அமைதியாக கொன்றொழிக்கும் எதிரிக்கு சவால்விடும் முகமாக உருவாக்கப்பட்ட சுகாதாரமான ,சுத்திகரிக்கப்பட்ட குடிநீர்

“நாங்கள் சிறுநீரக நோய்களுக்கும் ,அன்றாடம் ஈட்டும் வருமானத்திற்கும் இடையில் சிக்கிக்கொண்டோம்"

தனிநபர்களிடையே, குறிப்பாக வட மத்திய இலங்கையில் வசிக்கும் கூடுதலான இலங்கையர்களுக்கு தெரிந்த விரக்தியான தகவல் யாதெனில் அவர்கள் குடிக்கும் நீரில் அசேதன இரசாயன இனங்களான புளோரைட்டு மட்டும் பாரஉலோகங்கள் ஆகியவற்றினால் மாசடைந்து இருப்பதாகும் .இது உலகின் பல பகுதிகளில் அபாயகரமானதாகக் கருதப்படுகிறது. இதனால் நாள்பட்ட சிறுநீரக நோய் ஏற்படுகின்றது இந்த நோயானது அறியப்படாத நோயியலுடன் (CKDu)சேர்ந்து , மருத்துவ சமுதாயத்தை குழப்பிய அமைதியான கொலையாளியாக மாற்றமடைந்துவிட்டது

இந்த நோய்க்கான உண்மையான காரணம் தெரியவில்லையென்றாலும், அது F^–, Pb(II), Cd(II), and As(V) ஆகிய நேரயன்களுடன் கொண்ட மாசுபட்ட நீரினை பருகுவதுடன் தொடர்புடையது
இந்த மாசுபடுதிகப்பட்ட நீரில் உள்ள சேதன ,அசேதன மாசுபடுத்த்திகளை வெளியேற்ற பலவிதமான பொருட்கள் உருவாக்கப்பட்ட போதிலும் அவற்றில் உற்பத்தி செலவு மட்டும் அப்பொருட்கள் துணை மாசுபடுத்திகளாக செயற்ட்படும் அளவு மிகவும் அதிகமாக உள்ளது இதன் காரணமாக உற்பத்தி செலவு குறைந்த சுற்று சூழலுக்கு மாசுபாடுகளை ஏற்படுத்தாத நச்ச்சுத்தன்மை அற்ற வினைத்திறனாக மாசுக்களை புறத்துறிஞ்சக்கூடிய உறிஞ்சி ஒன்றின் தேவை பலவருட காலமாக நிலவி வருகின்றது
இதற்கு முடிவாக சமீப காலத்தில் , அர்ப்பணிப்புள்ள விஞ்ஞானிகளின் குழுவால் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தீர்வை உருவாக்க முடிந்துள்ளது

மேம்பட்ட பொருட்கள் மற்றும் சாதனங்களுக்கான மையத்தின் ஆராய்ச்சி (CAMD), இரசாயனத்துறையின் பங்களிப்புடன் கொழும்பு பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகளினால் இது மேற்கொள்ளப்பட்டது இவ்வாராய்ச்சியின் தலைப்பு யாதெனில் " உயிரியற் பல்பகுதியம் அடிப்படையிலான நானோஹைட்ராக்ஸிஅபடைட் கலவைகளை பயன்படுத்தி ஃப்ளோரைடு, ஈயம், காட்மியம், மற்றும் ஆர்சனிக் போன்ற உலோக நேரயன்களை நீக்குதலுக்கான தொழில்நுட்பம் “ஆகும் , இந்த ஆராய்ச்சி வெளியீடு மார்ச் 18, 2021 அன்று வெளியிடப்பட்டது. உயர்தர புதிய கண்டுபிடிப்புகளை வெளியிடும் புகழ்பெற்ற பத்திரிகைகளில் ஒன்றான “ஏசிஎஸ் ஒமேகா" இல் கொழும்பு பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் ரோகிணி எம் டி சில்வா, மற்றும் கீழே குறிப்பிட்டுள்ள விஞ்ஞானிகளுடன் சேர்ந்து இந்த கண்டுபிடிப்பை வழங்குவதில் வெற்றி பெற்றனர்

