به گزارش ثریا - نیترات یکی از آلایندههای رایج در فاضلابها است. هرچند نیترات برای رشد گیاهان ضروری است، مقدار زیاد آن میتواند کیفیت آب را به شدت کاهش دهد.
به نقل از آیای، ایده تبدیل نیترات به آمونیاک چیز جدیدی نیست، اما انجام این فرایند بهصورت کارآمد و مقرونبهصرفه همواره چالشی جدی برای دانشمندان بوده است. مشکل اصلی در این است که چطور میتوان این تبدیل را هم با کمترین مواد جانبی ناخواسته یا به اصطلاح گزینشپذیری و هم با سرعت بالا انجام داد.
تا پیش از این، تلاشها اغلب بر استفاده از مواد گرانقیمت و فرآیندهای ساخت پیچیده برای بهبود عملکرد الکتروکاتالیستها متمرکز بود. اما به گفته پروفسور لیا وینتر (Lea Winter) از دانشگاه ییل، «وقتی از مواد گرانقیمت و روشهای سنتز پیچیده برای ساخت نانو ساختارهای دقیق استفاده میکنید، هزینهها سر به فلک میکشد، بهویژه اگر بخواهید این فرایند را در مقیاس بزرگ برای فاضلاب انجام دهید.»
دو نوآوری کلیدی
گروه محققان ییل به رهبری پروفسور وینتر، روشی دوگانه ارائه کرده که میتواند همه چیز را تغییر دهد: روش اول این است که آنها در سیستم خود از یک ماده خاص به نام یونوفور (Ionophore) استفاده کردند. این ماده مانند آهنربا عمل میکند و نیتریت را که محصول جانبی ناخواستهای است که در فرایند تبدیل نیترات به آمونیاک ایجاد میشود، در کنار خود نگه میدارد.
بدین ترتیب، نیتریت پیش از آنکه وارد آب شود، فرصت کافی دارد تا به آمونیاک تبدیل شود و میزان آمونیاک قابلاستفاده بهطور چشمگیری افزایش مییابد.
نوآوری دوم، استفاده از غشای الکتریکی است که بهعنوان سکوی «تبدیل الکتروشیمیایی» عمل میکند. این غشاء از ترکیب مس (Copper) و نانولولههای کربنی ساخته شده و سرعت تبدیل نیترات به آمونیاک را بهشدت افزایش میدهد.
البته این سرعت بالا گاهی باعث تولید بیش از حد نیتریت میشد. اما با ترکیب این غشاء با یونوفور، آنها بهطور همزمان به دو هدف رسیدند: سرعت و گزینشپذیری بالا.
پروفسور وینتر توضیح میدهد: بخشی از چالش این بود که چون غشاء بسیار سریع عمل میکرد، نیتریت زیادی تولید میشد. اما زمانیکه این غشاء را با یونوفور ترکیب کردیم، هم فعالیت بالایی بهدست آوردیم و هم توانستیم گزینشپذیری آمونیاک را حفظ کنیم بدون آنکه یکی فدای دیگری شود.
تبدیل نیترات به آمونیاک در ۶ ثانیه
نتیجه نهایی چشمگیر است: سیستم جدید دانشگاه ییل توانست نیترات را تنها در عرض «۶ ثانیه» به آمونیاک تبدیل کند که فرآیندی است که معمولا چند ساعت زمان میبرد. همچنین این روش به نرخ تبدیل خیرهکننده ۹۲ درصد برای تولید آمونیاک دست یافته است.
پژوهشگران حتی این فناوری را روی آب واقعی از یک دریاچه و یک تصفیهخانه فاضلاب آزمایش کردند و سیستم عملکرد پایداری در طول چند ساعت داشت که نشاندهنده کاربردی بودن آن در شرایط واقعی است.
با استفاده از این فناوری جدید، پژوهشگران امیدوارند که بتوان آن را در مقیاس بزرگ برای فرآیندهای معمول تصفیه آب بهکار برد. این دستاورد نهتنها به کاهش آلودگی آب کمک میکند، بلکه منبعی پایدار را برای تولید کود و سوخت نیز فراهم میکند.
منبع : اب الوده
شهاب حسینی پتک را میسازد
حامد زمانی برای این فیلم سینمایی خواند
واکنش جالب شهید احمد کشوری نسبت به تصاویر مبتذل
افتتاح حساب قرضالحسنه با نیت دریافت وام در آینده جایز است؟
طلبه باید وضع مالیاش خوب باشه یا بد؟
قویترین کشتی جنگی جهان به آب انداخته شد
گراز زگیلدار: جنگنده زشت و هولناک آمریکایی
داروی جدید طاسی رشد مو را ۵۳۹٪ افزایش میدهد
شهر گمشده جاده ابریشم از زیر آب بیرون آمد!
