सध्या प्रदूषणावर मात करण्यासाठी विविध प्रक्रियांचा अभ्यास सुरू आहे; पण सध्याच्या प्रक्रिया खूप महाग आहेत. त्यांचे परिणामही त्रासदायक ठरत आहेत. म्हणूनच कमी खर्चाची आणि या प्रक्रियेतून बाहेर टाकण्यात येणाऱ्या घटकांचा वातावरणावर परिणाम होणार नाही, अशा संशोधनाची गरज होती. ती उणीव कोल्हापुरातील केआयटी कॉलेजमधील प्राध्यापक सचिन तळेकर यांनी शोधून काढली. त्याची नोंद रॉयल सोसायटी ऑफ केमिस्ट्रीच्या जर्नलमध्ये झाली आहे.
औद्योगिक क्रांतीने जग बदलून गेले. प्रक्रिया उद्योग उभे राहिले. मानवी विकासाचा निर्देशांक सुधारला. अमेरिकचे तत्कालीन अध्यक्ष हॅरी ट्रुमन यांच्या पुढाकाराने सुरू झालेल्या फोर पॉइंट प्रोग्राम संकल्पनेतून अमेरिकेतील विकासाच्या संकल्पना आणि तंत्र तिसऱ्या जगात पोहोचले आणि जगाच्या सर्वांगीण विकासाचा वेग वाढला. या वेगाने जीवनमान सुधारले तसे जल, वायू आणि पाणी प्रदूषणाचे गंभीर प्रश्न उभे केले. विशेषतः केमिकल इंडस्ट्रीजमधील प्रक्रियेत वापरले जाणारे घटक आणि त्यामुळे होणारे गंभीर परिणाम जगाला भेडसावू लागले. त्यावर मात करण्याची निर्धोक आणि कमी खर्चाची पद्धत आज आवश्यक आहे.
आर्थिक आणि पर्यावरणीय विचार केला, तर आज औद्योगिक क्षेत्रातील मूळ समस्यांपैकी एक आहे, ती म्हणजे पारंपरिक रासायनिक प्रक्रियेतून केलेले रूपांतरण. या प्रक्रियेमुळे प्रचंड कचरा तयार होतो. उत्पादनेही अशुद्ध रूपात तयार होतात. तसेच उर्जेचा अपव्यय होतो. या सर्वांचा ताण औद्योगिक अर्थव्यवस्थेवर पडतो. या प्रक्रियांमध्ये काही दुय्यम उत्पादने तयार होतात. ज्यांची विल्हेवाट लावण्यासाठी महागडी आणि धोकादायक द्रावके वापरावी लागतात. या पारंपरिक रासायनिक प्रक्रियेला पर्याय म्हणून जैव उत्प्रेरके वा वितंचक (एन्झाइम्स) वापरल्यास ही प्रक्रिया साधी व सोपी होते. या प्रक्रियेत घातक द्रावकांऐवजी पाणी हे द्रावक म्हणून वापरता येते. यामुळे उत्पादने शुद्ध मिळतात. ही उत्प्रेरके जैव विघटनशील असल्यामुळे उर्जेची बचत होते आणि त्यातून निर्माण होणारा कचराही अत्यल्प असतो. पर्यायाने पर्यावरणाला बाधा पोहोचत नाही. यात काही अडचणीही येतात. उदा. उत्प्रेरके ही दीर्घकाळ स्थिर आणि त्याच अवस्थेत राहत नाहीत. ती एकदा वापरल्यानंतर त्याचा पुनर्वापर करता येत नाही. या अडचणींवर उपाय आणि औद्योगिक क्षेत्रात गरज असलेल्या मजबूत, स्थिर आणि प्राधान्याने न विरघळणारे जैव उत्प्रेरक म्हणून एक तंत्र वापरता येते त्याचे नाव उत्प्रेरकांचे स्थिरीकरण. यामधील विशिष्ट तंत्र तळेकर यांनी संशोधित केले. ज्याची दखल लंडनच्या रॉयल सोसायटी ऑफ केमिस्ट्रीने घेतली आहे.
