ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ඇසුරෙන් ශ්‍රී ලංකාවට ජෛවීය පදනමක් සහිත තිරසර ආර්ථිකයක්….

ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී යනු ලිපිඩ,ප්‍රෝටීන සහ කාබෝහයිඩ්රේට වැනි වටිනා සංයෝග මෙන්ම කැරටිනොයිඩ,ෆයිකොබිලිප්‍රෝටීන්ස් සහ බහු අසන්තෘප්ත මේද අම්ල (PUFA) වැනි විවිධ ඉහල වටිනාකම් සහිත පරිවෘත්තීය ද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනය කිරීමට සමත් ජලජ පරිසරයන්හිදී හමුවන ඒකසෛලික ප්‍රභාසංශ්ලේෂක ක්ෂුද්‍ර ජීවී කොට්ඨාසයකි[1]. මෙයට අමතර වශයෙන්, සාමාන්‍ය පැළෑටියක් හා සංසන්දනාත්මකව ගත්කල ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී සතුව කාබන්ඩයොක්සයිඩ් (CO2) තිර කිරීමේ ප්‍රබල හැකියාව,ඉහල ප්‍රභාසංශ්ලේෂක කාර්යක්ෂමතා සහ වැඩි ජෛව ස්කන්ධ නිෂ්පාදන හැකියාව වැනි වාසිදායක ගුණාංග පවතී. තවද මුහුදු ජලයේ හෝ අපවිත්‍ර ජලයේ මෙන්ම වගාවට නුසුදුසු පසෙහිද වර්ධනය වීමේ හැකියාව ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී සතු වේ.මේ හේතුව නිසා ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ඇසුරෙන් ජෛව ස්කන්ධ නිපදවා ගැනීම සඳහා වගා කල හැකි බිම් හෝ මිරිදිය ජලය යන සාධක අවශ්‍යම නොවේ[2]. ඒ අනුව,මෙම ගුණාංග සැලකීමේදී ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී යනු ආහාර,සත්ත්ව ආහාර ,රූපලාවන්‍ය ද්‍රව්‍ය ,ඖෂධ වර්ග සහ ජෛව ප්ලාස්ටික් කර්මාන්තයන් සඳහා මෙන්ම ජෛව ශක්ති නිෂ්පාදනය සඳහාද දායකත්වය දැක්වීමේ ශක්‍යතාවකින් යුක්ත අමුද්‍රව්‍යයකි. මෙයට අමතරව අපජලය ගලා යන ඇළ මාර්ග සඳහා ප්‍රතිකර්ම යෙදීම සහ කර්මාන්තශාලා ආශ්‍රිතව පිටකෙරෙන දුම් සහිත වායු සම්මිශ්‍රණ වෙතින් කාබන්ඩයොක්සයිඩ් ග්‍රහණය කර ගැනීම වැනි ජෛව ප්‍රතිකර්ම සඳහාද ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී භාවිත කල හැක. [3,4]. මෙබැවින්, තිරසර ජෛවීය පදනමක් සහිත ආර්ථිකයක් උදාකරගනු සඳහා අපේක්ෂා තැබිය හැකි ක්ෂුද්‍රජීවී කාණ්ඩයක් ලෙස ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී සලකනු ලැබේ.
