agriculture news in marathi, water purification by sunrays technology | Agrowon

जलशुद्धीकरणासाठी सूर्यप्रकाशावर आधारीत कार्यक्षम तंत्रज्ञान

वृत्तसेवा
बुधवार, 16 मे 2018

सूर्यप्रकाशाच्या साह्याने पाण्याचे शुद्धीकरण करण्याची परंपरा प्राचीन काळापासून आहे. अगदी दोन हजार वर्षी ग्रीक अॅरिस्टॉटलने नोंदवलेल्या अशा प्रक्रियांचाही समावेश आहे. अशा प्राचीन प्रक्रिया आजच्या आधुनिक काळामध्ये पाण्याच्या शुद्धीकरणासाठी कितपत उपयुक्त ठरतील, असा एक प्रश्न सातत्याने विचारला जातो. मात्र बफेलो येथील विद्यापीठाने अॅरिस्टॉटलच्या तंत्रावर आधारीत आधुनिक जलशुद्धीकरण प्रारुप तयार केले आहे.

सूर्यप्रकाशाच्या साह्याने पाण्याचे शुद्धीकरण करण्याची परंपरा प्राचीन काळापासून आहे. अगदी दोन हजार वर्षी ग्रीक अॅरिस्टॉटलने नोंदवलेल्या अशा प्रक्रियांचाही समावेश आहे. अशा प्राचीन प्रक्रिया आजच्या आधुनिक काळामध्ये पाण्याच्या शुद्धीकरणासाठी कितपत उपयुक्त ठरतील, असा एक प्रश्न सातत्याने विचारला जातो. मात्र बफेलो येथील विद्यापीठाने अॅरिस्टॉटलच्या तंत्रावर आधारीत आधुनिक जलशुद्धीकरण प्रारुप तयार केले आहे.

प्राचीन तंत्रज्ञानामध्ये आधुनिकता ः
या यंत्रामध्ये सूर्यप्रकाशातील उष्णतेमुळे पाण्याचे बाष्पीभवन होते. बाष्प होताना पाण्यातील क्षार, जिवाणू आणि धुळीचे कण खाली पाण्यातच राहतात. पुढे वाफेला थंड हवा लागल्यानंतर ती पुन्हा द्रवरुपामध्ये येते. ते अन्य स्वच्छ भांड्यामध्ये गोळा केले जाते. सध्या उपलब्ध असलेल्या प्रारुपांमध्ये कार्यक्षमता मिळत नाही. ती मिळवण्यासाठी खास संशोधन करण्यात आले. सोप्या बदलातून ते साध्यही झाले.