பேராசிரியர் ரோகிணி எம். டி சில்வா
இரசாயன துறை
விஞ்ஞான பீடம்
கொழும்பு பல்கலைக்கழகம்

மூத்த பேராசிரியர் K. M. நளின் டி சில்வா
இரசாயன துறை ,
விஞ்ஞான பீடம்
கொழும்பு பல்கலைக்கழகம்

மூத்த பேராசிரியர் டி.பி. திசாநாயக்க
இரசாயன துறை
விஞ்ஞான பீடம்,
கொழும்பு பல்கலைக்கழகம்

திருமதி எம். ஷானிகா பெர்னாண்டோ
இரசாயன துறை
விஞ்ஞான பீடம்,
கொழும்பு பல்கலைக்கழகம்

திருமதி A. K. D. V. K. விமலசிறி
இரசாயன துறை
விஞ்ஞான பீடம்,
கொழும்பு பல்கலைக்கழகம்

பேராசிரியர் கே.ஆர்.கொஸ்வட்டகே
தொழில்நுட்பபீடம்
சப்ரகமுவ பல்கலைக்கழகம்

டாக்டர் கரோலினா டிமிடோவிச்
யுசிஎல் பார்மசி ஸ்கூல்,
பல்கலைக்கழக கல்லூரி

பேராசிரியர் கரேத் ஆர். வில்லியம்ஸ்
யுசிஎல் பார்மசி ஸ்கூல்
லண்டன் பல்கலைக்கழக கல்லூரி லண்டன்

நானோ-ஹைட்ராக்ஸிஅபடைட் (HAP) மற்றும் அதன் கலவைகளின் பயன்பாடு மாசுபட்டுள்ள நீரிலுள்ள மாசுபடுத்திகளான நேரயன்கள் மற்றும் மறையயன்களை திறம்பட புறத்துறிஞ்சுவதை காட்டுகிறது இதற்கு கரணம் யாதெனில் இவை நச்ச்சுத்தன்மை குறைவாகவும் மட்டும் சுற்றுசூழலிற்கு சேதம் விளைவிக்காதவாறு உருவாக்கப்பட்டதனாலாகும்

இந்த ஆய்வு நானோ துகள்களை தனியாக புறத்துறிஞ்சியாக பயன்படுத்துவதன் சவால்களை சமாளிப்பதில் கவனம் செலுத்தியது புறத்துறிஞ்சி , அதாவது உயிரியற் பல்பகுதியம் HAP யை இயற்கையாக இணைப்பதன் மூலம் நிவர்த்தி செய்யப்படுகின்றது

பல்பகுதிய வகை எவ்வாறு இணைக்கப்பட்டது மற்றும் அவற்றின் கூறு விகிதங்கள் மற்றும் HAP பல்பகுதிய கலவைகளின் பண்புகள் பற்றிய தெளிவின்மை புறத்துறிஞ்சலை பாதிக்கின்றன

HAP பல்பகுதியம் நானோ கலவைகள் 4 உடன் தயாரிக்கப்பட்டன அவையாவன சிடோசன் (HAP-CTS), கார்பாக்சிமெதில் செல்லுலோஸ் (HAP-CMC), ஆல்ஜினேட் (HAP-ALG) மற்றும் ஜெலட்டின் (HAP-GEL).உகந்த HAP முதல் பல்பகுதிய விகிதங்கள் கொண்ட நானோஇணைப்பு மூலக்கூறுகள் ஒரு எளிய ஈரமான இரசாயனத்தைப் பயன்படுத்தி ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன

உள்நிலை வீழ்ப்படிவாக்க முறை மூலம் கலவைகளின் வெற்றிகரமான தொகுப்பு வெளிப்படுத்தப்படுள்ளது ஊடுகடத்தும் இலத்திரன் நுணுக்குக்காட்டி , ஃபோரியர் உருமாற்றம் போன்ற மேம்பட்ட நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி அகச்சிவப்பு நிறமாலை, எக்ஸ்- கோண விலகல், புருனூர்-எம்மெட்-டெல்லர் மேற்பரப்பு பகுப்பாய்வு மற்றும் தெர்மோகிராவிமெட்ரிக் பகுப்பாய்வு போன்ற தொழில் நுடட்பங்கள் இந்த ஆய்விற்க்கு பெரும் உதவியாக அமைந்தது

Pb(II), Cd(II), As(V), மற்றும் F^– ஆகியவற்றுக்கு மேலே உள்ள பொருட்களின் உறிஞ்சுதல் திறன்களை உறிஞ்சுதல் ஆய்வுகள் 1 மணிநேரத்திற்கு அடைகாக்கப்பட்டு 3 முதல் 11 வரையுள்ள pH வரம்பிற்கு இடையில் ஆராயப்பட்ட்ட்து . மேலே கூறப்பட்டுள்ள நான்கு நானோ திரவிய கலவைகளில், HAP-CTS ஆய்வு செய்யப்பட்ட அனைத்து அயனிகளுக்குள் சிறந்த உறிஞ்சுதல் பண்புகளைக் காட்டியது, மற்றும் பலதரப்பட்ட pH மதிப்புகளில் வேலை செய்யும் மிகவும் பல்துறை புறத்துறிஞ்சியாக அடையாளம் காணப்பட்டது

இதற்க்கு கரணம் யாதெனில் சிட்டோசனில் (CTS) இல் NH₂  கூட்டம் இருப்பதோடு அதிகூடிய மேற்பரப்பையும் கொண்டிருப்பதனாலாகும் பல்பகுதியங்கள் மற்றும் உயர் பரப்பளவு. உறிஞ்சுதல் ஆய்வுகளில் செய்யப்பட்ட அவதானிப்புகளின் அடிப்படையில் அடிப்படை மேப்பிங் மற்றும் எக்ஸ்பிஎஸ் தரவு, HAP-CTS இல் பல அயனிகளை உறிஞ்சுவதற்கான ஒரு வழிமுறை அமைக்கப்பட்டது

மேலே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, எதிர்மறை ஏற்றம் தூண்டப்பட்ட அயனிகள் (F- மற்றும் AsO₄^3- அயனிகள் மாற்றத்தின் மூலம் மூலம் உறிஞ்சப்படுகிறது
OH^– உடன் செயல்முறை அல்லது Ca²⁺ தளங்களைப் பின்பற்றுவதன் மூலம். Pb(II) மற்றும் Cd(II) ஆகிய நேரயங்கள் முக்கியமாக அயன் பரிமாற்றத்திற்கு உட்படுகின்றன Ca2+ உடன் எதிர்மறையாக தூண்டல் ஏற்றம் செய்யப்பட்ட குழுக்களுடன் மேற்பரப்பு தொடர்புகளால் HAP-CTS அமைப்பின் மூலம் அசையாமல் அமைக்கப்பட்டது

எம்மிடம் தற்போழுது சிறந்த புறத்துறிஞ்சியாக கண்டுபிடிக்கப்பட்ட HAP-CTS உடன், அது மற்ற தாயங்களுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டதுதூள் வடிவம் பொதுவாக உண்மையான பயன்பாடுகளில் சாதகமாக இல்லை என்பதால் நீர் சுத்திகரிப்புக்கான சாதனங்களை உருவாக்கவும் வடிப்பான்களாக உருவாக்கப்பட்டது . எனவே, பருத்தி துணி (சிஜி) மற்றும் சிறுமணி ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் HAP-CTS மேலும் முறையே HAP-CTS-CG மற்றும் HAP-CTS-GAC ஆக மாற்றியமைக்கப்பட்டது

