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
پذیرش برگزیدگان المپیادهای جغرافیا و علوم زمین بدون کنکور ابلاغ شد
نتایج آزمون صلاحیت گروه پرستاری سال ۱۴۰۵ اعلام شد
جزئیات آزمون مرحله انفرادی هجدهمین المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی
دفترچه انتخاب رشته آزمون کارشناسیارشد سال ۱۴۰۵ منتشر شد
آغاز انتخاب رشته داوطلبان مجاز آزمون کارشناسیارشد سال ۱۴۰۵ از امروز
سینمای زیرزمینی ایران بررسی شد؛ از بحران بازنمایی تا اقتصاد نامرئی
روایت دبیر انجمن سرود کانون پرورش فکری از برگزاری یک جشنواره ملی
«حبیبی یا نبی»؛ نغمهای برای پیامبر رحمت
ریدلی اسکات با «ستاره های سگی» بدترین فیلمش را ساخت
«کوری» از پروندههای قضایی تا ممیزی؛ این سریال مروج مشروبات الکلی است؟
رازهایی که در یک کشو پنهان است؛ چه کسی دستخط قاتل را تقلید کرد؟
برای پویایی صنف باید صدای جوانها را جدی گرفت؛ سکوت معنا دارد
نسخه ویژه نابینایان «روزی روزگاری» منتشر میشود
وقتی مستند، حافظه میراث ملی را بیدار میکند
ایرانیخوانی نمایشنامه «تاجماه» برگزار شد
«رویای نیمه شب» و ضرورت ساخت آثار تلویزیونی با موضوع مهدویت
وقف رقیب اقتصاد کشور نیست
بیستمین آزمون سراسری قرآن پس از وقفه ای طولانی برگزار میشود
دانشمندی که هنوز رازهایش کشف نشده است؛ کیمیای رازی در تاریخ علم
تجلیل از ۴۵ چهره شاخص در اولین دوره جایزه جهانی دیپلماسی فرهنگی
تاسیس ۱۳ مؤسسه جدید فرهنگی قرآن و عترت
برگزاری آزمون بخش معارفی چهل و نهمین دوره مسابقات سراسری قرآن اوقاف
شرقشناسی بدون ایرانشناسی، امکان یا امتناع؟
متن نوبتدهی آرایشگاه برای عید؛ نمونههایی برای جذب مخاطب
دانشگاهها با ورزش تابآوری دانشجویان را تقویت کنند
راهنمای ثبتنام پذیرفتهشدگان دکتری دانشگاه علامه طباطبائی اعلام شد
پایان رویای «تنگه ترامپ» و غروب توهمات طاغوت روزگار در اعماق خلیج فارس
بهنام تشکر کارآگاه علوی جدید شد
برگزاری بزرگداشت ابن سینا با حضور اندیشمندان ایرانی و خارجی
تجربههای جهانی بازسازی پساجنگ در ۱۲ جلد کتاب
تلقی رایج از موسسات خیریه غلط است؛ انتشار نخستین گزارش زیست بوم خیریه
برگزاری جشنهای میلاد پیامبر مهربانیها با محوریت خونخواهی رهبر شهید
رجبی دوانی: نیازمند «انقلابی درون انقلاب» هستیم
آیا بین «امر تاریخی» و «امر ایمانی» می توان تمایزی مفهومی ایجاد کرد؟
ابنشهرآشوب روایات را دستکاری میکرد؟
تشخیص زودهنگام سرطان سینه با طراحی یک نانوزیستحسگر در دانشگاه تهران
استکبار جهانی به زبالهدان تاریخ میپیوندد؛ خونخواهی رهبر شهید حق ماست
حمایت مجری معروف اخبار عراق، از خلیج فارس+عکس
جدیدترین تصویر از آیت الله سیستانی
صعود دانشجوی دانشگاه آزاد به بام ایران با یاد دانشمند شهید دکتر طهرانچی +عکس
آغاز کلاسهای نیمسال اول دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور
حمله هکرهای ایرانی یک واحد تولید برق را در انگلیس تعطیل کرد
شکایت آمریکا از تیک تاک با ۴۰۰ میلیون دلار تسویه شد
واکنش قالیباف به جنگ اقتصادی ترامپ و داردستهاش+عکس
کلید اولیه ۵ آزمون علوم پزشکی منتشر شد
کلید اولیه آزمونهای سراسری و پذیرش دانشجو معلم سال ۱۴۰۵ منتشر شد
سنتهای اجتماعی قرآن، راهی برای فهم عمیق حوادث بزرگ اجتماعی
میراث علمی ادبی ابن سینا از زبان محققان روسی، ازبکستانی و گرجستانی
مسجد سوخته کوی نصر بازسازی و افتتاح شد
رهبر شهید چگونه «وابستگی موشکی» را پیش از شکلگیری خنثی کرد؟
تصویب عناوین درسی مدارس بینالملل ایران برای نخستینبار
برنامههای درسی دانشگاه فرهنگیان بهروزرسانی شود
افتخارآفرینی دانشآموزان ایرانی در رقابت بینالمللی نوآوری فیزیک مالزی
فروش کتابهای درسی دانشآموزان فقط از سامانه رسمی مقدور است
در جامعه مهدوی رفتارها بر پایه ایثار و حذف انگیزههای سودجویانه است
بحارالانوار گردآوری جهتدار احادیث نیست؛ مجلسی و شکل دهی جامعه شیعه
ورود دانشجویان جدید با تأخیر انجام میشود/ کلاسها حتما حضوری است
نتایج اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ در دهه اول شهریور اعلام می شود
پذیرش پژوهشگران پسادکتری تقاضامحور در ۱۲ دانشگاه و مرکز پژوهشی کشور
خدمات مرکز مشاوره دانشگاه علم و صنعت حضوری شد
ثبتنام ۴ هزارنفر در فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی/اعلام ظرفیت خالی
کوانتوم در آستانه تجاریسازی/ ۵ حوزهای که کوانتوم در حال تغییر آنهاست
توسعه تعاملات علمی و پژوهشی ایران و کشورهای بریکس
اعلام جزئیات شهریه دانشجویان شهریهپرداز دانشگاه الزهرا(س)
تکلیف افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی و دندانپزشکی تا سال ۱۴۰۴ مشخص شد
کاظمی: فرهنگ ایثار و شهادت، مزیت رقابتی ما در برابر دنیای استکبار است
واکنش سید عباس عراقچی وزیر امور خارجه به ادعای کمرشکنترین عملیات اقتصادی تاریخ
«لباس شخصی»سراغ یک پرونده امنیتی رفت
۵ نمایشنامه از ۵ درامنویس زن خوانده میشود
شکست «ددپول و ولورین» توسط «اودیسه»؛ رایان رینولدز تبریک گفت!
