परफ्लोरोआल्किल और पॉलीफ्लोरोआल्किल पदार्थों (PFAS) को समझना

PFAS एक रासायनिक वर्ग हैं जो अपनी उच्च रासायनिक स्थिरता और सतह सक्रिय गुणों के लिए जाने जाते हैं, जो विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में, जैसे सेमीकंडक्टर निर्माण, धातु कार्य, और स्नेहक उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। उनकी अद्वितीय जल-निषेधक और तेल-निषेधक विशेषताओं के कारण, PFAS को मशीनिंग प्रक्रियाओं की दक्षता बढ़ाने और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार के लिए आवश्यक माना गया है। हालाँकि, उनकी उच्च स्थिरता और स्थायीता ने महत्वपूर्ण पर्यावरणीय और स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं को जन्म दिया है।

धातु कार्य में, PFAS को सामान्यतः काटने वाले तरल पदार्थों और चिकनाई देने वाले पदार्थों में सर्फेक्टेंट के रूप में जोड़ा जाता है ताकि ठंडा करने और चिकनाई देने के प्रभावों में सुधार किया जा सके। PFAS की फ्लोरोकार्बन श्रृंखला संरचना उन्हें धातु की सतहों पर स्थिर फिल्में बनाने की अनुमति देती है, जिससे घर्षण और पहनने में कमी आती है, इस प्रकार उपकरणों की आयु बढ़ती है और मशीनिंग सटीकता में सुधार होता है।

उदाहरण के लिए, परफ्लुओरोक्टेन सल्फोनेट (PFOS) और परफ्लुओरोक्सेन सल्फोनेट (PFHxS) का विभिन्न धातु काटने वाले तरल पदार्थों और स्नेहक फॉर्मूलेशन में एंटी-रस्ट और स्नेहन गुणों को बढ़ाने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। इसके अलावा, ये यौगिक उच्च तापमान और दबाव जैसे चरम परिस्थितियों में स्थिर रह सकते हैं, जो एयरोस्पेस और चिकित्सा उपकरण निर्माण जैसी उद्योगों में सटीक धातु कार्य के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

PFAS का क्रमिक समाप्ति चरण

धातु कार्य और स्नेहक में PFAS का उपयोग संभावित पर्यावरणीय और स्वास्थ्य जोखिम भी प्रस्तुत करता है। ये पदार्थ अत्यधिक कठिनाई से विघटित होते हैं, इनमें जैव संचयित गुण होते हैं, और ये अपशिष्ट जल निर्वहन के माध्यम से प्राकृतिक जल निकायों में प्रवेश कर सकते हैं। धातु कार्य में उपयोग किए जाने वाले अपशिष्ट तरल, कटाई तरल, और कूलेंट अक्सर PFAS की महत्वपूर्ण मात्रा में होते हैं।

यदि इन फ्लोरिनयुक्त यौगिकों का सही तरीके से उपचार नहीं किया गया, तो ये मिट्टी और भूजल को और अधिक प्रदूषित कर सकते हैं, जिससे पारिस्थितिकी तंत्र और मानव स्वास्थ्य को खतरा हो सकता है। अध्ययनों से पता चला है कि PFAS मानव अंतःस्रावी प्रणाली को बाधित कर सकते हैं और विभिन्न स्वास्थ्य समस्याओं, जैसे कि कैंसर, प्रतिरक्षा प्रणाली में कमी, और प्रजनन समस्याओं से जुड़े हुए हैं।

जैसे-जैसे PFAS के पर्यावरणीय प्रभाव के बारे में वैश्विक चिंताएँ बढ़ रही हैं, कई देशों और क्षेत्रों ने इन यौगिकों पर नियमों को कड़ा करना शुरू कर दिया है। अमेरिका की पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (EPA) ने PFOS, परफ्लुओरोक्टेनोइक एसिड (PFOA) और उनके व्युत्पन्नों को विषाक्त पदार्थ नियंत्रण अधिनियम के तहत सूचीबद्ध किया है, जो औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग को कम करने या विकल्पों की खोज की आवश्यकता को दर्शाता है।

यूरोपीय संघ ने स्टॉकहोम कन्वेंशन के तहत विभिन्न PFAS पदार्थों के उपयोग पर कड़े प्रतिबंध भी लगाए हैं ताकि उनके पर्यावरण और स्वास्थ्य पर प्रभाव को कम किया जा सके। इन नियामक उपायों ने धातु प्रसंस्करण उद्योग को PFAS-मुक्त विकल्पों और अधिक पर्यावरण के अनुकूल काटने वाले तरल पदार्थों और स्नेहक सूत्रों की तलाश करने के लिए प्रेरित किया है।

धातु कार्य में PFAS-मुक्त स्नेहक

धातु प्रसंस्करण लुब्रिकेंट्स के निर्माण में, PFAS-मुक्त विकल्पों पर ध्यान दिया जा रहा है। ये विकल्प PFAS के उपयोग को कम करने या समाप्त करने का लक्ष्य रखते हैं, जिससे पर्यावरणीय प्रदूषण के जोखिम को कम किया जा सके। कुछ वैकल्पिक तकनीकें, जैसे पौधों पर आधारित ल्यूब्रिकेंट और सिंथेटिक एस्टर ल्यूब्रिकेंट, न केवल समान एंटी-रस्ट और ल्यूब्रिकेशन गुण प्रदान करती हैं बल्कि इनमें बेहतर बायोडिग्रेडेबिलिटी और पर्यावरणीय संगतता भी होती है। हालांकि, इन विकल्पों की लागत और तकनीकी आवश्यकताएँ एक चुनौती बनी हुई हैं, जिससे उनके प्रदर्शन और विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए आगे अनुसंधान और विकास की आवश्यकता है।

धातु प्रसंस्करण अपशिष्ट जल के उपचार के लिए, पारंपरिक भौतिक और रासायनिक उपचार विधियाँ, जैसे कि कोएगुलेशन, अवसादन, और रेडॉक्स प्रतिक्रियाएँ, PFAS को हटाने में पूरी तरह से प्रभावी नहीं हैं। हालिया अध्ययनों से पता चला है कि उन्नत उपचार तकनीकें, जैसे कि उन्नत ऑक्सीडेशन प्रक्रियाएँ (AOPs), झिल्ली फ़िल्ट्रेशन, और अवशोषण तकनीकें (जैसे, सक्रिय कार्बन और रेजिन अवशोषण), इन स्थायी जैविक प्रदूषकों को हटाने में उच्च दक्षता प्रदान करती हैं। हालांकि, इन तकनीकों के अनुप्रयोग को लागत, ऊर्जा खपत और संचालन आवश्यकताओं पर विचार करना चाहिए, और उन्हें आगे अनुकूलन और मान्यता की आवश्यकता है।

धातु कार्य और स्नेहक में PFAS का उपयोग उनके औद्योगिक प्रदर्शन में लाभों को उजागर करता है, लेकिन यह पर्यावरण और स्वास्थ्य के लिए जोखिम भी लाता है। जैसे-जैसे पर्यावरणीय जागरूकता बढ़ती है और नियम कड़े होते हैं, उद्योग पर PFAS के उपयोग को कम करने, विकल्प खोजने और अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकियों में सुधार करने का दबाव बढ़ता है। भविष्य में, धातु कार्य में नवाचारों को दक्षता और पर्यावरणीय आवश्यकताओं के बीच संतुलन बनाना होगा, जिससे एक सतत औद्योगिक परिवर्तन को बढ़ावा मिलेगा।

◆ उद्धृत: स्प्रिंगर नेचर

◆ स्रोत: https://rdcu.be/dSOkJ