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
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
اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد
سری جدید انیمیشن «داستان اسباببازی» همه رقبا را کنار زد
پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان
شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد
فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی
زیرساختهای فرسوده ناسا دیگر پاسخگوی ماموریتهای «آرتمیس» نیستند
راز کندی تنبلها کشف شد
تأثیر پنهان طعمهای محبوب سیگار الکترونیکی بر قلب را جدی بگیرید
آیا خاطرات را میتوانیم بخوریم؟
عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد
کاروان دانشآموزی ایران با بهترین شرایط به ژیمنازیاد اعزام شود
دستورالعمل فعالیتهای تابستانی مدارس ابلاغ شد
کلاسهای جبرانی تابستانی دانش آموزان از ۱۵ تیرماه آغاز میشود
راه حل مقابله با مصرف مواد مخدر در محیطهای دانشگاهی
صدور حکم اخراج دانشجوی امیرکبیر به دلیل اهانت به پرچم ایران
حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول
قرار بود ششم تیر و روز ترور آخرین روز جمهوری اسلامی باشد
تجلیل از گری اولدمن در جشنواره تلویزیونی بریتانیا
رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخنگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)
برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم
نگاهی به وضعیت معنویت انیمیشن کودکان در سه الگوی، دیزنی، پیکسار و جیبلی
پوشش بیش از ۱۰۰۰ رسانه برای مراسم عاشورای کربلای معلی
مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز میشود
توسعه تعاملات دانشگاههای ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار
ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت
در عصری هستیم که سرعت،فضیلت شده است/بحران معنایی انسان معاصر از کجاست؟
فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی
ثبتنام مدارس باید بر اساس محدوده محل سکونت انجام شود
زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی
چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟
تل زینبیه به روی بانوان زائر کربلا بازگشایی شد
اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد
هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستمهای دولت آمریکا را شناسایی کرد
امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
ارسال آییننامه جامع مدیریت دانشگاهها به شورای عالی انقلاب فرهنگی
آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانشآموزان
آموزش و پرورش: شرایط ثبتنام دانشآموزان اتباع اعلام خواهد شد
نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام میشود
ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت
خوابگاههای علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید
یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز میشود
شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد
علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟
مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز میشود
فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی
عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد
حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول
پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان
ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت
آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید
رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخنگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)
راز کندی تنبلها کشف شد
صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل میشوند
توسعه تعاملات دانشگاههای ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار
نگاهی به وضعیت معنویت انیمیشن کودکان در سه الگوی، دیزنی، پیکسار و جیبلی
برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم
فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی
دستورالعمل فعالیتهای تابستانی مدارس ابلاغ شد
آیا خاطرات را میتوانیم بخوریم؟
تأثیر پنهان طعمهای محبوب سیگار الکترونیکی بر قلب را جدی بگیرید
تأمین کمکهزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر
کاروان دانشآموزی ایران با بهترین شرایط به ژیمنازیاد اعزام شود
شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیسایکس» آغاز شد
جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت
تجلیل از گری اولدمن در جشنواره تلویزیونی بریتانیا
اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد
حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران
کلاسهای جبرانی تابستانی دانش آموزان از ۱۵ تیرماه آغاز میشود
هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است
سری جدید انیمیشن «داستان اسباببازی» همه رقبا را کنار زد
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.