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
تصویری از مراسم بدرقه رهبر شهید انقلاب
حضرت آیت الله جوادی آملی در جمکران بر پیکر رهبر شهید انقلاب نماز می خواند
هوش مصنوعی وارد عصر امنیت ملی میشود
بسیج همهجانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید
نگاهی به حضور کسب و کارهای مجازی در بدرقه رهبر شهید
هدایتهای روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری
شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد
چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟
تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنهای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است
جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی
«آیفون» به تنهایی کسی را مدرن نمیکند/اخلاق ویژه جامعه شبهمدرن شهری!
پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید
روایتی از نماد و معنا در انیمیشن های متاخر کودکان
کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد
دعوت وزیر آموزش و پرورش از دانشآموزان و فرهنگیان برای حضور در آیین وداع و تشییع
میزبانی دانشگاه امیر کبیر از ۳۰۰۰ نفر از زائرین مراسم تشییع رهبر شهید
ماموریت نجات تلسکوپ ناسا آغاز شد
تعویق دوباره امتحانات نهایی دانش آموزان ممکن نیست
دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید
تأکید بر صیانت از اقتدار ملی و تبعیت از رهبری در مذاکرات آتی
آمادگی دانشگاه علامه برای اسکان ۶ هزار زائر مراسم تشییع رهبر شهید
قابلیت جدید چت در تلگرام دردسرساز شد
توجه رهبر شهید به نخبگان؛ تحول سیاستگذاری علمی با محوریت نوآوری و نسل جوان
نقشۀ مسدودی خیابانهای منتهی به مصلی تهران
حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب
رزمندگان هوافضای سپاه در آماده باش کامل عملیاتی
کشف یک سیاره قابل سکونت در ۲۵ سال نوری از زمین
چگونه ناتوانی دولت قاجار و ظلم دشمن، «قحطی بزرگ»را در جنگ جهانی رقم زد؟
دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید
دعوت ستاد کانونهای مساجد از مردم برای حضور در تشییع رهبر شهید
تصویری از یادبود کودکان مظلوم و شهید میناب
بازدید سردار وحیدی از بیمارستان موقت مصلای تهران
آیا تو را تشییع میکنیم، یا بخشی از هویت خویش را؟
رقیب چینی جدید اوپن ای آی و آنتروپیک از راه رسید
جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران
رهبر شهید انقلاب اسلامی، حکمرانان را خادمان ملت میدانستند
رهبر شهید: متن تاریخ، منظومه معرفت، میراث تمدن
واکنش زینب سلیمانی به آخرین وداع با رهبر شهید در حسینیه امام
سوء استفاده آمریکا و اسرائیل از هوش مصنوعی در جنگ
هماکنون انتظار دلدادگان رهبر شهید برای ورود به مصلی تهران
بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید
گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد
مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد
دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران
دانشگاهها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده میشوند
اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد
«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغههای نوجوانان
قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل
۴.۵ میلیون دانشآموز در مدارس غیردولتی تحصیل میکنند
فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب
استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است
وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است
۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده میشود
مدرسه کانون هویتسازی و پرورش عزت و امید است
لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد
چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟
کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداریها را آشکار میکند
اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان
کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان میشود
لحظهبهلحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی میشود
گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس
علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟
آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار میشود
حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران
قائممقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحلهای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد
اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد
تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی
تأمین کمکهزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر
پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن
۳ لایه پنهان تسلیحاتیسازی استارتاپها برای قتل عام سایبری و نظامی
رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس
اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران
جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد
استرالیا جریمه شبکههای اجتماعی را دو برابر کرد
یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز میشود
هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است
آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید
صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل میشوند
شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیسایکس» آغاز شد
جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت
علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟
دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران
مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد
رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس
تأمین کمکهزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر
حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران
بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید
دانشگاهها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده میشوند
لحظهبهلحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی میشود
پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن
«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغههای نوجوانان
تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی
کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان میشود
۴.۵ میلیون دانشآموز در مدارس غیردولتی تحصیل میکنند
گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد
اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد
۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده میشود
۳ لایه پنهان تسلیحاتیسازی استارتاپها برای قتل عام سایبری و نظامی
وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است
چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟
اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان
آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار میشود
قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل
استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است
گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس
کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداریها را آشکار میکند
نقشۀ مسدودی خیابانهای منتهی به مصلی تهران
دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید
مدرسه کانون هویتسازی و پرورش عزت و امید است
اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد
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.