آیا بازیافت فاضلاب میتواند بحران کمآبی را مهار کند؟
هوش مصنوعی چگونه دانشگاهها را ویران میکند؟
هفت موجود مرموز در فضا: حقیقت یا توهم فضانوردان روسی؟
آینده در راه است؛ کامپیوترهای ساختهشده از مغز انسان!
لباسهایی که موبایل شما را شارژ میکنند!
گوشی اقتصادی آنر مجیک ۸ لایت با باتری ۷,۵۰۰ میلیآمپرساعتی معرفی شد
تلسکوپ فضایی رومن تابستان ۲۰۲۶ آماده پرتاب می شود
احداث خوابگاه ۳۰۰۰ نفره برای دانشجو معلمان دانشگاه شهید رجایی
استفاده از فناوریهای جدید برای آموزش دانشآموزان دارای اختلال اوتیسم
اجرای گام دوم طرح ملی محیطیار در تهران
گرمایش کوهستانها؛ تهدیدی برای منابع آبی
نخستین استفاده از هوش مصنوعی در ایستگاه فضایی بینالمللی
تلسکوپ سوبارو اولین اکتشافات خود را انجام داد
اختراع فراموششده هلندی که جهان مدرن را شکل داد
کاربران چتجیپیتی در حال چت کردن میتوانند خواروبار بخرند
عکس روز ناسا از قلب سحابی روح
روایت اهل سنت از زندگی حضرت زهرا (س) را در این کتاب بخوانید
چرا کرسیهای فاطمه شناسی ادامه نیافت؟
تصویر/ آذینبندی حرم مطهر امیرالمومنین (ع) در آستانه ولادت حضرت مادر
چگونه خداباوری در عصب مغز انسان جای گرفته؟
دانشگاه آزاد آماده همکاری گسترده آموزشی و تبادل استاد و دانشجو با افغانستان است
تمدید مهلت انتخاب رشته در آزمون دکتری تخصصی گروه علوم پزشکی ۱۴۰۴
چهار مگاپروژه عظیم علمی ایران در اجلاس بریکس رونمایی شد
عینک هوشمندی که با حرکت چشم فوکوس می کند!
اختلال در ارسال ویدئو در ایتا
شرکت چینی قابلیت های روبات انسان نما را اثبات کرد
وزیر ارتباطات: خسارت فیلترینگ بیش از ۵۰ هزار میلیارد تومان است
تکنولوژی ایرانی علیه آلودگی؛ از پایش دودکش صنایع تا فیلترهای خودرویی
ثبت بیسابقه حلقههای غبار اطراف ستارههای جوان
دیدار سخنگوی دولت با خیر مدرسهساز کرمانی/ قدردانی از نیمقرن خدمت بیادعای عطا احمدی
رونمایی از پنج سامانه هوشمند صندوق ذخیره فرهنگیان
تفاهم وزارت آموزشوپرورش و شرکت مخابرات ایران برای هوشمندسازی مدارس
مدارس، مناسبسازی میشوند/ هزینه هر دانشآموز استثنایی ۵ برابر افراد عادی است
تقویت زیرساختهای شاد/ اتصال مدارس کشور به فیبر نوری
چرا انسانها نمیتوانند در قطب شمال زندگی کنند؟
هوش مصنوعی، همراهی ویژه برای سلامت سالمندان
بزرگکردن نوزاد با فناوری و هوش مصنوعی، درست یا غلط؟
دادنِ گوشی هوشمند به کودکان زیر ۱۲ سال یک اشتباه بزرگ است
گسترش فرونشست زمین در مناطق ساحلی
مدارس، مناسبسازی میشوند/ هزینه هر دانشآموز استثنایی ۵ برابر افراد عادی است
تقویت زیرساختهای شاد/ اتصال مدارس کشور به فیبر نوری
ارسال گسترده تجهیزات آموزشی به مدارس استثنایی/ ۷۰ درصد دانشآموزان استثنایی، کمتوان ذهنیاند
مطالبات انباشته فرهنگیان در حال پیگیری است
معافیت سرویس مدارس از محدودیت تردد در طرح زوج و فرد در دستور کار پلیس
پرواز شبهنگام بر فراز زمین
دردسر اجتماعی شدن ویروس برای داروهای ضد ویروسی
تاکسی خودران چینی، ۲ عابر پیاده را زیر گرفت
اوجگیری دوپیکریها در آسمان ایران؛ با ۱۵۰ شهاب در ساعت
تپههای شنی آوازخوان و دریاچههای مرموز!
خوشبینی میان زنبورها مسری است!
