கடல்நீரை குடிநீராக்க புதிய தொழில்நுட்பம்: சென்னை ஐஐடி சாதனை

சென்னை ஐஐடி ஆராய்ச்சியாளர்கள் கடல்நீரை குடிநீராக்குவதற்கான மூலக்கூறு சார்ந்த வழிமுறைகளைக் கண்டறிந்துள்ளனர்.

ஆஸ்திரேலியாவின் ஸ்வின்பர்ன் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகம், நெதர்லாந்தைச் சேர்ந்த டெல்ஃப்ட் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் ஆகியவை நடத்திய ஆய்வின் முடிவுகள், கார்பன் நானோகுழாய்கள் அடிப்படையிலான சவ்வுகளைப் பயன்படுத்தும் நவீன RO (ரிவர்ஸ் சவ்வூடுபரவல்) அமைப்புகளின் வடிவமைப்புக்கு வலு சேர்த்துள்ளன.

கடல்நீரைக் குடிநீராக மாற்றுவதற்கான உப்பு நீக்க நுட்பங்களுக்கான புதிய நானோ துளை வடிவவியலின் மூலம் நீர் ஓட்டத்துக்கு மூலக்கூறு வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்தலாம் என்பதை ஐஐடி மெட்ராஸ் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர்.

ஆஸ்திரேலியாவின் ஸ்வின்பர்ன் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம், நெதர்லாந்தின் டெல்ஃப்ட் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் ஆகியவை இணைந்து நடத்திய ஆய்வின் முடிவுகள், கார்பன் நானோ குழாய்கள் அடிப்படையிலான சவ்வுகளைப் பயன்படுத்தும் நவீன RO (ரிவர்ஸ் சவ்வூடுபரவல்) அமைப்புகளின் வடிவமைப்புக்கு வலு சேர்த்துள்ளன.

நிலத்தடி நீரை இழக்கும் அபாயம்

இந்த ஆராய்ச்சிக் குழு உப்பு நீக்க சவ்வுகளை உருவாக்கும் உத்வேகத்தை இயற்கையான உயிரியல் அமைப்பிலிருந்தே பெற்றது. இந்த ஆய்வு நீர் தொழில்நுட்ப முன்முயற்சியின் (WTI) ஒரு பகுதியாக, இந்திய அரசின் அறிவியல், தொழில்நுட்பத் துறையால், ஐஐடி மெட்ராஸுக்கு வழங்கப்பட்ட ஸ்பான்சர் செய்யப்பட்ட திட்டமாகும்.

2030ஆம் ஆண்டு வாக்கில் இந்திய மக்களில் 40 விழுக்காடு மக்களுக்கு குடிநீர் தட்டுப்பாடு இருக்கும் என்று ’நிதி ஆயோக்’ அறிக்கை ஒன்று கூறுகிறது. மேலும், சென்னை, டெல்லி உள்பட 21 முக்கிய இந்திய நகரங்கள் நிலத்தடி நீரை இழக்கும் அபாயத்தில் உள்ளன. இது சுமார் 10 கோடி மக்களை பாதிக்கும்.

உலகெங்கிலுமுள்ள அறிவியல் சமூகங்கள் கடல், பெருங்கடல்களில் உள்ள உப்புநீரை எவ்வாறு வீட்டு, தொழில்துறை பயன்பாட்டிற்காக நன்னீராக மாற்றலாம் என்பதை ஆய்வு செய்து வருகின்றன. இந்தியா சுமார் 7ஆயிரம் கி.மீ., நீள கடற்கரையைக் கொண்டிருப்பதால், கடல்நீரை உப்புநீக்கம் செய்வது நாட்டின் தண்ணீர்ப் பிரச்சினையைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு பெரும் தீர்வாகக் கருதப்படுகிறது.

நீர் போக்குவரத்து குறித்து ஆய்வு

இன்று சந்தையில் பல்வேறு உப்பு நீக்கும் தொழில்நுட்பங்கள் இருந்தாலும், இந்தத் தொழில்நுட்பங்களின் அதிக ஆற்றல் செலவீனம் காரணமாக அவற்றின் பரவலான பயன்பாடு கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. ஐஐடி மெட்ராஸ்ஸின் அப்ளைடு மெக்கானிக்ஸ் துறை பேராசிரியர் சரித் பி சத்தியன் தலைமையில் இந்த ஆராய்ச்சி மேற்கொள்ளப்பட்டது.

