صنعت سے پارے کے اخراج کو کس طرح بہت کم کیا جا سکتا ہے۔

“اب تک، مکمل شدہ سلفیورک ایسڈ کو صاف کرنے کا کوئی قابل عمل طریقہ نہیں ہے۔ مرکری کے مواد میں اس قدر بنیادی کمی کے ساتھ، ہم موجودہ حد کی قدروں سے کافی نیچے آ گئے ہیں۔ ایسے خالص اعلیٰ معیار کے سلفیورک ایسڈ کی صنعتی ایپلی کیشنز میں بہت زیادہ مانگ ہے۔ اور ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے میں ایک اہم قدم”، تحقیق کے رہنما Björn Wickman، Chalmers کے شعبہ طبیعیات کے ایسوسی ایٹ پروفیسر کہتے ہیں۔

سلفیورک ایسڈ یا تو پٹرولیم انڈسٹری کے سلفر سے یا کان کنی کی صنعت کے سمیلٹرز میں بطور ضمنی پیداوار کے طور پر تیار کیا جاتا ہے۔ مؤخر الذکر صورت میں، پارا، جو قدرتی طور پر ایسک میں موجود ہے، تیار شدہ مصنوعات میں ختم ہو سکتا ہے۔ اس کے علاوہ smelters میں ری سائیکل نہریں پارا پر مشتمل ہو سکتی ہیں۔

زہریلے اخراج جو زمین پر تمام زندگی کو متاثر کرتے ہیں۔

مرکری کی بازی ایک عالمی مسئلہ ہے، کیونکہ مادہ غیر مستحکم ہے اور بڑے علاقوں میں ہوا کے ذریعے منتشر ہو سکتا ہے۔ یہ زہریلی بھاری دھات پھر بارش ہونے پر ندی نالوں اور جھیلوں میں بہہ جاتی ہے۔ یہ مٹی، پانی اور جانداروں میں ذخیرہ ہوتا ہے، جس سے خوراک کی پوری زنجیر متاثر ہوتی ہے۔ یہ انسانوں اور جانوروں کے دماغ اور مرکزی اعصابی نظام کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔

اقوام متحدہ کے ماحولیاتی پروگرام (UNEP) کی ایک رپورٹ کے مطابق 2010 سے 2015 کے دوران فضا میں پارے کے اخراج میں اندازاً 20 فیصد اضافہ ہوا ہے۔ 2015 میں تقریباً 2200 ٹن پارے کا اخراج ہوا میں ہوا جس کے نتیجے میں انسان سیمنٹ کی تیاری، چھوٹے پیمانے پر سونے کی کان کنی، کوئلہ جلانا، دھات کی پیداوار اور دیگر مینوفیکچرنگ انڈسٹریز جیسی سرگرمیاں۔ اس کے علاوہ، اسی سال ایک اندازے کے مطابق 1,800 ٹن پارا مٹی اور پانی میں ختم ہوا۔ رپورٹ کے مطابق پچھلی صدی میں فضا میں پارے کی مقدار میں 450 فیصد اضافہ ہو سکتا ہے۔

وک مین کا کہنا ہے کہ “پارے کے اخراج کو کم کرنے کا کوئی بھی اور تمام طریقہ اچھا ہے، کیونکہ کوئی بھی پارا جو خارج ہوتا ہے وہ ماحول میں جمع ہوتا ہے اور ہزاروں سالوں تک صحت کے لیے خطرہ بنتا رہتا ہے،” وک مین کہتے ہیں۔

الیکٹرو کیمسٹری کا استعمال کرتے ہوئے دھات کو پکڑتا ہے۔

پانچ سال پہلے، چلمرز میں ان کی تحقیقاتی ٹیم نے الیکٹرو کیمیکل عمل کا استعمال کرتے ہوئے پانی سے پارے کو ہٹانے کے لیے ایک اہم طریقہ پیش کیا۔ یہ طریقہ ایک دھاتی الیکٹروڈ پر مبنی ہے جو زہریلی دھات کو لے کر ایک مرکب بناتا ہے۔ پھر پارے کو محفوظ طریقے سے ہٹایا جا سکتا ہے، اور الیکٹروڈ کو دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اب محققین نے اس ٹیکنالوجی کو ایک قدم آگے بڑھایا ہے، اور ایک نئی تحقیق میں انہوں نے دکھایا ہے کہ مرکری کو کس طرح مرکری سلفیورک ایسڈ سے نکالا جا سکتا ہے۔

سلفیورک ایسڈ کے تجربات کان کنی اور دھاتوں کو صاف کرنے والی کمپنی بولیڈن اور کمپنی ایٹئم کے ساتھ مل کر کیے گئے، جو چلمرز اسکول آف انٹرپرینیورشپ سے اسپن آف ہے جس کا مقصد پانی اور کیمیکلز سے مرکری کو مارکیٹ میں لانا ہے۔ محققین کو اب امید ہے کہ وہ اپنے شراکت داروں کے ساتھ آگے بڑھ سکیں گے اور ایک قسم کا ری ایکٹر تیار کر سکیں گے جس کے ذریعے سلفیورک ایسڈ بہہ سکے اور ایک ہی وقت میں پاک ہو سکے۔