ජෛව ස්කන්ධ අමුද්‍රව්‍යයක් ලෙස ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී සතුව පවත්නා මහත් වූ වාසිදායක තත්ත්වයන් සැලකිල්ලට ගැනීමේදී ඒ සම්බන්ධයෙන් විද්‍යාඥයින් තුල මහත් උනන්දුවක් ජනිත කල ප්‍රධාන ක්ෂේත්‍රයක් වනුයේ ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ඇසුරෙන් ජෛව ඉන්ධන සහ ජෛවබලශක්තිය නිෂ්පාදනයයි. ජෛව ස්කන්ධයන්හි පවතින ලිපිඩ සහ කාබෝහයිඩ්රේට කොටස් නිස්සාරණය කොට ඉන් අනතුරුව ඒවා ජෛව ඩීසල්,ජෛව-තෙල් සහ ජෛව එතනෝල් වැනි ඉන්ධන බවට පරිවර්තනය කල හැක. ෆොසිල ඉන්ධන මෙන් නොව ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ඇසුරෙන් නිපදවා ගනු ලබන ජෛව ඉන්ධන සතුව පහල මට්ටමේ කාබන් පියසටහනක් පවතිනුයේ ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ජෛවස්කන්ධ කි.ග්‍රෑ 1ක් නිෂ්පාදනයේදී ආසන්න වශයෙන් CO2 කි.ග්‍රෑ 1.83ක් ග්‍රහණය කරගන්නා බැවිනි.ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී යොදාගනිමින් ජෛව ශක්ති නිෂ්පාදනය සඳහා මහත් වූ අපේක්ෂාවෙන් විද්‍යාඥයින් කටයුතු කලද,ඇල්ගී වගා කිරීම සහ ඉන් අනතුරුව සිදුකෙරෙන නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලි වෙනුවෙන් වැයවන අධික වියදම් හේතුවෙන් මෙම ක්‍රියාවලියේ ආර්ථිකමය ශක්‍යතාව පිළිබඳ සැක පහල වී ඇත. එම හේතුව නිසා පිරිවැය ඵලදායී වගා ක්‍රම සහ පිරිසැකසුම් මාර්ග වැඩිදියුණු කරනු පිණිස පුළුල් පර්යේෂණ සිදුකෙරේ.
ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී මත පදනම් වූ ජෛවඉන්ධන සඳහා හිමිව ඇති අඩු වටිනාකම හේතුවෙන් ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී සඳහා වැඩි මිලක් නියම කරනු පිණිස ගත හැකි වඩා සාධ්‍ය පියවරක් වනුයේ කැරටිනොයිඩ,ජෛව ක්‍රියාකාරී පෙප්ටයිඩ සහ බහු අසංතෘප්ත මේද අම්ල වැනි ඉහල වටිනාකමකින් යුත් සම නිෂ්පාදන සිදුකිරීමයි . ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ඇසුරෙන් නිපදවනු ලබන මෙම සංයෝග සමහරක්, ආහාර අතිරේක,ස්වාභාවික වර්ණක,ඖෂධ සහ රූපලාවන්‍ය ද්‍රව්‍ය ලෙස ඒවායේ යෙදවුම් හේතුවෙන් කි.ග්‍රෑ 1ක් සඳහා ඩොලර් 7000 ඉක්මවූ වෙළඳපල වටිනාකමකින් යුක්ත වේ. ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ඇසුරෙන් ඉහල වටිනාකම් සහිත නිෂ්පාදන සංශ්ලේෂණය හරහා ජෛව ශෝධනාගාර ස්ථාපනය සඳහා මග විවර වන අතර එහිදී අනුගමනය කෙරෙන ප්‍රධාන සංකල්පය වනුයේ ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ජෛව ස්කන්ධයන්හි සියලු කොටස් සඳහා පූර්ණ ලෙස මිල නියම කිරීමයි.මෙවැනි ජෛව ශෝධනාගාරයන්හිදී, ප්‍රථමයෙන් ආර්ථික වශයෙන් වැඩි වටිනාකම් සහිත නිෂ්පාදන නිස්සාරණය සඳහා ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ජෛව ස්කන්ධ යොදා ගනු ඇති අතර අවශේෂ ලෙස ඉතිරිවන ජෛව ස්කන්ධ,ජෛව බලශක්ති නිෂ්පාදනය සඳහා යොදා ගැනෙනු ඇත. මෙම සංකල්පය හරහා ජෛව ඉන්ධන නිෂ්පාදනය සිදුකිරීමේ ශක්‍යතාවන් සැලකිය යුතු අන්දමින් ඉහල නැංවෙනු ඇත.