संयुक्त राज्य अमेरिका में मिसौरी विश्वविद्यालय की एक शोध टीम ने हाल ही में आनुवंशिक रूप से इंजीनियर शैवाल विकसित किया है, जिससे अपशिष्ट जल उपचार में हानिकारक माइक्रोप्लास्टिक को कुशलतापूर्वक "पकड़ने" और रीसाइक्लिंग करने की उम्मीद है, जो इस जिद्दी पर्यावरणीय प्रदूषण समस्या से निपटने के लिए एक नया तकनीकी मार्ग प्रदान करेगा।
इस परियोजना का नेतृत्व मिसौरी कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग विश्वविद्यालय में प्रोफेसर और बॉन्ड लाइफ साइंसेज सेंटर में प्रमुख अन्वेषक सूसी दाई ने किया है। उनकी टीम ने शैवाल की एक विशेष प्रजाति तैयार की है जो पानी में माइक्रोप्लास्टिक कणों को बांध सकती है और उन्हें दूषित पानी से अलग कर सकती है। अनुसंधान का उद्देश्य न केवल माइक्रोप्लास्टिक उत्सर्जन को कम करना है, बल्कि मिश्रित बायोप्लास्टिक फिल्मों जैसी नई सामग्री तैयार करने के लिए पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक और शैवाल बायोमास को एक साथ "अपसाइकल" करने का भी प्रयास करना है।
डेसुसी ने बताया कि माइक्रोप्लास्टिक लगभग हर जगह हैं, तालाबों, झीलों, नदियों से लेकर विभिन्न अपशिष्ट जल प्रणालियों तक और यहां तक कि मनुष्यों द्वारा खाई जाने वाली मछलियों में भी। वर्तमान में, अधिकांश सीवेज उपचार संयंत्र मुख्य रूप से बड़े प्लास्टिक कणों को हटाने के लिए मौजूदा प्रक्रियाओं पर निर्भर करते हैं, जबकि छोटे माइक्रोप्लास्टिक अक्सर "नेट के माध्यम से फिसलते हैं" और अंततः पीने के पानी प्रणाली में प्रवेश करते हैं, जो पर्यावरण को प्रदूषित करते हैं और पारिस्थितिकी तंत्र को नुकसान पहुंचाते हैं।
नवीनतम शोध में, टीम ने आनुवंशिक संशोधन का उपयोग करके शैवाल को लिमोनेन को संश्लेषित करने में सक्षम बनाया, जो एक प्राकृतिक तेल यौगिक है जो संतरे के स्वाद का मुख्य स्रोत भी है। लिमोनेन शैवाल को महत्वपूर्ण हाइड्रोफोबिसिटी देता है, और माइक्रोप्लास्टिक्स में स्वयं भी हाइड्रोफोबिक विशेषताएं होती हैं, जिससे उन्हें पानी में एक-दूसरे से सोखना आसान हो जाता है। जब यह इंजीनियर्ड शैवाल माइक्रोप्लास्टिक युक्त पानी के संपर्क में आता है, तो माइक्रोप्लास्टिक कण शैवाल कोशिकाओं से "चिपके" जाएंगे और गुच्छों में एकत्र हो जाएंगे, जिससे बड़े फ़्लोकुलेंट गुच्छे बनेंगे जिन्हें जमने के बाद पानी से अपेक्षाकृत आसानी से अलग किया जा सकता है।
माइक्रोप्लास्टिक्स को पकड़ने के अलावा, इस प्रकार के संशोधित शैवाल यूट्रोफिक अपशिष्ट जल वातावरण में भी अच्छी तरह से विकसित हो सकते हैं और अतिरिक्त पोषक तत्वों को अवशोषित करके जल शुद्धिकरण प्रक्रिया में भाग ले सकते हैं। डेसुसी ने कहा कि इस प्रणाली के माध्यम से, "माइक्रोप्लास्टिक्स को हटाना", "अपशिष्ट जल को शुद्ध करना" और "माइक्रोप्लास्टिक्स और शैवाल को उपयोगी बायोप्लास्टिक उत्पादों में संसाधित करना" के तीन लक्ष्यों को एक ही प्रक्रिया में एक साथ प्राप्त किया जा सकता है। हालाँकि यह अभी भी अनुसंधान के प्रारंभिक चरण में है, टीम की दीर्घकालिक दृष्टि इस नई प्रक्रिया को मौजूदा शहरी सीवेज उपचार संयंत्रों में एकीकृत करना है, ताकि शहर जल उपचार दक्षता में सुधार कर सकें और प्रदूषण को कम कर सकें, साथ ही अनुप्रयोग मूल्य के साथ नए सामग्री उत्पाद भी प्राप्त कर सकें।
प्रौद्योगिकी को व्यावहारिक अनुप्रयोगों की ओर धकेलने के लिए, टीम नियंत्रित परिस्थितियों में बायोरिएक्टर का उपयोग करके बड़े पैमाने पर प्रयोग कर रही है। "श्रेक" नामक 100-अपग्रेड जैविक प्रतिक्रिया प्रणालियों में से एक का उपयोग औद्योगिक ग्रिप गैसों के उपचार और शैवाल अवशोषण के माध्यम से वायु प्रदूषण को कम करने की संभावना का पता लगाने के लिए किया गया है। भविष्य को देखते हुए, अनुसंधान टीम एक बड़े पैमाने पर बायोरिएक्टर डिवाइस बनाने और विभिन्न पर्यावरणीय प्रदूषकों को हटाने की दक्षता में सुधार करने के लिए अपशिष्ट जल उपचार जैसे अधिक परिदृश्यों में इस प्लेटफ़ॉर्म का विस्तार करने की योजना बना रही है।