एक्वापोरिन फ़िल्टर: अंतरिक्ष और उससे परे के लिए एक क्रांतिकारी जल पुनर्चक्रण उपाय
अंतरिक्ष में पानी की कमी
अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यात्रियों को एक गंभीर चुनौती का सामना करना पड़ता है: पानी की कमी। पानी जीवन के लिए आवश्यक है, लेकिन यह भारी और कक्षा में ले जाने के लिए महंगा भी है। वर्तमान में, अंतरिक्ष यात्री एक दिन में केवल तीन गैलन पानी तक ही सीमित हैं, जो कि लंबे मिशन के लिए पर्याप्त नहीं है।
पारंपरिक मूत्र निस्पंदन प्रणालियाँ
इस चुनौती का समाधान करने के लिए, अंतरिक्ष यात्री 2009 से आसुत मूत्र पी रहे हैं। हालाँकि, वर्तमान मूत्र निस्पंदन प्रणालियाँ भारी, धीमी और खराब होने की संभावना वाली होती हैं। वे मूत्र से जल वाष्प को अलग करने के लिए हाई-स्पीड स्पिनिंग और रासायनिक उपचार का उपयोग करती हैं।
एक्वापोरिन फ़िल्टर
डेनिश बायोटेक कंपनी एक्वापोरिन A/S ने एक क्रांतिकारी नया फ़िल्टर विकसित किया है जो एक्वापोरिन प्रोटीन का उपयोग करके मूत्र, पसीने, अपशिष्ट जल और अंतरिक्ष में उपलब्ध अन्य तरल स्रोतों से कुशलतापूर्वक स्वच्छ पानी निकालता है। एक्वापोरिन कोशिका झिल्ली में पाए जाने वाले प्रोटीन होते हैं जो पानी को गुजरने देते हैं जबकि अन्य पदार्थों को रोकते हैं।
एक्वापोरिन फ़िल्टर कैसे काम करता है
एक्वापोरिन फ़िल्टर मानव गुर्दे की जल निस्पंदन प्रक्रिया की नकल करता है। इसमें एक ऊर्जा स्रोत से जुड़ी दो ट्यूब होती हैं। मूत्र को एक कंटेनर से फिल्टर के माध्यम से और दूसरे कंटेनर में एक मिनट से भी कम समय में खींचा जाता है। फ़िल्टर छोटा, हल्का होता है और पारंपरिक प्रणालियों की तुलना में इसके बंद होने की संभावना कम होती है।
एक्वापोरिन फ़िल्टर के लाभ
- उच्च दक्षता: एक्वापोरिन फ़िल्टर एक वर्ष में 6,000 लीटर तक पानी का पुनर्चक्रण कर सकते हैं, जो उन्हें लंबी अवधि के अंतरिक्ष मिशन के लिए उपयुक्त बनाता है।
- संक्षिप्त और हल्का: फिल्टर का छोटा आकार और वजन इसे अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहां स्थान सीमित होता है।
- कम ऊर्जा खपत: फ़िल्टर कम ऊर्जा पर काम करता है, जिससे जल पुनर्चक्रण प्रणालियों के लिए बिजली की आवश्यकताएं कम हो जाती हैं।
- विश्वसनीयता: पारंपरिक प्रणालियों की तुलना में एक्वापोरिन फ़िल्टर के खराब होने की संभावना कम होती है, जिससे स्वच्छ पानी की एक विश्वसनीय आपूर्ति सुनिश्चित होती है।
परीक्षण और सत्यापन
एक्वापोरिन ए/एस 2011 से नासा के साथ मिलकर एक प्रयोगशाला सेटिंग में एक्वापोरिन फ़िल्टर के प्रोटोटाइप का परीक्षण कर रहा है। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के अंतरिक्ष यात्री एंड्रियास मोगेंसन द्वारा अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर भी फ़िल्टर का परीक्षण किया गया है। फ़िल्टर किए गए पानी के नमूनों को विश्लेषण के लिए पृथ्वी पर वापस लाया गया था।
अंतरिक्ष से परे के अनुप्रयोग
हालाँकि एक्वापोरिन फ़िल्टर को शुरू में अंतरिक्ष मिशन के लिए विकसित किया गया था, लेकिन इसमें पानी की कमी वाले अन्य वातावरणों में स्वच्छ जल समाधान प्रदान करने की क्षमता है। एक्वापोरिन ए/एस का उद्देश्य विकासशील देशों और सूखा प्रभावित क्षेत्रों में इस उपकरण को लाना है जहां स्वच्छ पानी तक पहुंच एक बड़ी चुनौती है।
निष्कर्ष
एक्वापोरिन फ़िल्टर जल पुनर्चक्रण प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है। इसकी दक्षता, संक्षिप्तता और विश्वसनीयता इसे लंबी अवधि के अंतरिक्ष मिशन के लिए एक आदर्श समाधान बनाती है। इसके अलावा, अंतरिक्ष से परे इसके संभावित अनुप्रयोग दुनिया भर में पानी की कमी की चुनौतियों का समाधान करने के लिए इसकी परिवर्तनकारी क्षमता को रेखांकित करते हैं।