असे आहे तंत्र

  • उलट्या व्ही आकारासारखे किंवा पक्ष्यांच्या घरट्याच्या छताप्रमाणे कागदाला घडी घातली जाते. हा कागद कार्बनमध्ये बुडवलेला असतो. त्याच्या खालील बाजू एखाद्या नॅपकीनप्रमाण सतत पाणी शोषत राहते. त्याच वेळी वरील काळी बाजू सू्र्याची अधिक उष्णता ग्रहण करते. या कागदामध्ये एकाच वेळी सूर्यप्रकाशातील उष्णता ग्रहण करण्याची क्षमता असते, तर दुसऱ्या बाजूला पाण्याचे शोषून धरण्याची क्षमताही असते. त्यामुळे पाण्याचे वेगाने बाष्पीभवन होते. बाष्पाला थंड करून पुन्हा त्यापासून अत्यंत शुद्ध असे पाणी मिळवता येते. ही कार्यक्षमता अत्याधुनिक तंत्राइतकीच मिळत असल्याचे संशोधकांचा दावा आहे. परिणामी पाण्याच्या बाष्पीभवनाचा दर वाढतो.
  • सपाट पृष्ठभागावरील पडलेला सरळ सूर्यप्रकाश अधिक उष्णता देतो. त्यामुळे वास्तविक नव्या तंत्रातील कोनाकृती आकारामुळे प्रकाशाची ग्रहणशक्ती कमी होण्याचा धोका होता. मात्र काळ्या रंगाने वातावरणातून उष्णता शोषण्याची प्रक्रिया सुरू राहते.
  • प्रति वर्गमीटर क्षेत्रफळावर पडलेल्या सूर्यप्रकाशामुळे सैद्धांतिक पातळीवर जास्तीत जास्त १.६८ लिटर पाणी प्रति तास बाष्पीभवन होऊ शकते. नव्या तंत्रामुळे प्रति वर्गमीटर तेच प्रमाण २.२ लिटर प्रति तास इतके राहत असल्याचे प्रयोगशाळेतील चाचणीमध्ये दिसून आले.
  • या संशोधनाविषयी माहिती देताना बफेलो विद्यापीठातील विद्युत अभियांत्रिकीचे सहायक प्रा. क्विओकियांग गॅन यांनी सांगितले, की नैसर्गिक सूर्यप्रकाशापासून सैद्धांतिक गणितानुसार मिळवलेल्या वेगापेक्षाही अधिक दराने पिण्याचे पाणी तयार करण्याची या तंत्राची क्षमता आहे. पाण्याच्या बाष्पीभवनासाठी सामान्यतः ज्या वेळी सूर्यप्रकाशाचा वापर केला जातो, त्यावेळी त्यातील उष्णता ऊर्जेचा काही प्रमाणात ऱ्हास होतो. परिणामी त्याची कार्यक्षमता १०० टक्क्यांपेक्षा नेहमी कमी राहते. नव्या पद्धतीमध्ये उष्णतेचा ऱ्हास होण्याची शक्यताच कमी झाली आहे.
  • ऊर्जेचे स्रोत कमी असलेल्या दुर्गम ग्रामीण किंवा आपत्तीमध्ये असलेल्या भागामध्ये हे कमी खर्चाचे तंत्रज्ञान उपयुक्त ठरणार आहे. हे संशोधन दी जर्नल अॅडव्हान्सड सायन्समध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.

अधिक कार्यक्षमतेसाठी प्रयत्न ः
क्विओकियांग गॅन यांनी दिलेल्या माहितीनुसार, जगभरामध्ये सूर्यापासून अधिक शक्ती मिळवण्यासाठी अत्याधुनिक धातू किंवा मूलद्रव्यांच्या निर्मितीवर प्राधान्याने धातू, प्लाझ्मा (मूलद्रव्याची चौथी अवस्था), कार्बन आधारीत नॅनो घटक यावर लक्ष दिले जात आहे. मात्र, ही सारी तंत्रे अत्यंत खर्चिक ठरणारी आहेत. सध्या अत्यंत कमी खर्चामध्ये आणि तरीही कार्यक्षम अशा तंत्राच्या निर्मितीवर आम्ही लक्ष केंद्रित करत आहोत. सध्याच्या संशोधनातून सौर उष्णता ऊर्जेवर बाष्पीभवनाच्या प्रक्रियेची कार्यक्षमता १०० टक्क्यांपर्यंत मिळवता येईल. त्याच प्रमाणे निहित तापमानापेक्षा कमी तापमानावरच वाफेची निर्मिती तंत्र विकसित करण्याचा मानस आहे. या दोहोतून सध्याच्या बाष्पकांच्या ऊर्जेमध्ये बचत करणे शक्य होईल.