இந்த ஆராய்ச்சிக் குழு சிறந்த உப்பு நீக்க சவ்வுகளை உருவாக்குவதற்காக கார்பன் நானோ குழாய்கள் (CNT), கிராஃபீன் நானோ துளைகள் மூலம் நானோ அளவிலான நீர் போக்குவரத்து குறித்து ஆய்வு செய்து வருகிறது. இந்தக் குழுவில் ஐஐடி மெட்ராஸைச் சேர்ந்த விஷ்ணு பிரசாத் குருபத், ஆஸ்திரேலியாவின் ஸ்வின்பர்ன் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஸ்ரீதர் குமார் கண்ணம், நெதர்லாந்தின் டெல்ஃப்ட் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தின் ரெம்கோ ஹார்ட்காம்ப் ஆகியோர் அடங்குவர்.

ஆராய்ச்சியின் அவசியத்தை விளக்கிய ஐஐடி

இத்தகைய ஆராய்ச்சியின் அவசியத்தை விளக்கிய ஐஐடி மெட்ராஸின் அப்ளைடு மெக்கானிக்ஸ் துறை பேராசிரியர் சரித் பி சத்தியன் கூறுகையில்,“உப்பு நீக்கச் செயல்முறைக்கு அதிகளவு நன்னீர் தேவைப்படும் ஆற்றல் பயன்படுத்தப்பட வேண்டியிருப்பதால், நன்னீர் இருப்பு, ஆற்றல் இருப்பு ஆகியவை ஒன்றுக்கொன்று சார்ந்த ஒரு சுழற்சி சார்பு ஏற்படுகிறது.

இந்தச் சூழலில், உப்பு நீக்கம் பற்றிய மேம்பட்ட ஆராய்ச்சி ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைப்பதையே நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. முக்கியமாக, இரண்டு அணுகுமுறைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. முதலாவதாக, சிறப்பான ஆற்றல் பயன்பாட்டில் உப்பு நீக்கம் செய்யக்கூடிய புதிய முறைகளை ஆராய்வது.

இரண்டாவதாக, அதிநவீன ஆற்றல் திறனுள்ள உப்பு நீக்க நுட்பங்களின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றம். பிந்தைய யோசனையுடன், மிகவும் திறமையான சவ்வு அடிப்படையிலான உப்பு நீக்க நுட்பமான ரிவர்ஸ் சவ்வூடுபரவலின் (RO) மேம்பாடு குறித்து விரிவாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது” எனத் தெரிவித்தார்.

ஊடுருவல் திறன் கொண்ட நானோபோர்

தொடர்ந்து அவர் கூறுகையில், “நானோபோரஸ் கார்பன் நானோ குழாய்கள் மூலம் நீர், அயனி ஊடுருவலின் உள்ளார்ந்த பார்வையை எங்கள் ஆய்வு திறந்து வைத்துள்ளது. ஹவர் க்ளாஸ் வடிவ நானோபோர்களுக்குள் மேம்பட்ட நீர் ஊடுருவலுக்கு காரணமான வழிமுறைகளை அவை வெளிப்படுத்துகின்றன.

கடல்நீரை குடிநீராக்க புதிய தொழில்நுட்பம் கண்டுபிடித்த ஆராய்ச்சியாளர்கள்

எனவே, அதே வழிமுறைகள் நானோபோர்களின் வெவ்வேறு அமைப்பில் மீண்டும் உருவாக்கப்படுவது சாத்தியமாகும், இது அதிக உப்பு நீக்கச் செயல்திறனை வழங்க முடியும். இரண்டாவதாக, அத்தகைய நானோபோரஸ் சவ்வுகள் மூலம் உப்பு நீக்கம் செய்யும்போது சவ்வின் அயனி நிராகரிப்பு ஒரு முக்கியமான அம்சமாகும்.

எங்கள் ஆய்வில் இருந்து, அயனி நிராகரிப்பு முக்கியமாக கார்பன் நானோ குழாய்கள் (CNT) அளவுகளைச் சார்ந்தது என்பதைக் கண்டறிந்தோம். எனவே, அயனி நிராகரிப்பில் சமரசம் செய்யாமல் மிக அதிக ஊடுருவல் திறன் கொண்ட நானோபோர் வடிவவியலை உருவாக்க முடியும். " எனறார்.

இதையும் படிங்க:எடைக்குறைவான வாகனங்களைத் தயாரிக்கும் சென்னை ஐஐடி குழுவினர்