මන්ද යත් මෙම ක්‍රියාවලිය හා සමගාමීව නිපදවනු ලබන වටිනාකමින් වැඩි සංයෝග සඳහා හිමිවී ඇති ඉහල වෙළඳපොල වටිනාකම් හරහා මෙම ක්‍රියාවලිය සඳහා වැයවන අධික පිරිවැය ඒ ඇසුරෙන් දරාගත හැකි වන බැවිනි. මේ නිසා ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී මත පදනම් වූ ජෛව ශෝධනාගාර පද්ධතීන්හි මනා ක්‍රියාත්මක කිරීම හරහා,සවිමත් ආර්ථික ප්‍රතිලාභ ළඟා කර ගත හැකි අතරම තිරසර බල ශක්ති හා සම්බන්ධ ගැටලු සඳහා විසදුම් ලබාදීමේ හැකියාවද උදාවේ. මෙයට අමතරව, එකවිට සිදුකෙරෙන අපජල ප්‍රතිකර්ම සහ CO2 තිරකිරීම වැනි ජෛව ප්‍රතිකර්ම යෙදවුම් ඇතුළත් කිරීම හරහා ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී මත පදනම් වූ ජෛව ශෝධනාගාරයන්හි තිරසර බව තවදුරටත් වර්ධනය කරවිය හැක. 1 රූපයෙහි පෙන්වා දී ඇති පරිදි,ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ඇසුරෙන් ඉහල වටිනාකම් සහිත සංයෝග සහ ජෛව ඉන්ධන නිෂ්පාදනයේදී විකල්ප පෝෂක ප්‍රභවයක් ලෙස කර්මාන්තශාලාවලින් බැහැර කෙරෙන අපජලය හෝ දුම් භාවිතයට ගැනීමේ ශක්‍යතාවය විවිධ පර්යේෂණ ලිපි මගින් පෙන්වා දී ඇත.

1 රූපය : එකවිට සිදුකෙරෙන අපජල ප්‍රතිකර්ම සහ ඉහල වටිනාකම් සහිත ජෛව ස්කන්ධ නිෂ්පාදනය සඳහා ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී යොදාගැනීම (Fernando et al., 2021) [3] කෙසේ වුවද, ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී යෙදවුම් සඳහා මහත් ශක්‍යතාවක් පැවතියද,ශ්‍රී ලංකාව තුල එහි යෙදවුම් පිළිබඳ පුළුල් ගවේෂණයක් සිදු වී නොමැත. ශ්‍රී ලංකාවේ කි.මී. 4500කට ආසන්න මුළු දිගකින් යුතු ස්වාභාවික ගංගා නිම්න 103ක් සහ හෙක්ටයාර 169,941ක මුළු වපසරියකින් යුක්ත පෞරාණික වාරි ජලාශ සහ මෑතකදී ඉදි කරනු ලැබූ බහුකාර්ය ජලාශ සැලකිය යුතු සංඛ්‍යාවක් පවතී. [5]. මෙයට අමතරව කි.මී. 1700ක මුළු දිගකින් යුක්ත වෙරල තීරයක්ද රටෙහි මුළු බිම් ප්‍රමාණය මෙන් 7.8 ගුණයක විශාලත්වයකින් යුක්ත වර්ග කිලෝමීටර 517,000 කින් සැදි සාගර කලාපයක්ද මෙරට සතුව පවතී [6].මෙකී සෑම ජල දේහයකම පාහේ ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී හමුවුවද දේශීය ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී විශේෂ හඳුනාගැනීමක් සිදු වී නොමැති අතර ඒ හරහා ශ්‍රී ලංකාව තුල තිරසර ජෛවීය පදනමක් සහිත නිෂ්පාදන සිදුකිරීම සඳහා පවතින මහත් වූ අවකාශයන් ඇහිරී ඇත. එම හේතුව නිසා,ස්වාභාවික පරිසරයෙන් ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී වෙන්කර ගැනුමට සහ ඉන් අනතුරුව ඉහල වටිනාකමින් යුක්ත සංයෝග සහ ජෛව ඉන්ධන නිෂ්පාදනය සඳහා අමුද්‍රව්‍ය ලෙස එම ඇල්ගී යොදාගැනීමේ හැකියාව සුපරීක්ෂණය සඳහා නවීන ශිල්පීය ක්‍රමවේද යොදා ගත හැකිය.