حجت الاسلام قمی: «مسجد» محور جامعه مبعوث است
بازگشت عمو پورنگ پس از ۵ سال به سیما
حجتالاسلام قمی: مسجد باید پرچمدار حرکت مؤمنان و جامعهسازی باشد
حجت الاسلام قمی: مسجد محدود به اقامه نماز نیست
حکمرانی شبکهای امام هادی(ع) در زندان و منشور کلامی زیارت جامعه کبیره
از سامرای محاصرهشده تا عصر غیبت/روایت راهبرد امام عسکری(ع) برای شیعه
فیلمساز ایرانی داور جشنواره یونانی شد
سفر «سندرم بلوغ» به انگلیس
«سیاوش» به هیچ نهادی وابسته نیست؛ هزینهها کاملا شخصی است!
شنیدن زمزمه عود و تمبک در آلبومی که به خواهر تقدیم شد
کلید اولیه آزمونهای سراسری و پذیرش دانشجو معلم سال ۱۴۰۵ منتشر شد
کلید اولیه ۵ آزمون علوم پزشکی منتشر شد
نتایج اولیه آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ در دهه اول شهریور اعلام می شود
پذیرش پژوهشگران پسادکتری تقاضامحور در ۱۲ دانشگاه و مرکز پژوهشی کشور
آغاز کلاسهای نیمسال اول دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور
حمایت مجری معروف اخبار عراق، از خلیج فارس+عکس
برگزاری جشنهای میلاد پیامبر مهربانیها با محوریت خونخواهی رهبر شهید
ورود دانشجویان جدید با تأخیر انجام میشود/ کلاسها حتما حضوری است
دانشگاهها با ورزش تابآوری دانشجویان را تقویت کنند
برنامههای درسی دانشگاه فرهنگیان بهروزرسانی شود
در جامعه مهدوی رفتارها بر پایه ایثار و حذف انگیزههای سودجویانه است
فروش کتابهای درسی دانشآموزان فقط از سامانه رسمی مقدور است
رهبر شهید چگونه «وابستگی موشکی» را پیش از شکلگیری خنثی کرد؟
رجبی دوانی: نیازمند «انقلابی درون انقلاب» هستیم
تجربههای جهانی بازسازی پساجنگ در ۱۲ جلد کتاب
توسعه تعاملات علمی و پژوهشی ایران و کشورهای بریکس
سنتهای اجتماعی قرآن، راهی برای فهم عمیق حوادث بزرگ اجتماعی
اعلام جزئیات شهریه دانشجویان شهریهپرداز دانشگاه الزهرا(س)
تصویب عناوین درسی مدارس بینالملل ایران برای نخستینبار
میراث علمی ادبی ابن سینا از زبان محققان روسی، ازبکستانی و گرجستانی
شکایت آمریکا از تیک تاک با ۴۰۰ میلیون دلار تسویه شد
برگزاری بزرگداشت ابن سینا با حضور اندیشمندان ایرانی و خارجی
کاظمی: فرهنگ ایثار و شهادت، مزیت رقابتی ما در برابر دنیای استکبار است
راهنمای ثبتنام پذیرفتهشدگان دکتری دانشگاه علامه طباطبائی اعلام شد
افتخارآفرینی دانشآموزان ایرانی در رقابت بینالمللی نوآوری فیزیک مالزی
بحارالانوار گردآوری جهتدار احادیث نیست؛ مجلسی و شکل دهی جامعه شیعه
خدمات مرکز مشاوره دانشگاه علم و صنعت حضوری شد
ابنشهرآشوب روایات را دستکاری میکرد؟
فیلمساز ایرانی داور جشنواره یونانی شد
تکلیف افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی و دندانپزشکی تا سال ۱۴۰۴ مشخص 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.