حذف نیترات آب در ۱۵ ثانیه
دانشگاه فارسی: به گزارش دانشگاه فارسی، محققان دانشگاه ییل موفق به ساخت غشایی از جنس نانولوله های کربنی شدند که میتوان از آن برای از بین بردن نیترات آب شرب استفاده نمود.
به گزارش دانشگاه فارسی به نقل از ایسنا، آلودگی نیترات در آب یکی از تهدیداتی است که محیط زیست و سلامت انسان را به خطر انداخته است. اخیرا لی وینتر و همکارانش روشی کارآمد و مؤثر برای حذف آن بوجود آورده اند.
معمولاً دو روش برای کاهش نیترات آب وجود دارد؛ اول جدا کردن آن و دوم از بین بردن نیترات از آب. لی وینتر می گوید: اگر نیترات را از آب جدا کنید، بعد از جداسازی، با یک پسماند غنی از نیترات مواجه هستید که به ناچار به محیط باز می گردد و باردیگر به نحوی به آب شرب وارد می شود. ازاین رو اگر بتوانید آنرا نابود کنید، بسیار بهتر است.
روش های تخریب کلاسیک شامل دفع بیولوژیکی است که به صورت معمول در کارخانه های تصفیه فاضلاب استفاده می شود. با این وجود، مشکل این روش آن است که فرایندها حساس هستند و حتی تغییر جزئی در مواردی مانند تعادل pH، محتوای سلولی یا دما می تواند سبب تجزیه کل فرایند شود. از آنجاییکه شما برای انجام تخریب نیترات به میکروب ها وابستگی دارید، این روند می تواند بسیار کند باشد. برای حل این مشکل، دانشمندان فرایندهای الکتروکاتالیستی را توسعه دادند که خیلی سریع تر است و همینطور تخریب نیترات را انجام می دهد. اما این روش ها هم اشکالاتی هم دارند. فرآیندهای الکتروشیمیایی کلاسیک شامل استفاده از الکترودهای صفحه مسطح دوبعدی است. اما سرعت رسیدن نیترات به سطح الکترودها هم محدود است.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از نانولوله های کربنی و پلیمر، موفق به ساخت غشایی شده است که این مشکل را رفع می کند. این غشاء از منافذ بسیار کوچکی بهره مند است. در سیستم های دو بعدی معمولی، لایه سیال نزدیک به سطح الکترود، «لایه مرزی»، حدود ۱۰۰ میکرومتر است. این لایه مرزی نسبتاً بزرگ می تواند واکنش را محدود کند، چونکه جریان سیال و ازاین رو انتقال نیترات از راه آن لایه، بسیار کندتر از خود میزان واکنش است. غشاهای توسعه یافته در این پروژه دارای اندازه منافذ حدود ۵۰ نانومتر هستند. این بدان معناست که یک فضای بسیار کوچک وجود دارد که نیترات باید از میان آن عبور کند تا به سطح الکترود برسد و واکنش صورت گیرد. با این کار محدودیت انتشار به حداقل می رسد.
به نقل از ستاد نانو، بر خلاف اغلب سیستم های الکتروشیمیایی که برای دستیابی به تبدیل کافی نیترات به فلزات نیاز دارند، این غشاء به فلز نیاز ندارد.
یک تفاوت بزرگ بین این روش و فرایند الکتروشیمیایی معمولی اینست که به صورت قابل ملاحظه ای زمان لازم برای از بین بردن نیترات را می کاهد. در فرآیندهای معمولی برای از بین بردن ۹۰ درصد از نیترات به ساعت ها زمان نیاز است، اما این روش می تواند در ۱۵ ثانیه این کار را انجام دهد. این فناوری روی تصفیه آب یک دریاچه با موفقیت آزمایش شد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب