुद्धीकरण प्रविधि)

कल्पना गर्नुहोस्, एउटा बाँझो मरुभूमिको बीचमा, एउटा सानो बाकस थियो जसले हावाबाट सफा पिउने पानी बनाउन सक्थ्यो। यो कुनै विज्ञान कथा चलचित्रको दृश्य जस्तो सुनिन्छ, होइन र? तर यो अब वास्तविकता हो। आज हामी विश्वको भयानक पानी संकट समाधान गर्न सक्ने केही अचम्मका नयाँ प्रविधिहरूको बारेमा कुरा गर्दैछौं।

संयुक्त राष्ट्र संघका अनुसार, विश्वका दुई अर्बभन्दा बढी मानिसहरूसँग सुरक्षित पिउने पानीको पहुँच छैन। केही क्षेत्रहरू प्राकृतिक रूपमा पानीको अभावमा छन्। र जलवायु परिवर्तनका कारण हुने खडेरीले समस्यालाई झनै बढाएको छ। केही मानिसहरूको लागि, उनीहरूसँग भएको पानी फोहोर, कीटाणु र विषाक्त रसायनहरूले भरिएको छ। केहीको लागि, दुवै। त्यसैले वैज्ञानिकहरूले यो समस्या समाधान गर्न नयाँ, आश्चर्यजनक तरिकाहरू खोजिरहेका छन्।

मरुभूमि हार्वेस्टर: मरुभूमिमा हावाबाट पानी बनाउने बाकस

हामीले सास फेर्ने हावामा ठूलो मात्रामा पानीको बाफ हुन्छ, जुन हामी देख्न सक्दैनौं। यो पृथ्वीमा पानीको सबैभन्दा ठूलो स्रोतहरू मध्ये एक हो।

प्रोफेसर यागी र उनको टोलीले यो विशाल, अदृश्य जलस्रोतलाई उपयोग गर्ने एउटा नयाँ तरिका पत्ता लगाएका छन्। उनीहरूले विशेष अणुहरूलाई संयोजन गरेर मचान जस्तो संरचना सिर्जना गरेका छन्। यिनीहरूलाई धातु-जैविक फ्रेमवर्क (MOFs) भनिन्छ। यी अद्भुत चीजहरू हुन्। हड्डी जत्तिकै सानो MOF को एक टुक्रा, यदि तपाईंले यसलाई फैलाउनुभयो भने यसको सतह क्षेत्रफल दुई फुटबल मैदान जत्तिकै ठूलो हुन्छ।

उनीहरूले यो MOF सामग्रीले भरिएको प्लेक्सिग्लास बक्स बनाए। सूर्यको प्रकाशमा पर्दा यो बक्स तातो हुन्छ। त्यसपछि बक्स भित्रको MOF ले धेरै सुख्खा मरुभूमिको हावामा पानीको वाष्पको सबैभन्दा सानो मात्रा पनि अवशोषित गर्दछ। त्यसपछि, त्यो अवशोषित पानीको वाष्प तरलमा परिणत हुन्छ र सफा, पिउन योग्य पानीको रूपमा सङ्कलन गरिन्छ। प्रोफेसर यागीले भनेझैं, "यति कम आर्द्रतामा हावाबाट पानी सोस्न र फेरि छोड्न सक्ने संसारमा अरू कुनै पदार्थ छैन, यो MOF बाहेक।"

यस MOF को केवल २०० ग्रामबाट बनेको सौर्य ऊर्जाबाट चल्ने बक्सले प्रति दिन एक ग्यालन (लगभग ४.५ लिटर) भन्दा बढी पानी सङ्कलन गर्न सक्छ। विद्युतीय शक्तिले चल्ने मोडेलले दिनभरि निरन्तर यो गर्न सक्छ।

पानीमा विषाक्त पदार्थ पत्ता लगाउने 'बायो-ब्रेन टक्सिन डिटेक्टर'

पानी सफा हुनु मात्र पर्याप्त छैन, यो सुरक्षित पनि हुनुपर्छ। पानीमा खतरनाक विषाक्त पदार्थहरू हुन सक्छन् जुन हामीले देख्न वा स्वाद लिन सक्दैनौं। उदाहरणका लागि, आर्सेनिक , सिसा, र खतरनाक ब्याक्टेरिया । नर्थवेस्टर्न युनिभर्सिटीका अनुसन्धानकर्ताहरूले यी पत्ता लगाउन सजिलो तरिका खोज्ने प्रयास गरिरहेका छन्।

यो गर्नको लागि उनीहरूले सूक्ष्मजीवहरूको मद्दत लिएका छन्। यी सूक्ष्मजीवहरूमा पानीमा रहेका विषाक्त पदार्थहरू चिन्ने र आफूलाई बचाउने अद्भुत क्षमता छ। मानौं उनीहरूसँग त्यसै उद्देश्यका लागि विशेष 'आनुवंशिक आणविक मस्तिष्क' छ।

यो कसरी काम गर्छ?