स्टार्ट अप ः
चीन येथील फुदान विद्यापीठ आणि विस्कॉन्सिन-मॅडीसन विद्यापीठाला या प्रकल्पासाठी राष्ट्रीय शास्त्र फाउंडेशनतर्फे आर्थिक साह्य करण्यात आले आहे. या संशोधनाचे प्रथम लेखक असलेले पीएचडीचे विद्यार्थी हाओमीन सॉंग आणि योहुई ली यांनी सहकाऱ्यांसह नवीन स्टार्ट अप व्यवसाय (सनी क्लिन वॉटर) सुरू केला आहे. त्या अंतर्गत सूर्यप्रकाशाधारीत जलशुद्धीकरण यंत्राची निर्मिती करण्यात येणार आहे. त्याचे प्रोटोटाइप तयार करण्यात आले. त्यात एका लहान फ्रिजइतक्या आकाराच्या यंत्रापासून प्रति दिवस १० ते २० लिटर शुद्ध पाणी मिळवता येईल.

 


फोटो गॅलरी

इतर टेक्नोवन
गरजेनुसार दर्जेदार शेतीयंत्रांची...जोगवडी (ता. बारामती, जि. पुणे) येथील राजेभोसले...
बहुपयोगी पॉवर टिलरपॉवर टिलरमधील रोटोव्हेटरचा वापर नांगरट, ढेकळे...
ठिबक सिंचनातील पंप निवडीसाठी तांत्रिक...महाराष्ट्रामध्ये शेतकरी कापूस, हळद, ऊस, संत्रा,...
धान्य साठवणीसाठी जीआयसी सायलो अधिक...काढणीपश्चात अन्नधान्यांच्या साठवणीमध्ये अधिक...
भविष्यातील आहारामध्ये असतील फुलेहीसामान्यपणे फुलांचे उत्पादन हे व्यावसायिकरीत्या...
टोमॅटो प्रक्रिया उद्योगासाठीची यंत्रेटोमॅटोमध्ये पाण्याचे प्रमाण अधिक असल्यामुळे...
छतावरील पर्जन्यजल संचय तंत्रातून १४ लाख...जालना कृषी विज्ञान केंद्राने ‘रुफ टॉप वॉटर...
धान्य, हळद साठवणुकीसाठी हर्मेटिक...हर्मेटिक तंत्रज्ञान हे धान्य, मसाले आणि हळद...
काजूच्या टरफलापासून औद्योगिक तेलनिर्मितीजिथे धागा तयार होतो, तिथेच वस्त्र तयार करण्याचा...
भारतीय शेतकऱ्यांपर्यंत नेणार जागतिक...देशात आधुनिक शेती व फळबागांचा विस्तार होत...
उस्मानाबादी शेळीच्या दुधाचा ‘शिवार सोप' आपल्याकडे शेळीपालन हे प्रामुख्याने मांसासाठी केले...
तळण पदार्थासाठी नवे तंत्र ः एअर फ्रायिंगभारतीयांमध्ये तळलेल्या पदार्थांची आवड...
स्वतःच्या गरजेनुसार यंत्रांची केली...बदलत्या काळात शेतीत मजुरांची संख्या कमी झाली....
फळांच्या व्यावसायिक प्रतवारीसाठी यंत्र...भारतीय कृषी संशोधन परिषदेच्या केंद्रीय कृषी...
शेवाळापासून पर्यावरणपूरक दिवे...फ्रेंच जैव रसायनतज्ज्ञ पियरे कॅल्लेजा यांनी...
कृषी अवशेष, रबर यांच्या मिश्रणापासून...शहरामध्ये अंगण नसले तरी गच्ची, गॅलरीमध्ये...
तणनियंत्रणासाठी घरगुती साधनांतून तयार...वर्धा जिल्ह्यातील कासारखेडा (ता. आर्वी) येथील...
क्षारपड जमीन सुधारण्यासाठी निचरा...मुंबई येथील केंद्रीय मत्स्य शिक्षण संस्थेने...
पारंपरिक पदार्थांसाठी वातावरणरहित तळण...भारतीय लोकांना तळलेले पदार्थ मोठ्या प्रमाणात...
बायोगॅसद्वारे विद्युतनिर्मिती फायदेशीरडॉ. पंजाबराव देशमुख कृषी विद्यापीठाच्या...