صفر تا صد شتاب ۳ ثانیهای خودروی هیبریدی جدید چین
هوش مصنوعی زمان و هزینه پژوهش را کم میکند اما به چه قیمتی؟
تبلیغات از چتجیپیتی حذف میشود
۷۵ سالگی؛ لحظه تغییر بزرگ در روند پیری انسان
چرا نباید هیچوقت خودروی آبیرنگ بخریم؟ /رسانه امریکایی پاسخ داد
شارژ یک خودرو برقی چقدر طول میکشد؟
تمدن گمشده عصر برنز؛ آیا ترکیه امروزی زمانی میزبان ابرقدرتی فراموششده بود؟
مریخ هم منطقه ممنوعه دارد؟ / دانشمندان هشدار دادند نزدیک نشوید
زمین یک نفس راحت کشید / خبر امیدبخش برای تمام انسانها
تولید آب از هوای خشک در چند دقیقه / معجزه مهندسی
توقف چرخش زمین، وحشتناکتر از فیلمهای آخرالزمانی / چه بلایی سر انسانها میآید؟
باگ منبع تغذیه پیشرفته استارلینک شناسایی شد
پرداخت بخشی از مطالبات رتبهبندی معلمان همچنان باقی مانده است/ جزئیاتی از الحاقیه بودجه ۱۴۰۴ وزارتخانه
پشتپرده لرزهخیزی پایتخت؛ پمپاژ آب تهدید خاموش برای گسل شمال تهران
نوشتن با گوشیها از طریق تایپ منسوخ میشود
ابعاد هولناک پوسیدگی مغز کودکان
چرا مغز میگوید حوصله ندارم
تهدید پنهان ریزپلاستیکها برای سلامت کودکان تا بزرگسالی ادامه مییابد
امتیاز ویژه برای پذیرفتهشدگان المپیاد علمی کشور در تسهیلات بنیاد ملی نخبگان
پیام تبریک وزیر آموزش و پرورش به مناسبت روز دانشجو
مافیای کنکور پس از ۱۲ سال شکست خورد/ اعضای شورای انقلاب فرهنگی در برابر فشارها تسلیم نشدند
تصویر/ مادر شهیدان حسن و محمد باقری در دیدار امروز رهبر انقلاب با بانوان
اگر خدا عادل است چرا برخی از بندههایش را ناقصالخلقه آفریده است؟
قبر حضرت ام البنین (س) کجاست؟
چرا به خداوند «احسن الخالقین» می گویند در حالی که خالق دیگری وجود ندارد؟
تصویر/ مدارک هویتی دکتر مصطفی چمران در ایام تردد به آمریکا منتشر شد
حضرت امالبنین(س) به شهادت رسید یا رحلت طبیعی داشت؟
فرمول خاموشکردن فحاشی و ناسزا در کودکان چیست؟
استجابت دعا به هنگام معصیت چطور اتفاق می افتد؟
فروش مخلوط میوه تازه و کهنه چه حکمی دارد؟
خواسته امام زمان (عج) از روحانیت این است
چرا قدیمیها ایمانشان به باران واقعیتر از ما بود؟
چرا دین اسلام کاملترین دین است؟ مگر ادیان پیش از آن ناقص بودند؟
اگر قرار بود آیهای در قرآن نسخ شود، چرا در قرآن آمده است؟
افتتاح حساب قرضالحسنه با نیت دریافت وام در آینده جایز است؟
روز مادر با بلیت نیم بها می توانید فیلم ببینید
چرا برخی اعمال پاداش شگفت انگیز دارند؟
چگونه خداباوری در عصب مغز انسان جای گرفته؟
روایت اهل سنت از زندگی حضرت زهرا (س) را در این کتاب بخوانید
دلیل ایستاده خوابیدن اسب ها چیست؟!
طلبه باید وضع مالیاش خوب باشه یا بد؟
شهاب حسینی پتک را میسازد
دو مقوله سعادت و شقاوت و معنویت در زندگی
حیرت دانشمندان از کشف شگفتانگیز یک دریاچه نامرئی در اعماق اقیانوس
نحوه پیش ثبتنام در اعتکاف دانشآموزی/ برگزاری امتحان در روزهای اعتکاف، ممنوع
حامد زمانی برای این فیلم سینمایی خواند
موشک اروپا ماهواره کره جنوبی را به مدار زمین برد
دوربین جدید سونی A۷ V با حسگر ۳۳ مگاپیکسلی و قابلیتهای حرفهای رونمایی شد
BMW تاج پادشاهی لوکس را از مرسدس ربود
ثبت نام آزمون کارشناسی ارشد از فردا آغاز میشود
ثبتنام ماراتون برنامهنویسی تلفن همراه کشور کلید خورد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.