सरल भाषामा भन्नुपर्दा, यी सूक्ष्मजीवहरूको शरीरमा बायोसेन्सर भनिने एक प्रकारको प्रोटिन हुन्छ। जब पानीमा विषाक्त पदार्थ हुन्छ, उदाहरणका लागि, सिसा, यो बायोसेन्सर जान्छ र ती सिसाका अणुहरूमा जोडिन्छ। त्यसपछि त्यो सूक्ष्मजीवको शरीरमा रहेको एक निश्चित जीन सक्रिय हुन्छ, र त्यो सिसा शरीरबाट बाहिर निकालिन्छ।

अनुसन्धानकर्ताहरूले यी बायोसेन्सरहरू लिएर तिनीहरूको डीएनए संरचनालाई थोरै परिमार्जन गरे। यसलाई परिमार्जन गरेर, तिनीहरूले सिसा जस्तो विषको सम्पर्कमा आउँदा विष उत्सर्जन गर्ने जीनको सट्टा प्रकाश (चमक) उत्सर्जन गर्ने जीन सक्रिय गरे।

त्यसोभए अब के हुन्छ भने, जब तपाईंले पानीको नमुनामा यी डीएनए-परिमार्जित प्रोटिनहरू थप्नुहुन्छ, यदि त्यो पानीमा विषाक्त पदार्थ छ भने, यो चम्कन थाल्छ। पानीमा विषाक्त पदार्थ जति बढ्छ, त्यति नै चम्किन्छ। यो जादू जस्तै हो!

आधुनिक प्रविधिहरूको सारांश

विश्वको पानी संकटको समाधानको रूपमा देखा परेका केही आधुनिक प्रविधिहरूलाई तलको तालिकामा संक्षेपमा प्रस्तुत गरिएको छ।

केही थप आश्चर्यजनक समाधानहरू

त्रुटिको लागि कुनै ठाउँ नछोड्ने क्लोरिन मेसिन

क्लोरिन एक शक्तिशाली कीटाणुनाशक हो जसले पानीमा भएका कीटाणुहरूलाई मार्छ। तर यसलाई उचित रूपमा प्रयोग गर्न गाह्रो हुन सक्छ। जब तपाईं क्लोरिन ट्याब्लेटहरू थप्नुहुन्छ, तपाईं कहिलेकाहीं धेरै वा धेरै कमसँग समाप्त हुन सक्नुहुन्छ। समाधानको रूपमा, टफ्ट्स इन्स्टिच्युट अफ द इन्भाइरोमेन्टका अनुसन्धानकर्ताहरूले बिजुली बिना काम गर्ने एउटा साधारण उपकरण विकास गरेका छन्।

यसमा दुई भाग हुन्छन्। पानीको पाइपको छेउमा जोडिएको सानो बक्स र तरल क्लोरिनले भरिएको ट्याङ्की। जब पानी पाइपबाट द्रुत गतिमा बग्छ, यो सानो बक्स भित्र दबाब भिन्नता सिर्जना हुन्छ। यसलाई भेन्चुरी प्रभाव भनिन्छ। यस दबाब भिन्नताको कारण, क्लोरिनको सही मात्रा स्वचालित रूपमा क्लोरिन ट्याङ्कीबाट निकालिन्छ र पानीमा मिसिन्छ। यसरी, पानी सधैं सफा हुन्छ, कुनै पनि मानवीय त्रुटि बिना।

'चकित पार्ने' पानी प्रयोग गरेर सिसा हटाउने तरिका

अमेरिकी शहर फ्लिन्टको पानी आपूर्तिमा सिसाको कारणले उत्पन्न गम्भीर स्वास्थ्य संकटका कारण, म्यासाचुसेट्स इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी (MIT) का वैज्ञानिकहरूको समूहले पानीबाट भारी धातुहरू हटाउने नयाँ विधि विकास गरेको छ।

उनीहरूले 'शक इलेक्ट्रोडायलिसिस' नामक प्रविधि प्रयोग गरे। यसमा पानीमा भएका अशुद्धताहरू छुट्याउन बिजुली प्रयोग गरिन्छ। सिसा पानीबाट हटाउन धेरै गाह्रो पदार्थ हो किनभने यो अन्य तरिकाले उपकरणको भित्तामा टाँसिन सक्छ। तर यो प्रविधिले पानीबाट सोडियम जस्ता आवश्यक खनिजहरू नहटाई ९५% सिसा हटाउन सक्छ। यसले पानीलाई शुद्ध पार्छ र शरीरलाई आवश्यक पर्ने खनिजहरू छोड्छ।

यी सबै प्रविधिहरूले मानव जातिले सामना गरिरहेको सबैभन्दा ठूलो चुनौती, पानी संकटलाई सम्बोधन गर्न विज्ञान र नवीनताको शक्ति देखाउँछन्। फोहोर पानीबाट हुने रोगहरूबाट मानिसहरूलाई बचाउन र स्वस्थ भविष्य निर्माण गर्न यी प्रविधिहरूले धेरै सहयोग गर्नेछन्। त्यसकारण, पानी कति बहुमूल्य छ भनेर बुझ्नु र यसलाई संयमी रूपमा प्रयोग गर्नु हाम्रो कर्तव्य हो।

पानी शुद्धीकरण, सफा पानी, पानी प्रविधि, खडेरी, पानीको अभाव, वैज्ञानिक खोजहरू, MOF