दरवर्षी समुद्रात मोठ्या प्रमाणावर जमा होणारा जैविक कचरा एक मोठी पर्यावरणीय समस्या बनली आहे. हा कचरा किनारी भागांमध्ये प्रदूषण वाढवतो आणि टाकाऊ मानला जातो. या सागरी कचऱ्याचे मूल्यवान कार्बन-आधारित नॅनोखतामध्ये कसे रूपांतर करता येईल याची संकल्पना मांडणारा लेख.
दरवर्षी आपल्या समुद्रांमधून मोठ्या प्रमाणावर कचरा निर्माण होतो. यात मासळीचे खवले, कोळंबीची कवचं, खेकड्यांची कवचं आणि शिल्लक समुद्री शेवाळ (seaweed) यांचा समावेश असतो (Maschmeyer इ. 2020). हा कचरा बहुतेकदा डंपिंग ग्राउंडमध्ये फेकला जातो किंवा किनाऱ्यावर प्रदूषण निर्माण करतो. पण हा ‘कचरा’ शेतकऱ्यांसाठी उपयुक्त ठरू शकतो का? जगभरातील वैज्ञानिक या कल्पनेवर काम करत आहेत. सागरी जैवकचऱ्यापासून कार्बन आधारित नॅनोखत तयार करण्याची ही कल्पना. ही नवकल्पना शेतीला मदत करेल, रासायनिक प्रदूषण कमी करेल आणि किनारपट्टीवरील लोकांना नवीन उत्पन्नाचे साधन देईल.
नॅनोखत म्हणजे अतिशय सूक्ष्म कणांपासून (१ ते १०० नॅनोमीटर आकारमानाचे) बनवलेले खत (Kumar इ. 2025). जेव्हा हे कण कार्बनपासून तयार केले जातात, तेव्हा ते पिकांसाठी पोषणद्रव्ये साठवू शकतात आणि ती हळूहळू सोडतात. सागरी कचऱ्यातील शेवाळ, कोळंबीचे कवच, मासळीची हाडे आणि खेकड्यांचे कवच ही चिटीन आणि प्रथिनांसारख्या कार्बनयुक्त संयुगांनी समृद्ध असतात. विशेष प्रक्रियेद्वारे यांना नॅनोआकारातील कार्बन कणांमध्ये रूपांतरित करून खत तयार करता येते.
शेतकऱ्यांना रासायनिक खते पावसामुळे वाहून जाण्याची अडचण नेहमीच भेडसावत असते. यामुळे पैसा वाया जातो आणि पाणीप्रदूषण होते. नॅनोखते ही समस्या सोडवतात, कारण ती पोषणद्रव्ये हळूहळू सोडतात आणि पिकांच्या गरजेनुसार पुरवठा करतात. म्हणजेच ती “टाईम-रिलीज कॅप्सूल” सारखी काम करतात. त्यामुळे शेतकऱ्यांना कमी खत वापरूनही चांगले उत्पन्न मिळते, पोषणद्रव्यांचा अपव्यय कमी होतो आणि प्रदूषणासह हरितगृह वायू उत्सर्जनात घट होते.
संशोधक हे नॅनोखते तयार करण्यासाठी वेगवेगळ्या पद्धती वापरतात. एक पद्धत म्हणजे हायड्रोथर्मल कार्बनायझेशन, ज्यात कोळंबीची कवचं किंवा शेवाळ पाण्यात दाबाखाली गरम केले जातात आणि त्यातून कार्बनयुक्त पदार्थ मिळतो, जो नंतर नॅनोकणांमध्ये रूपांतरित केला जातो. दुसरी पद्धत म्हणजे मासळीच्या वाळलेल्या कचऱ्यापासून बायोचार तयार करून तो सूक्ष्मकणांमध्ये रूपांतरित करणे. या पद्धती कृत्रिम रासायनिक खतांच्या तुलनेत स्वस्त आणि पर्यावरणपूरक आहेत.
या कल्पनेला गोवा, केरळ आणि भारतातील इतर किनारी भागांसाठी विशेष महत्त्व आहे. इथे मासेमारी आणि मत्स्यपालनामुळे मोठ्या प्रमाणात कचरा तयार होतो. तो टाकून देण्याऐवजी स्थानिक व्यावसायिक खत उत्पादकांना विकू शकतात. अशा प्रकारे समुद्री कचरा जमिनीवरील शेतीसाठी संसाधन ठरतो. त्यामुळे मच्छीमार आणि मासळी प्रक्रिया करणारे लोक अतिरिक्त उत्पन्न कमावू शकतात, तर शेतकऱ्यांना अधिक कार्यक्षम खते मिळतात. यामुळे परदेशातून आयात होणाऱ्या महागड्या रासायनिक खतांवरील अवलंबित्व कमी होऊ शकते.
सागरी जैवकचऱ्यापासून नॅनोखत तयार करण्याचा आणखी एक फायदा म्हणजे किनाऱ्यावरचा कचरा कमी होतो आणि हानिकारक रासायनिक खतांचा वापरही घटतो. रासायनिक खते जमिनीची सुपीकता कमी करतात आणि पाण्याचे प्रदूषण करतात. पण कार्बन आधारित नॅनोखते जमिनीत कार्बन साठवण्यास मदत करतात, ज्यामुळे हवामान बदलाशी लढायला मदत होऊ शकते.
तरीही वैज्ञानिक सावधगिरी बाळगण्याचा सल्ला देतात. नॅनोकण खूपच लहान असल्याने त्यांचा दीर्घकालीन परिणाम जमिनीतील जीवाणू, गांडुळे किंवा मानवी आरोग्यावर काय होईल, हे अजून स्पष्ट झालेले नाही. त्यामुळे अशा खतांचा व्यापक वापर करण्यापूर्वी त्यांची सुरक्षितता तपासणी आणि शेतातील चाचण्या होणे आवश्यक आहे. योग्य नियम आणि देखरेखही महत्त्वाची आहे.
डॉ. सुजाता दाबोळकर