कोल्हापूरजवळील सावरवाडीच्या तळेकर यांनी केआयटीच्या बायो केमिकल इंजिनीअरिंगमधून एमई पूर्ण केले. सध्या ते याच कॉलेजमध्ये अध्यापन आणि संशोधन करीत आहेत. अवघ्या तिशीतील या प्राध्यापकाचे संशोधन अनेकदा पहाटेपर्यंत सुरू असते. त्यासाठी केआयटी कॉलेजच्या सीड फंडिंगमधून त्यांना अर्थसाह्य आणि संशोधनासाठी प्रोत्साहन मिळते. त्यांच्या पेपरची दखल जगभरातील संशोधन पत्रिकांनीही घेतली आहे. जैव उत्प्रेरकांच्या स्थिरीकरणाच्या पारंपरिक पद्धतीमधील त्रुटी दूर करून त्याला पर्याय म्हणून तळेकर यांनी क्रॉस लिंक्ड एन्झाइम अॅग्रीगेट्स या तंत्रावर काम केले. यामध्ये आपल्याला उत्प्रेरकांचे शुद्धीकरण आणि स्थिरीकरण एकाचवेळी करता येते. शिवाय, यासाठी कोणत्याही प्रकारचे अविद्राव्य घनरूप सहायकाची गरज भासत नाही. ही पद्धत पारंपरिक पद्धतीपेक्षा सोपी व स्वस्त आहे. असे असले तरी या पद्धतीत काही त्रुटी आहेत. त्यामुळे जैवप्रक्रिया आणि केमिकल इंडस्ट्रीच्यादृष्टीने उपयुक्त अशा (सीएलईए) टेक्निकवर मर्यादा येतात. या मर्यादा दूर करण्यासाठी नॅनो टेक्नॉलॉजीच्या अंतर्गत मॅग्नेटिक नॅनो पार्टिकल्सचा वापर करून मॅग्नेटिक सीएलईए हे नवीन तंत्रज्ञान तळेकर यांनी या प्रकल्पातील विद्यार्थ्यांच्या मदतीने संशोधित केले. यामुळे सर्व प्रकारची जैव उत्प्रेरके कमी खर्चात आणि सोप्या पद्धतीने स्थिर करता येतात. तसेच त्यांचे स्थैर्य वाढवून रासायनिक प्रक्रियेत त्यांचा अनेकदा वापर करता येतो. त्यामुळे उत्प्रेरके वापरून उत्पादने तयार करताना होणारा प्रचंड खर्च कमी झाला आहे. पर्यायाने कमी खर्चात आणि निर्दोष उत्पादने तयार करता येतात.
तसेच सीएलईए या तंत्रामध्ये बहुतेकदा ग्लुट्राल्डिहाइड हा घातक घटक वापरला जातो. त्याऐवजी फळांमधील घातक नसलेले पेक्टीन हे कर्बोदक वापरून तळेकर यांनी पेक्टिन सीएलईए हे तंत्रज्ञान विकसित केले आहे. अन्न, औषध आणि सांडपाणी प्रक्रिया उद्योगात बऱ्याचदा ग्लुट्राल्डिहाइड लिक होऊन विपरीत परिणाम होतात. ते या तंत्रज्ञानाने टाळता येतात. शिवाय पारंपरिक अन्न प्रक्रिया आणि औषध उद्योगात एकापेक्षा अनेक टप्प्यांचा वापर करावा लागतो. त्याऐवजी या तंत्रज्ञानामुळे एकाच रासायनिक प्रक्रियेतून प्रॉडक्ट तयार करण्यासाठी एकापेक्षा अनेक उत्प्रेरके जोडून कम्बाइन्ड सीएलईएचे तंत्रज्ञान विकसित केले आहे. परिणामी विविध टप्प्यांवरील खर्च कमी व्हायला मदत होते. याचा भाग म्हणून एकाच टप्प्यात स्टार्चला हायड्रोलाइज करून ग्लुकोज तयार करणारा कम्बाइन्ड सीएलईए तयार केला आहे.
सीएलईए या तंत्रज्ञानाचा वापर करून सिल्व्हर नॅनो पार्टिकल तयार करण्याची जगातील पहिली जैव प्रक्रिया तळेकर यांनी तयार केली. हे संशोधन आणखी विकसित करण्याचे प्रयत्न सध्या सुरू आहेत. या सर्व संशोधनाची दखल घेऊन रॉयल सोसायटी ऑफ केमिस्ट्री (आरएससी), केंब्रिज आणि एल्सवेअरसारख्या वैज्ञानिक प्रकाशनांनी त्यांचे दहा शोधनिबंध प्रकाशित केले आहेत. तसेच, त्यांना आरएससी आणि केंब्रिजने या विषयावरील रिव्ह्यु लिहिण्यासाठी निमंत्रित करून उपयुक्त संशोधक लेख म्हणून त्यांचा गौरव केला आहे. तळेकर यांच्यासोबत संशोधन करणाऱ्या काही विद्यार्थ्यांना मॅक्गील युनिव्हर्सिटी, कॅनडा, द युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्सास यांसारख्या आंतरराष्ट्रीय विद्यापीठांमध्ये एमएस करण्यासाठी शिष्यवृत्ती मिळाली आहे.
मोबाइल अॅप डाउनलोड करा आणि राहा अपडेट