वैज्ञानिकों ने सेब के कचरे का एक आश्चर्यजनक उपयोग खोजा है। प्रयोगशाला परीक्षणों में इसने पानी से 100% तक जहरीला सीसा हटा दिया |

पानी में सीसा संदूषण का अध्ययन विभिन्न तरीकों से किया जा रहा है, जिसमें अपशिष्ट पदार्थों का उपयोग भी शामिल है जो पानी से धातु आयनों को हटाने में मदद कर सकते हैं। एप्पल पोमेस, रस उत्पादन के बाद बचा हुआ अवशेष, अपशिष्ट पदार्थों में से एक था जिसे शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला प्रयोगों में पानी से सीसा आयनों को हटाने की क्षमता के लिए जांचा।शोधकर्ताओं ने अनुपचारित कच्चे सेब के कचरे की तुलना उस सामग्री से की, जो मूल्यवान पानी में घुलनशील और लिपिड-घुलनशील यौगिकों को हटाने के लिए पहली बार बायोरिफाइनिंग प्रक्रिया से गुजरी थी। हेलियॉन में ‘शीर्षक से प्रकाशित शोध के अनुसारदूषित जल से सीसे के जैवअवशोषण के लिए सेब की खली का उपयोग करने के पर्यावरणीय लाभों के बारे में जानकारी‘, दोनों सामग्रियों ने पानी से सीसा हटा दिया, जबकि निकाला गया सेब का कचरा परीक्षण की गई सर्वोत्तम परिस्थितियों में सभी सीसा हटाने में सक्षम था।

शोधकर्ताओं ने पानी से सीसा हटाने के लिए सेब के कचरे को कैसे तैयार किया?

अध्ययन में जूस तैयार करने के दौरान पैदा होने वाले सेब पोमेस पर ध्यान केंद्रित किया गया। शोधकर्ताओं ने इस कचरे से दो बायोसॉर्बेंट तैयार किये. पहला, जिसे कच्चे सेब का कचरा (आरए) कहा जाता है, सोखने में सुधार लाने के उद्देश्य से रासायनिक या भौतिक पूर्व-उपचार के बिना सुखाया गया, पीसा गया और छलनी किया गया। दूसरा, निकाला गया सेब (ईए), बायोरिफाइनिंग प्रक्रिया के बाद पानी में घुलनशील और लिपिड-घुलनशील यौगिकों को हटाने के बाद तैयार किया गया था। फिर सिंथेटिक पानी के घोल से सीसा हटाने की उनकी क्षमता के लिए दोनों सामग्रियों का परीक्षण किया गया। शोधकर्ताओं ने पीएच, खुराक और गतिज प्रयोगों के लिए 20 मिलीग्राम/लीटर की प्रारंभिक सीसा सांद्रता का उपयोग किया।

पीसी: एआई जेनरेटेड

परीक्षणों से सीसा हटाने के बारे में क्या पता चला?

दोनों सेब-आधारित सामग्रियों ने प्रायोगिक स्थितियों के तहत पर्याप्त सीसा हटाने को दिखाया। 20 मिलीग्राम/लीटर की प्रारंभिक सांद्रता और लगभग 5 के इष्टतम पीएच पर, कच्चे सेब के कचरे ने 82% सीसा हटा दिया, जबकि निकाले गए सेब से 100% सीसा निकल गया। शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि बायोसॉर्बेंट की खुराक बढ़ाने से समग्र निष्कासन में सुधार हुआ। 1 ग्राम/लीटर से ऊपर की खुराक पर, निष्कासन आरए के लिए लगभग 80% और ईए के लिए 100% तक पहुंच गया। हालाँकि, अधिक बायोसॉर्बेंट मिलाने से प्रति ग्राम अधिशोषित मात्रा कम हो गई। अध्ययन ने बायोसॉर्बेंट सामग्री के कुशल उपयोग के साथ प्रभावी निष्कासन को संतुलित करते हुए, बाद के गतिज और संतुलन परीक्षणों के लिए 0.5 ग्राम/लीटर का चयन किया।

सेब के कचरे से सीसा हटाने में कितना समय लगा?

चयनित परिस्थितियों में, शोधकर्ताओं ने पहले 60 मिनट के दौरान तेजी से बदलाव देखा, जब दोनों सामग्रियों द्वारा लगभग 80% अधिकतम सीसा निष्कासन पहले ही हासिल कर लिया गया था। सीसा हटाने की गति 60 से 120 मिनट के बीच धीमी हो गई, इस अवधि के अंत तक लगभग 95% सीसा पानी से हटा दिया गया। गणितीय मॉडलिंग से पता चला कि छद्म-द्वितीय-क्रम मॉडल छद्म-प्रथम-क्रम मॉडल की तुलना में गतिज परिणामों को थोड़ा बेहतर ढंग से फिट करता है।

अध्ययन से सेब के कचरे द्वारा सीसा सोखने के बारे में क्या पता चला?

संतुलन प्रयोगों से पता चलता है कि सेब के कचरे को बायोरिफाइनिंग से गुजरने के बाद भी दोनों सामग्रियां प्रभावी ढंग से सीसा बरकरार रख सकती हैं। फ्रायंडलिच मॉडल ने दोनों बायोसॉर्बेंट्स के लिए लैंगमुइर मॉडल की तुलना में संतुलन डेटा को बेहतर बताया, क्योंकि मॉडल ने आरए के लिए 3.4 और ईए के लिए 3.8 के मूल्यों का उत्पादन किया, दोनों अनुकूल सोखना का संकेत देते हैं। लैंगमुइर मॉडल ने कच्चे सेब के कचरे के लिए 44.6 मिलीग्राम/ग्राम और निकाले गए सेब के लिए 48.6 मिलीग्राम/ग्राम की अधिकतम क्षमता का अनुमान लगाया है। शोधकर्ताओं ने दोनों सामग्रियों के बीच केवल सीमित अंतर पाया। इससे संकेत मिलता है कि सेब के छिलके से मूल्यवान यौगिकों को हटाने से शेष सामग्री को सीसे के लिए बायोसॉर्बेंट के रूप में कार्य करने से नहीं रोका जा सकता है।

पीएच परीक्षण से सीसा हटाने के बारे में क्या पता चला?

शोधकर्ताओं ने 2, 3.5 और 5.5 के पीएच मानों का परीक्षण किया, क्योंकि सीसा-दूषित प्रवाह आमतौर पर अम्लीय होते हैं और सीसा मुख्य रूप से तटस्थ पीएच तक मौजूद होता है। इस सीमा में पीएच बढ़ने से दोनों बायोसॉर्बेंट अधिक प्रभावी हो गए। परीक्षण की गई सीमा के भीतर उच्च पीएच पर, बायोसॉर्बेंट सतह पर अधिक नकारात्मक चार्ज वाली साइटें उपलब्ध हो गईं, जिससे सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए Pb2+ आयनों के प्रति आकर्षण में सुधार हुआ। इसके बाद अध्ययन में बाद के प्रयोगों के लिए pH 5 ± 0.5 का उपयोग किया गया। स्पेक्ट्रोस्कोपिक परिणामों में सीसा के संपर्क में आने के बाद हाइड्रॉक्सिल, कार्बोनिल और संबंधित कार्यात्मक समूहों में बदलाव भी दिखे, जिससे पता चला कि इन सतह समूहों ने सीसा आयनों को बनाए रखने में भाग लिया था।