اخراجات اور ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے کا امکان

آج، مرکری کو زیادہ تر ابتدائی مرحلے میں ہٹا دیا جاتا ہے — سلفیورک ایسڈ کے پیدا ہونے سے پہلے سمیلٹر میں مرتکز اور ری سائیکل شدہ ندیوں سے۔ یہ ایک قائم عمل ہے، لیکن حتمی مصنوعات میں پارے کی مقدار کا پتہ لگاتا ہے۔

“سلفیورک ایسڈ کو صاف کرنے کے ساتھ ساتھ اضافی پارے کے اخراج کو روکتا ہے، جبکہ صنعت کو زیادہ لاگت سے کام کرنے اور ایک اعلیٰ پاکیزگی، غیر زہریلے پروڈکٹ کی پیداوار کی اجازت دیتا ہے۔ ہزاروں ٹن کی حقیقی دنیا کے حجم تک،” ویرا روتھ کہتی ہیں، چلمرز میں ڈاکٹریٹ کی طالبہ اور جریدے میں حال ہی میں شائع ہونے والے مضمون کی پہلی مصنفہ ACS ES&T انجینئرنگ۔

نچلی حد والی اقدار کی امید

اسٹیٹسٹا ڈیٹا بیس کے مطابق، سلفیورک ایسڈ کے لیے دنیا بھر میں مارکیٹ کا حجم تقریباً 260 ملین ٹن سالانہ ہے۔ 2029 تک یہ تعداد 314 ملین ٹن تک بڑھنے کی توقع ہے۔ سلفیورک ایسڈ کے پارے کا مواد جتنا کم ہوگا، یہ اتنا ہی قیمتی ہے۔ تجارتی مقاصد کے لیے سلفیورک ایسڈ کو قابل قبول معیار سمجھا جاتا ہے جب اس کا پارے کا مواد 0.30 ملی گرام فی کلو گرام سے کم ہو۔ اگر مواد 0.08 ملی گرام فی کلو گرام سے کم ہے، تو سلفیورک ایسڈ کو اعلیٰ پاکیزگی کا حامل سمجھا جاتا ہے۔ نئے طریقہ کار کے ساتھ، محققین نے اپنے پائلٹ مطالعہ میں پارے کی سطح کو 0.02 ملی گرام فی کلو گرام سلفیورک ایسڈ تک کم کر دیا ہے۔

“مرکری سلفیورک ایسڈ کی حد کی قدریں آج دستیاب ٹیکنالوجی پر مبنی ہیں۔ سلفیورک ایسڈ کو صاف کرنے کے نئے طریقہ کے ساتھ، ہماری امید ہے کہ حد کی اقدار کے بارے میں قانون سازی کو عالمی تناظر میں سخت کیا جائے گا جہاں پارے کی سطح عام طور پر بہت زیادہ، “وک مین کہتے ہیں.

کیپشن: سلفیورک ایسڈ ایک اہم صنعتی کیمیکل ہے، لیکن اس میں اکثر دنیا کے سب سے زیادہ زہریلے مادوں میں سے ایک ہوتا ہے: غیر مستحکم بھاری دھات کا پارا، جو ہوا اور پانی دونوں کو آلودہ کر سکتا ہے۔ چلمرز یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی کے محققین نے ثابت کیا ہے کہ سلفیورک ایسڈ میں مرکری کی سطح کو 90 فیصد سے زیادہ کم کرنا ممکن ہے — یہاں تک کہ کم سطح سے بھی۔ یہ مطالعہ اسپن آف کمپنی ایٹیم اور کان کنی اور دھاتوں کو صاف کرنے والی کمپنی بولیڈن کے تعاون سے کیا گیا تھا۔ تصویر: بولیڈن/انسپلاش، نازرین باباشووا

