19 জুলাই, 2024-এ, চীনা বিজ্ঞানীরা নেচার কমিউনিকেশন জার্নালে একটি দক্ষ ইন্টারফেসিয়াল সোলার ইভাপোরেশন প্ল্যাটফর্ম (ISEP) এর মাধ্যমে জল থেকে মাইক্রোপ্লাস্টিক অপসারণের একটি গবেষণা ফলাফল প্রকাশ করেছেন। বাষ্পীভবন প্ল্যাটফর্ম মিঠা পানি উৎপাদন করার সময় পানি থেকে মাইক্রোপ্লাস্টিক অপসারণ করতে পারে।
গবেষণার ফলাফল নেচার কমিউনিয়েশন জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।
1. দক্ষ তাজা জল উৎপাদন ক্ষমতা
জল বাষ্পীভবন প্ল্যাটফর্ম হল মিঠা পানি উৎপাদনের ভিত্তি। এটি আলোক শক্তিকে তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত করে, জলের বাষ্পীভবনকে উৎসাহিত করে এবং জলে আয়নের ঘনত্ব কমানোর প্রভাব অর্জন করে।
পরীক্ষার সময়, গবেষকরা জল বাষ্পীভবন প্ল্যাটফর্ম প্রস্তুত করতে বেস উপাদান হিসাবে বাণিজ্যিক কার্বন অনুভূত ব্যবহার করেছিলেন। কার্বন অনুভূত উচ্চ ফটোথার্মাল রূপান্তর দক্ষতা এবং হাইড্রোফিলিক ছিদ্রযুক্ত কাঠামো সহ একটি ত্রিমাত্রিক উপাদান। উপাদানটি শোষিত সৌর শক্তিকে তাপ শক্তিতে রূপান্তর করতে পারে। এর ছিদ্রযুক্ত কাঠামো জলের দ্রুত সঞ্চালন এবং বাষ্পীভবনকে সহজতর করে, তাজা জলের উত্পাদন দক্ষতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে।
পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখায় যে ত্রিমাত্রিক সৌর বাষ্পীভবন প্ল্যাটফর্মের (3D-ISEP) বাষ্পীভবনের হার 2.10 কেজি (প্রতি বর্গ মিটার প্রতি ঘন্টা) 1 সূর্যের আলোকসজ্জার মধ্যে, যা বিশুদ্ধ জলের বাষ্পীভবনের হারের 4.5 গুণ, এবং এটি বিভিন্ন সমাধানে স্থিতিশীল বাষ্পীভবন কর্মক্ষমতা দেখায় (ভিন্ন পিএইচ মান, মাইক্রোপ্লাস্টিক ঘনত্ব এবং আকার)।
ক জল বাষ্পীভবন ডিভাইস ডায়াগ্রাম এবং ইনফ্রারেড ইমেজ; খ. জল বাষ্পীভবন ভর এবং সময় সম্পর্ক চিত্র; গ. বিভিন্ন উপকরণের জল বাষ্পীভবন হার চিত্র; d বিভিন্ন জলের নমুনায় মাইক্রোপ্লাস্টিকের সংখ্যা; e সমুদ্রের জল এবং ঘনীভূত জলের মাইক্রোস্কোপিক ছবি; চ ইন সিটু রমন কনফোকাল মাইক্রোস্কোপিক ইমেজ; g রামন বর্ণালী চিত্র।
2. শক্তিশালী মাইক্রোপ্লাস্টিক অপসারণ ক্ষমতা
গবেষকরা একটি "কার্বন অনুভূত-পলিথিলেনাইমাইন (CP-PEI)" যৌগিক উপাদান প্রস্তুত করার জন্য একটি গ্রাফটিং পদ্ধতির মাধ্যমে কার্বন অনুভূত পৃষ্ঠে পলিইথিলিনাইমাইন (PEI) লোড করেছেন। পলিথিলেনাইমাইন প্রচুর পরিমাণে অ্যামিনো গ্রুপ ধারণ করে এবং মাইক্রোপ্লাস্টিকগুলির জন্য ভাল শোষণ ক্ষমতা রয়েছে, যা যৌগিক উপাদানকে জলে মাইক্রোপ্লাস্টিক অপসারণের ক্ষমতা দেয়।
পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখায় যে "কার্বন অনুভূত-পলিথিলেনাইমাইন (CP-PEI)" যৌগিক উপাদান দিয়ে নির্মিত জলের বাষ্পীভবন প্ল্যাটফর্মটি 1টি সূর্যের আলোতে 6 ঘন্টা পরে 100% মাইক্রোপ্লাস্টিক অপসারণের হার অর্জন করতে পারে। এমনকি একটি অন্ধকার পরিবেশেও, জল বাষ্পীভবন প্ল্যাটফর্মে এখনও 18% মাইক্রোপ্লাস্টিক অপসারণের হার রয়েছে।
ক UV- দৃশ্যমান বর্ণালী; খ. সৌর বাষ্পীভবন প্ল্যাটফর্মের মাইক্রোপ্লাস্টিক অপসারণ প্রক্রিয়া চিত্র; গ. COMSOL দ্বারা অনুকরণ করা মাইক্রোপ্লাস্টিক অপসারণের হার; d বিভিন্ন ঘনত্বের মাইক্রোপ্লাস্টিক এবং অপসারণের হারের মধ্যে সম্পর্ক; e বিভিন্ন pH মান এবং অপসারণের হারের মাইক্রোপ্লাস্টিকের মধ্যে সম্পর্ক; চ বিভিন্ন ধরনের মাইক্রোপ্লাস্টিক এবং অপসারণের হারের মধ্যে সম্পর্ক; g বিভিন্ন সময়ে জলীয় দ্রবণে মাইক্রোপ্লাস্টিকের মাইক্রোস্কোপিক ছবি।
3. বাষ্পীভবন প্ল্যাটফর্ম দ্বারা উত্পাদিত তাজা জল সরাসরি পান করা যেতে পারে
মিঠা পানির ঘাটতি এবং মাইক্রোপ্লাস্টিক দ্বারা দূষিত পানির সম্পদের দ্বৈত সমস্যার প্রতিক্রিয়ায়, গবেষকদের দ্বারা ডিজাইন করা সৌর জল বাষ্পীভবন প্ল্যাটফর্ম একটি "উইন-উইন" সমাধান প্রদান করে। একটি বাস্তব সামুদ্রিক জলের পরিবেশে, সৌর বাষ্পীভবন প্ল্যাটফর্ম কেবলমাত্র সমুদ্রের জলে মাইক্রোপ্লাস্টিক এবং কণা পদার্থকে কার্যকরভাবে অপসারণ করতে পারে না, তবে আয়ন ঘনত্বকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে। এটি দ্বারা প্রস্তুত করা ঘনীভূত জল বিশ্বের প্রাসঙ্গিক পানীয় জলের মান পূরণ করতে পারে।
উপসংহার
মাইক্রোপ্লাস্টিক চারটি নতুন দূষণকারীর মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে যা ব্যাপক আন্তর্জাতিক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। জলে তাদের জমা হওয়া কেবল পরিবেশের জন্যই বড় দূষণের কারণ নয়, আমাদের দেহকে দীর্ঘস্থায়ীভাবে বিষাক্ত করে। পানিতে মাইক্রোপ্লাস্টিক অপসারণ আসন্ন। আসুন আমরা আমাদের জীবনের ছোট ছোট জিনিসগুলি থেকে শুরু করি এবং স্বাদুপানির সম্পদের ঘাটতি এবং জল দূষণের কারণে সৃষ্ট চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে উঠতে বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির শক্তি ব্যবহার করি।