තවද,තාක්ෂණ-ආර්ථික දෘෂ්ටිකෝණයකින් බැලූවිට ජලය යනු ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී වගාව සඳහා මහත් සේ අත්‍යවශ්‍ය සම්පත් අතුරින් එකකි. මෙබැවින්, නොමිලයේ සපයාගතහැකි/වියදම් අඩු පවිත්‍ර මිරිදිය ජල දේහයන් සහ සමුද්‍රීය ජල දේහයන්හි සුලබතාව සැලකීමේදී, ශ්‍රී ලංකාව තුල ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී වගාව නිසැක ලෙසම සිදුකල හැකිය.තවද,ප්‍රභාසංශ්ලේශී ජීවීන් වන බැවින් ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී වගා කරනුයේ ජෛව ස්කන්ධ නිෂ්පාදනය සඳහා ආලෝක ශක්තිය භාවිතා කෙරෙන උසස් රෝපණ පද්ධතීන් තුලය. ප්‍රබල ඍතුමය වෙනස්කම් සහිත සෞම්‍ය කලාපික රටවල වසර පුරා සූර්යාලෝකය නොලැබීම හේතු කොට ගෙන බොහෝවිට ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී වගාකරනුයේ කෘත්‍රිම ආලෝකය උපකාරයෙනි.කෙසේවුවද, කෘත්‍රිම ආලෝකය භාවිතය හේතුවෙන් නිෂ්පාදන පිරිවැය සැලකිය යුතු ලෙස ඉහල නැංවේ.තවද, ශීත ඍතුවෙදී ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී වගාව අභියෝගාත්මක කාර්යයක් වනුයේ එම සමයේදී පවතින පහළ උෂ්ණත්ව අගයන් හේතුවෙනි.මෙයට හාත්පසින්ම වෙනස් තත්ත්වයක් පවතින වසර පුරා සූර්යාලෝකය බහුලව ලැබෙන ඝර්ම කලාපීය රටක් වන ශ්‍රී ලංකාව ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ජෛවස්කන්ධ වසර පුරා නිෂ්පාදනය සඳහා ඉතා යෝග්‍ය වේ.

2රූපය : මොරටුව විශ්ව විද්‍යාලයේ රසායන සහ ක්‍රියාවලි ඉංජිනේරු අංශයේ විද්‍යාගාර මට්ටමේ ප්‍රභාජෛවප්‍රතික්‍රියාකාරක සැකැස්ම
කෙසේවුවද,ජෛවතාක්ෂණික වැදගත්කමකින් යුතු දේශීය වශයෙන් වෙන්කර ගනු ලැබූ මේ සඳහා යෝග්‍ය ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී විශේෂ හඳුනාගැනීම සඳහා තවදුරටත් පර්යේෂණ සිදුකල යුතු වේ. තවද,ශ්‍රී ලංකාවේ දේශගුණ තත්ත්වයන්ට ගැලපෙන කාර්යක්‍ෂම වගා ක්‍රම වැඩිදියුණු කිරීම සහ ජෛව ස්කන්ධ පිරිසැකසුම සඳහා ශක්‍යතාවක් සහිත මාර්ග හඳුනාගැනීම පිළිබඳ සිදුකෙරෙන පර්යේෂණයන්හි සැලකිය යුතු අන්දමේ හිදැස් පවතී.මෙවන් පසුබිමක් යටතේ නිපුණතා සංවර්ධන,වෘත්තීය අධ්‍යාපන, පර්යේෂණ සහ නවෝත්පාදන රාජ්‍ය අමාත්‍යාංශය වැනි මූල්‍යමය අරමුදල් සපයාදෙන ආයතන විසින් ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී පදනම් කරගත් අතුරු නිෂ්පාදන වැඩිදියුණු කරනු පිණිස ශ්‍රී ලාංකික පර්යේෂකයින් සඳහා සහාය ලබා දීම සිදු කර ඇත. 2 රූපයෙන් දැක්වෙනුයේ ඉන්දු-ලංකා පර්යේෂණ සහයෝගීතා වැඩසටහන යටතේ අමාත්‍යාංශයෙන් ලද අරමුදල් යටතේ ක්‍රියාත්මක කරනු ලැබූ “ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී පදනම් වූ ජෛව ඉන්ධන සහ අගයන් එක්කල නිෂ්පාදන පිළිබඳ ක්‍රියාවලි වැඩිදියුණු කිරීම සහ තක්සේරු කිරීම” පිළිබඳ ව්‍යාපෘතියෙහි අංගයක් ලෙස මොරටුව විශ්ව විද්‍යාලයේ රසායන සහ ක්‍රියාවලි ඉංජිනේරු විද්‍යා අංශයෙහි විද්‍යාගාර මට්ටමින් ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී වගාකිරීම සඳහා වැඩිදියුණු කරනු ලැබූ ප්‍රභාජෛවප්‍රතික්‍රියාකාරක පද්ධතියකි.