طریقہ اور مطالعہ کے بارے میں مزید معلومات

• صاف کرنے کا طریقہ مرکری کو آئنائز کرکے سلفیورک ایسڈ سے پارے کو ہٹاتا ہے اور اس کے آئنوں کو کسی اور دھات کے ساتھ مرکب بناتا ہے۔ پلاٹینم کی سطح والا الیکٹروڈ پارے کو الیکٹرو کیمیکل طور پر اپنے ساتھ جوڑتا ہے۔ اس کے بعد یہ زہریلا پارا لے لیتا ہے اور دو دھاتوں کا مرکب بناتا ہے۔ اس کے بعد مرکری کو ہٹانا اور الیکٹروڈ کو کنٹرول شدہ طریقے سے دوبارہ بنانا ممکن ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ الیکٹروڈ کو دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے، اور زہریلے مادے کو محفوظ طریقے سے ٹھکانے لگایا جا سکتا ہے۔ یہ عمل بھی انتہائی توانائی کی بچت ہے۔ سویڈش ایجوکیشنل براڈکاسٹنگ کمپنی (UR) کے پروگرام UR Samtiden کے ایک ایپی سوڈ میں، Björn Wickman دکھاتے ہیں کہ پانی سے پارے کو ہٹانے کا طریقہ کیسے کام کرتا ہے۔
• پلاٹینم پر الیکٹرو کیمیکل الائے فارمیشن کے ذریعہ مرکری سلفیورک ایسڈ سے مرکری ہٹانا مضمون سائنسی جریدے ACS ES&T انجینئرنگ میں شائع ہوا ہے اور اسے ویرا روتھ، جولیا جارلیبارک، الیگزینڈر اہرنس، جینس نیبرگ، جسٹن سالمینن، ٹیوڈورا ریٹیگن وِمر وِلمن وِلِن نے لکھا ہے۔ مصنفین چلمرز یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی کے شعبہ طبیعیات اور شعبہ کیمسٹری اور کیمیکل انجینئرنگ میں، ایٹیم اور بولیڈن میں سرگرم ہیں۔
• سلفیورک ایسڈ دنیا کا سب سے زیادہ استعمال ہونے والا کیمیکل ہے۔ یہ بہت سی صنعتوں میں استعمال ہونے والا ایک اہم ریجنٹ ہے اور یہ کیمیکلز، کاغذ، دواسازی اور کاسمیٹکس سے لے کر بیٹریاں، ڈٹرجنٹ اور کھاد تک ہر چیز کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ بہت سے ری سائیکلنگ کے عمل کے لیے بھی ایک جزو ہے جو سرکلر اکانومی اور ایکسٹریکٹیو میٹالرجی میں حصہ ڈالتا ہے۔
• مطالعہ میں تجربات لیبارٹری کے ماحول میں، 50 ملی لیٹر بیکر میں اور اس کے بعد 20 لیٹر کے ری ایکٹر میں کیے گئے۔ اگلا مرحلہ یہ ہوگا کہ اس طریقہ کار کو ایک پائلٹ پروجیکٹ میں بڑھایا جائے جو صنعتی ایپلی کیشنز میں معمول کے مطابق اصل حجم کے قریب ہو۔
• اس تحقیق کی مالی اعانت Formas اور سٹریٹجک انوویشن پروگرام سویڈش مائننگ انوویشن کے ذریعے کی گئی تھی — ایک مشترکہ منصوبہ جس میں Vinnova، Formas اور سویڈش انرجی ایجنسی شامل ہے۔

ماحول میں بھاری دھاتوں کے بارے میں مزید

• پانی اور واٹر کورسز میں بھاری دھاتیں ایک بہت بڑا ماحولیاتی مسئلہ ہے جو دنیا بھر میں لاکھوں لوگوں کی صحت کو متاثر کرتی ہے۔ بھاری دھاتیں تمام جانداروں کے لیے زہریلی ہیں اور فوڈ چین میں جمع ہوتی ہیں۔ ورلڈ ہیلتھ آرگنائزیشن کے مطابق مرکری انسانی صحت کے لیے سب سے زیادہ نقصان دہ مادوں میں سے ایک ہے۔ دیگر چیزوں کے علاوہ، یہ ہمارے اعصابی نظام اور دماغ کی نشوونما کو متاثر کرتا ہے۔ اس وجہ سے مادہ بچوں اور جنین کے لیے خاص طور پر خطرناک ہے۔
• آج، زہریلے بھاری دھاتوں کو قدرتی ماحول میں پھیلنے سے روکنے کے لیے سخت ضابطے ہیں۔ تاہم، بہت ساری جگہیں ایسی ہیں جو پہلے ہی آلودہ ہوچکی ہیں یا ہوائی پارے کے جمع ہونے سے متاثر ہیں جو کہ دوسرے ممالک سے آئے ہوں گے۔ نتیجے کے طور پر، ہمارے قدرتی ماحول میں ایسے علاقے ہیں جہاں بھاری دھاتوں کی مقدار زہریلے ارتکاز تک پہنچ گئی ہے۔ مثال کے طور پر، میٹھے پانی کی مچھلی میں پارے کی اعلی سطح ایک معروف ماحولیاتی مسئلہ ہے۔ یہاں تک کہ سویڈن میں ہیوی میٹل کی آلودگی ایک سنگین مسئلہ ہے، اور زیادہ تر جھیلوں میں مچھلیوں میں حد سے زیادہ پارا ہوتا ہے۔ جن صنعتوں میں بھاری دھاتیں استعمال ہوتی ہیں، نیز ری سائیکلنگ، گندے پانی کی صفائی اور آلودگی سے پاک کرنے میں، وہاں پانی سے زہریلی بھاری دھاتوں کو نکالنے کے لیے نئے اور بہتر طریقوں کی بہت ضرورت ہے۔