HAP-CTS தூள், HAP-CTS-GAC மற்றும் HAP-CTS-GC க்கு ஈர்ப்பு வடிகட்டுதல் மூலம் ஆய்வுகள் நடத்தப்பட்டன இவ் ஆய்வுகளில்அயனிகளின் கலவையின் நிஜ வாழ்க்கை செறிவுகளை பாதிக்கப்பட்ட பிரதேசங்களிலுள்ள நிலத்தடி நீரின் மாசுபடுத்திகளின் செறிவுகளுடன் இணைத்ததன் மூலம் இலங்கையின் நிலத்தடி நீர் மற்றும் CKDu முக்கிய பகுதிகளில் பதிவான அதிகபட்ச செறிவு நிலைகள் அறியப்படடன
இவ் ஆய்வின் மூலம் HAP-CTS இன் தூள் வடிவம் மிக உயர்ந்த முன்னேற்ற புறத்துறிஞ்சும் திறன்களை வெளிக்காட்டுவதை அறியக்கூடியதாக இருந்தது இப்புறத்துறிஞ்சியானது 3000, 3000, 2699, மற்றும் 2000 mL/g போன்ற செறிவுகளில் முறையே Pb(II), Cd(II), As (V), மற்றும் F. அதிகூடிய செறிவாளவுகளில் புறத்துறிஞ்சுவது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது
WHO தரநிலைகளின்படி அந்த அயனிகளுக்கான பாதுகாப்பான வரம்புகளை கருத்தில் கொண்டு திறன்கள் கணக்கிடப்பட்டன.இலங்கையின் சில பகுதிகளில் CKDu இன் பாதிப்பு ஒவ்வொரு நன்கு தொடக்கம் ஐந்து வருடங்களில் இரட்டிப்பாகி வருவதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது இந்த நோயிலிருந்து பாதுகாப்புப்பெறும் அமைதியான காத்திருப்பில், இந்த நோயால் பாதிக்கப்பட்ட மக்களை விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ச்சிக்கு அழைக்கிறார்கள் இதன் மூலமாக மற்றவர்களை அதே விதியிலிருந்து காப்பாற்ற முடியும்.

இந்த உறுதியான விஞ்ஞானிகள் குழு இந்த மருத்துவ மர்மத்தை வழங்குவதன் மூலம் அவர்களின் அழைப்புக்கு பதிலளித்துள்ளது
நீரில் உயிரியற் பல்பகுதியம் அடிப்படையிலான நானோஹைட்ராக்ஸிபடைட் கலவைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தீர்வு கொண்டுவரப்பட்டது . இதற்காக ஆராய்ச்சி குழு தேசிய ஆராய்ச்சி நிலையம் மற்றும் நிதி உதவி மற்றும் இரசாயன துறையின் கல்வி மற்றும் தொழில்நுட்ப ஊழியர்கள் கொழும்பு பல்கலைக்கழகம் போன்றவர்களுக்கும் அவர்களின் அர்ப்பணிப்புக்காக நன்றிகளை தெரிவித்துக்கொள்கிறோம்
குறிப்பு
M. ஷானிகா பெர்னாண்டோ, A. K. D. V. K. விமலசிறி, கரோலினா டிமிடோவிச், கரேத் ஆர். வில்லியம்ஸ், K. R. கொஸ்வட்டகே, D. P. திசாநாயக்க, K. M. நளின் டி சில்வா, மற்றும் ரோகிணி M. டி சில்வா*. (2021, மார்ச் 18) நீரிலிருந்து ஃவுளூரைடு, ஈயம், காட்மியம் மற்றும் ஆர்சனிக் ஆகியவற்றை அகற்றுவதற்கான பயோபோலிமர் அடிப்படையிலான நானோஹைட்ராக்ஸிஅபடைட் கலவைகள். ஏசிஎஸ் ஒமேகா 2021, 6 (12), 8517-8530.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.1c00316?ref=pdf

பட வரைபுகளுக்கான இணைப்புக்கள்
● https://bit.ly/2Z8xDI5
● https://bit.ly/3igYVCT
● https://bit.ly/3kvFM1P

மொழி பெயர்த்தவர்:
சா .தே .ஜெகப்பிரகாஷன்
Written By: Samuel Thevaruban Jegapragashan