මෙම ව්‍යාපෘතිය යටතේ මහා පරිමාණ වශයෙන් ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී ජෛවස්කන්ධ නිපදවීම සඳහා පිරිවැය-ඵලදායී වගා පද්ධතීන් වැඩිදියුණු කිරීම,ගණිතමය ආකෘතීන් යොදාගනිමින් නිෂ්පාදන ඵලදාව උපරිම අගයකට රැගෙන ඒම සහ ඉහල වටිනාකම් සහිත සංයෝග සහ ජෛව ඉන්ධන එකවර නිෂ්පාදනය සඳහා ජෛවශෝධන ක්‍රියාවලීන් වැඩිදියුණු කිරීම පිළිබඳ අවධානය යොමුවිය.
ඒ අනුව ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී මත පදනම් වූ නිෂ්පාදන ජෛව විද්‍යාත්මකව මෙරට තුලදී නිපදවීම හරහා කුඩා සහ මධ්‍ය පරිමාණ ව්‍යාපාර යටතේ නව රැකියා අවස්ථා බිහිවීම සහ රටට ඇවැසි අපනයන ආදායම් උත්පාදනය තුලින් ශ්‍රී ලංකාවේ ආර්ථිකය නංවාලීම යන ක්‍රියාවලීන් උදෙසා මහෝපකාරී වනු ඇති බව පෙනී යන කරුණකි.මෙලෙස දිනෙන් දින දියුණුව කරා පියනගන ජෛවීය පදනමකින් යුතු ආර්ථිකයක් ගොඩනංවාලීම උදෙසා ක්ෂුද්‍ර ඇල්ගී සතු මහත් වූ ශක්‍යතාව ප්‍රයෝජනයට ගැනීමේ හැකියාව නුදුරේදීම ශ්‍රී ලංකාව සතුවනු ඇත.
ආශ්‍රේය ලේඛන
[1] V.C. Liyanaarachchi, M. Premaratne, T.U. Ariyadasa, P.H.V. Nimarshana, A. Malik, Two-stage cultivation of microalgae for production of high-value compounds and biofuels: A review, Algal Res. 57 (2021) 102353. https://doi.org/10.1016/j.algal.2021.102353.
[2] M. Aresta, A. Dibenedetto, Beyond fractionation in the utilization of microalgal components, in: Bioenergy with Carbon Capture Storage, Elsevier, 2019: pp. 173–193. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816229-3.00009-0.
[3] J.S.R. Fernando, M. Premaratne, D.M.S.D. Dinalankara, G.L.N.J. Perera, T.U. Ariyadasa, Cultivation of microalgae in palm oil mill effluent (POME) for astaxanthin production and simultaneous phycoremediation, J. Environ. Chem. Eng. 9 (2021) 105375. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105375.
[4] M. Premaratne, V.C. Liyanaarachchi, G.K.S.H. Nishshanka, P.H.V. Nimarshana, T.U. Ariyadasa, Nitrogen-limited cultivation of locally isolated Desmodesmus sp. for sequestration of CO2 from simulated cement flue gas and generation of feedstock for biofuel production, J. Environ. Chem. Eng. 9 (2021) 105765. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105765.
[5] K.A.U.S. Imbulana, N.T.S. Wljesekara, B.R. Neupane, Case study : Sri Lanka Sri Lanka National Water Development Report, UN-Water. (2006) 1–221.
[6] D. Koralagama, Community perception towards a setback area: a case study in Galle district, Sri Lanka, IIFET 2008 Vietnam Proc. 2 (2008) 1–11.