හේතුවක් නොදත් රෝගයක් වෙනුවෙන් කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයෙන් සාර්ථක විසඳුමක්…
ශ්‍රී ලංකාවේ උතුරු මැද පළාතේ පුද්ගලයින් බොහෝ කාලයක සිට නිදන්ගත වකුගඩු රෝගයෙන් (CDKu) පීඩා විඳිනු ලබන්නේ තවමත් නිශ්චිත හේතුවක් සොයා පිළියම් යෙදීමට නොහැකි වීම නිසාවෙනි. නමුත් නොදැනුවත්භාවය නිසා දීර්ඝ කාලයක් බැර ලෝහ සහ ෆ්ලෝරයිඩ් මිශ්‍ර අපවිත්‍ර ජලය පානය කිරීම මෙම රෝගය වැළඳීමට හේතුකාරකයක් වන බව වෛද්‍ය මතය යි. මෙයට විසඳුමක් ලෙස ෆ්ලෝරයිඩ්, ඊයම්, ආසනික් සහ කැඩ්මියම් ඇතුළු කාබනික සහ අකාබනික සංයෝග අපවිත්‍ර ජලයෙන් ඉවත් කිරීම සඳහා ඇති බොහෝ නිපැයුම් අධික පිරිවැයකින් යුතු අතර ඒවා ද්විතියික දූෂක ලෙස ක්‍රියා කිරීම ගැටළුකාරී වී ඇත. එබැවින් ජල දූෂක කිහිපයක් ඵලදායීව අවශෝෂණය කර වේගයෙන් ඉවත් කරන විෂ රහිත ජෛව හායනයට භාජනය වන ලාභදායී අවශෝෂකයන් නිපදවීම සඳහා බොහෝ විද්‍යාඥයන්ගේ අවධානය යොමු විය.
ඒ අනුව කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයීය රසායන විද්‍යා දෙපාර්තමේන්තුවට අයත් CMDA (the Centre for Advanced Materials and Devices) මධ්‍යස්ථානය මඟින් මෙහෙයවනු ලැබූ පර්යේෂණයක් සාර්ථක විසඳුමක් සොයා ගැනීමට සමත් විය. රෝහිණී එම්. ද සිල්වා මහත්මිය ඇතුළු පර්යේෂක කණ්ඩායමේ අඛණ්ඩ ගවේෂණයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ෆ්ලෝරයිඩ්, ඊයම්, ආසනික් සහ කැඩ්මියම් ඉවත් කිරීම සඳහා ජෛව බහුඅවයවික පදනම් කරගත් නැනෝහයිඩ්‍රොක්සිඇපටයිට් සංයෝග කිහිපයක් සොයා ගැනීමට මෙම විද්‍යාඥයන් පිරිස සමත් විය. මෙම පර්යේෂණයට අදාළ පර්යේෂණ පත්‍රිකාව උසස් තත්ත්වයේ නව සොයා ගැනීම් ප්‍රකාශයට පත් කරන කීර්තිමත් සඟරාවක් වන “ACS Omega” මඟින් 2021 මාර්තු 18 දින ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදි.
මහාචාර්ය රෝහිණී එම්. ඩී සිල්වා
රසායන විද්‍යා දෙපාර්තුමේන්තුව
විද්‍යා පීඨය
කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයීය
ජේෂ්ඨ මහාචාර්ය කේ.එම්.නලීන් ඩී සිල්වා
රසායන විද්‍යා දෙපාර්තුමේන්තුව
විද්‍යා පීඨය
කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයීය
ජේෂ්ඨ මහාචාර්ය ඩී.පී.දිසානායක
රසායන විද්‍යා දෙපාර්තුමේන්තුව
විද්‍යා පීඨය
කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයීය
එම්. ශානිකා ප්‍රනාන්දු මහත්මිය
රසායන විද්‍යා දෙපාර්තුමේන්තුව
විද්‍යා පීඨය
කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයීය
ඒ.කේ.ඩී.වී.කේ. විමලසිරි මහත්මිය
රසායන විද්‍යා දෙපාර්තුමේන්තුව
විද්‍යා පීඨය
කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයීය
මහචාර්ය කේ.ආර්.කොස්වත්තගේ
