Yeni nanotexnologiya çirkab sularındakı qida maddələrini gübrəyə çevirir TƏDQİQAT

Bakı, 13 iyun, AZƏRTAC

Çirkab sularda yüksək səviyyədə toplanan ammonium və fosfat kimi qida maddələri, təbii su obyektlərinə axıdıldıqda, zərərli yosunların çiçəklənməsinə səbəb olaraq ciddi ekoloji və iqtisadi nəticələr doğurur. Bu problemin qarşısını almaq məqsədilə ABŞ-ın Sent-Luis şəhərində yerləşən Vaşinqton Universitetinin McKelvey Mühəndislik Məktəbinin tədqiqatçıları nanotexnologiyaya əsaslanan yeni təmizləmə və bərpa texnologiyası hazırlayıblar.

AZƏRTAC “phys.org” saytına istinadla xəbər verir ki, enerji, ətraf mühit və kimya mühəndisliyi professoru Young-Shin Jun və onun laboratoriyasında çalışan doktorant Minkyoung Jung tərəfindən hazırlanan mineral-hidrogel kompozitləri tullantı sularından həm ammoniumu, həm də fosfatı çıxararaq onların kənd təsərrüfatında gübrə və ya biorefineri xammalı kimi istifadəsini mümkün edir. Hidrojel kompozitləri nanoölçülü struvit və kalsium fosfat mineral toxumları ilə zənginləşdirilib. Bu texnologiya tullantı sularında ammonyak konsentrasiyasını 60 faizinə, fosfat konsentrasiyasını isə 91 faizinə qədər azaldaraq yosunların artımını və onların yaratdığı toksinləri effektiv şəkildə məhdudlaşdırır.

ABŞ Milli Okean və Atmosfer Administrasiyasının 2000-ci il hesabatına əsasən, zərərli yosunların çiçəklənməsi ABŞ sahillərində hər il 33,9 milyon dollardan 81,6 milyon dollara qədər iqtisadi itkilərlə nəticələnir. Yeni texnologiyanın tətbiqi bu problemlərin qarşısını almaqda əhəmiyyətli rol oynaya bilər.

Yeni texnologiyanın əsas komponenti, birdəfəlik uşaq bezlərinin nüvəsində istifadə olunan nəm uducu gelə bənzər hidrojel əsaslı quruluşdur. Bu hidrojel artıq qida maddələrini hopduraraq yenidən istifadəyə imkan verir. Kompozit quruluşun hazırlanmasında təbiət modeli və metodlarından ilhamlanan tədqiqatçılar, nanohissəciklərin nüvəsi kimi çıxış edən ultra kiçik mineral toxumları struvit və kalsium fosfat strukturlarında inkişaf etdiriblər. Toxumlar maqnezium, ammonium və fosfat ionları ilə birləşərək stabil bərk faza əmələ gətirir və bu maddələr hidrojeldə toplanır. Prosesin nəticəsində hidrojel hissəciklərinin ölçüsü 6,12 nanometrdən 14,8 nanometrə qədər artır. Bu yanaşma ənənəvi üsullarla müqayisədə aşağıdakı əsas problemləri həll edir:

* Maddələrin səmərəli toplanmaması;

* Ammonyak və fosfatın paralel və balanslı çıxarılması;

* Müxtəlif su şərtləri altında ardıcıl təmizləmə səmərəliliyinin təmin edilməsi.

Jun və komandasının apardığı sınaqlar 20 litrə qədər tullantı sularında uğurla həyata keçirilib. Hazırda laboratoriya bu texnologiyanın 200 litrə qədər miqyasda tətbiqini sınaqdan keçirir. Bu, texnologiyanın praktik miqyasda tətbiqi üçün əhəmiyyətli addım sayılır.

Professor Jun prosesin praktik potensialına dair belə bildirib: “Bu, laboratoriya şəraitində aparılan fundamental tədqiqatların gündəlik texnologiyaya çevrilə biləcəyini göstərir. Ətraf mühit mühəndisliyi sahəsində bu yanaşma tullantını dəyərli mənbəyə çevirərək davamlılıq prinsipinin tətbiqində nümunə təşkil edir”.

Tədqiqatın nəticələri nüfuzlu “Environmental Science & Technology” jurnalının xüsusi buraxılışında dərc olunub. Yeni mineral-hidrogel texnologiyası ekoloji çirklənmənin qarşısını almaqla yanaşı, kənd təsərrüfatı və sənaye sahələri üçün dayanıqlı resursların yaradılmasına imkan verir.