තාක්ෂණික විද්‍යා දෙපාර්තුමේන්තුව
සබරගමුව විශ්වවිද්‍යාලය
ආචාර්ය. කැරලිනා ඩ්සීමිඩොවික්ස්
යූසීල් ඖෂධවේදී පාසල
ලන්ඩන් විශ්වවිද්‍යාලය
මහචාර්ය ගරෙත් ආර්.විලියම්
යූසීල් ඖෂධවේදී පාසල
ලන්ඩන් විශ්වවිද්‍යාලය
නව නැනෝහයිඩ්‍රොක්සිඇපටයිට් සංයෝග ඉතාමත් ඵලදායී ලෙස ජල දූෂක අධිශෝෂණය කළ අතර මෙම ජෛව අනුකූල සංයෝග අඩු විෂ සහිත බවකින් යුතුව කැටායන සහ ඇනායන දෙවර්ගයම කෙරෙහි බහුකාර්ය ශෝෂක ගුණාංග පෙන්වීය. මෙම අධ්‍යයනයේදී නැනෝ අංශු පමණක් ශෝෂක ලෙස තනි ව භාවිත කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරමින් ඒ සඳහා ස්වභාවික ජෛව බහුඅවයවික සමඟ HAP බද්ධ කර ඇත. තවද, ජෛව බහුඅවයවික වර්ගය සංස්ලේෂිත ආකාරය සහ ඒවායේ සංඝටක අනුපාතයන් ශෝෂක ගුණාංග කෙරෙහි බලපාන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීමට ජෛව බහුඅවයවික වර්ග හතරක් යොදාගෙන ඇත. එම සංයෝග Chitosan (HAP-CTS), Carboxymethyl Cellulose (HAP-CMC), Alginate (HAP-ALG) සහ Gelatin (HAP-GEL) ලෙස නම් කර ඇත.
ප්‍රශස්ත HAP සහ ජෛව බහුඅවයවික අනුපාත සහිත නැනෝ-සංයෝග simple wet chemical in situ precipitation ක්‍රමවේදයක් භාවිතයෙන් සංස්ලේෂණය කර තිබේ. scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, එක්ස් කිරණ විවර්තනය (X-ray diffraction), Brunaeur-Emmett-Teller surface area analysis සහ තාපජමිතික (thermogravimetric) විශ්ලේෂණය ආදී උසස් තාක්ෂණික ක්‍රම භාවිතයෙන් නිපදවන ලද නැනෝ-සංයෝගයන්හි ගුණාංග විශ්ලේෂණය කිරීමෙන් සංස්ලේෂිත සංයෝග වල විවිධත්වය පර්යේෂණ කණ්ඩායම මඟින් හෙළිදරව් කර තිබේ. Pb(II), Cd(II), As(V), සහ F– සඳහා ඉහත ද්‍රව්‍ය වල අවශෝෂණ හැකියාවන් 3 සිට 11 දක්වා pH අගය පරාසයක පැයක කාලයක් තැබීමෙන් අධ්‍යයනය කර ඇත. පරීක්ෂණ ප්‍රතිඵල අනුව සියලුම අයන සඳහා HAP-CTS ඉතා ඵලදායී අධිශෝෂණ ගුණාංග පෙන්නුම් කර තිබේ. එමෙන්ම මෙම සංයෝගය උදාසීන pH අගයන් ද ඇතුළුව පුළුල් pH පරාසයක බහුකාර්ය අවශෝෂකයක් ලෙස ක්‍රියාකරන බව ද හඳුනාගෙන ඇත. Chitosan (CTS) හි NH2 කාණ්ඩයක් තිබීම නිසා අනෙක් සංයෝග තුන හා සසඳන විට මෙහි කැටායනික ස්වභාවයක් සහ විශාල පෘෂ්ඨීය වර්ගඵලයක් තිබීම මෙම ප්‍රතිඵල ලැබීමට හේතු වන්නට ඇත.
ඉහත සඳහන් පරිදි, හයිඩ්‍රොක්සිල් අයන (OH–) සමඟ හුවමාරු වීමෙන් හෝ මතුපිට ඇති Ca2+ සහිත ප්‍රදේශ වෙත තදින් ආශක්ත වීමෙන් සෘණ ආරෝපිත අයන (F– and AsO4 3- ) අධිශෝෂණය සිදු වේ. Pb(II) සහ Cd(II) කැටායන ප්‍රධාන වශයෙන් Ca2+ අයන හුවමාරුවට භාජනය වේ. තව ද HAP-CTS ව්‍යුහයේ මතුපිට තිබෙන සෘණ ආරෝපිත කාණ්ඩ සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කිරීම මඟින් Pb(II) සහ Cd(II) කැටායන නිශ්චලතාවයට පත් වේ.
ජල පවිත්‍රකරණය සඳහා උපකරණ සංවර්ධනය කිරීමට වෙනත් ද්‍රවය සමඟ HAP-CTS මිශ්‍ර කර තවදුරටත් අධ්‍යයනය කර තිබේ. ඒ අනුව කපු ගෝස් (cotton gauze-CG) සමඟ HAP-CTS මිශ්‍ර කිරීමෙන් HAP-CTS-CG සහ සක්‍රිය කාබන් කැටිති (granular activated carbon-GAC) සමඟ HAP-CTS මිශ්‍ර කිරීමෙන් HAP-CTS-GAC යන ද්‍රවය සාදා නම් කර තිබේ. ශ්‍රී ලංකාවේ CKD ප්‍රමුඛ පෙදෙස් වල වාර්තා වූ භූගත ජලයේ අයන සාන්ද්‍රණයන්ට සමාන වූ සාන්ද්‍රණ සහිත අයන මිශ්‍රණ, HAP-CTS පවුඩර්, HAP-CTS-GAC සහ HAP-CTS-CG යොදාගෙන ගුරුත්වාකර්ෂණය යටතේ පෙරීමෙන් සංයෝගයන්හි ඵලදායීතාව පරික්ෂා කර ඇත. මෙම අධ්‍යයනයට අනුව HAP-CTS පවුඩර් ඉහළ පෙරීමේ ධාරිතාවක් පෙන්නුම් කර තිබුණි. Pb(II), Cd(II), As(V) සහ F සඳහා එම ධාරිතාවන් පිළිවෙලින් 3000, 3000, 2699, සහ 2000 mL/g ලෙස ප්‍රතිඵල සටහන් වී ඇත. ලෝක සෞඛ්‍ය සංවිධානයේ ප්‍රමිතීන්ට අනුව ඉහත සඳහන් අයන සඳහා වූ ආරක්‍ෂිත සීමාවන් සලකා බලා සියලුම ගණනය කිරීම් සිදු කර තිබේ.
සෑම වසර හතර-පහකටම ලංකාවේ ඇතැම් ප්‍රදේශ වල CKD ආසාදිත රෝගී සංඛ්‍යාව දෙගුණයකින් වැඩි වන බව ඇස්තමේන්තු ගතකර ඇත. නිදන්ගත වකුගඩු රෝගයෙන් පීඩාවට ලක් වූ ජනතාව අනෙක් අය මෙම රෝගයෙන් මුදවා ගැනීම සඳහා පර්යේෂණ සිදු කරන ලෙස ඉදිරිපත් කළ ඉල්ලීමට ප්‍රතිචාර දක්වමින් මෙම විද්‍යාඥයින් කණ්ඩායම ජෛව බහුඅවයවික මත පදනම් වූ නැනෝහයිඩ්‍රොක්සිඇපටයිට් සංයෝග මඟින් ජලය පිරිසිදු කිරීම සඳහා සාර්ථක විසඳුමක් ලබාදීමට ඉතාමත් කැපවීමෙන් කටයුතු කරනු ලබයි. මෙම පර්යේෂණය සඳහා මූල්‍ය ආධාර ලබාදුන් ශ්‍රී ලංකා ජාතික පර්යේෂණ සභාවටත්, ඉමහත් කැපවීමෙන් කටයුතු කළ කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයීය රසායන විද්‍යා දෙපාර්තමේන්තුවේ අධ්‍යයන හා කාර්මික කාර්යය මණ්ඩලය වෙනුවෙනුත් පර්යේෂණ කණ්ඩායමේ සාමාජිකයින් කෘතවේදීත්වය පළකර තිබේ.
මූලාශ්‍ර:
M. Shanika Fernando, A. K. D. V. K. Wimalasiri, Karolina Dziemidowicz, Gareth R. Williams, K. R. Koswattage, D. P. Dissanayake, K. M. Nalin De Silva, And Rohini M. De Silva*. (2021, March 18). Biopolymer-Based Nanohydroxyapatite Composites for the Removal of Fluoride, Lead, Cadmium, and Arsenic from Water. ACS Omega 2021, 6(12), 8517–8530. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.1c00316?ref=pdf
ඡායාරූප මූලාශ්‍ර:
● https://bit.ly/2Z8xDI5
● https://bit.ly/3igYVCT
● https://bit.ly/3kvFM1P
ලිපිය සැකසුම: M.G. චමත්කා චතුරංගි
Written By: M.G. Chamathka Chathurangi