Mokslininkai priartėjo prie efektyvesnio nitratų šalinimo iš geriamojo vandens: padėjo DI

Sekite TechNaujienos Google

JAV mokslininkai paskelbė sukūrę naują būdą, kuris gali gerokai paspartinti nitratų šalinimo iš geriamojo vandens technologijų kūrimą. Stevenso technologijos instituto tyrėjai tam pasitelkė dirbtinį intelektą (DI), kuris padėjo atrinkti perspektyviausius katalizatorius ir gali padėti spręsti vieną didžiausių vandens valymo iššūkių – efektyviai naikinti nitratus nepaliekant pavojingų šalutinių produktų.

DI padėjo atrasti naują kelią nitratų šalinimui

Tyrimas, publikuotas mokslo žurnale „Environmental Science & Technology“, parodė, kad didžiausias iššūkis kuriant naujus nitratų šalinimo sprendimus buvo ne idėjų stoka, o ilgas jų tikrinimo procesas. Iki šiol mokslininkams tekdavo išbandyti daugybę skirtingų katalizatorių derinių, o kiekvienas eksperimentas reikalavo laiko, laboratorinės įrangos ir nemažų išteklių. Todėl perspektyviausių sprendimų paieška neretai užsitęsdavo ne vienerius metus.

Siekdami šį procesą paspartinti, Stevenso technologijos instituto tyrėjai pasitelkė DI. Sukurtas modelis išanalizavo 106 mokslinius tyrimus ir nustatė, kokios savybės labiausiai lemia efektyvų nitratų skaidymą. Remdamasi šia informacija sistema identifikavo perspektyviausius katalizatorių derinius, galinčius efektyviai paversti nitratus nekenksmingomis azoto dujomis ir vandeniu, kartu sumažinant nepageidaujamų šalutinių produktų, tokių kaip amonis, susidarymą.

Tyrėjų teigimu, visgi svarbiausias pasiekimas yra ne vienas naujas katalizatorius, o pats DI sukurtas modelis, kuris ateityje gali gerokai sutrumpinti naujų vandens valymo technologijų kūrimo laiką.

Naujausi straipsniai

4 min. skaitymo • prieš 4 val

Kremlius perspėjo Lietuvą: branduolinių ginklų dislokavimas reikš „atsakomąsias priemones“

4 min. skaitymo • prieš 5 val

„Perdėta baimė“: kol DI ekspertai masiškai perspėja apie pavojų žmonijai, Muskas ramina

4 min. skaitymo • prieš 6 val

Pirmasis elektrinis „Range Rover“ atvyko: nustebino pravažumu – įveikia 90 cm gylio brastą

Visi naujausi straipsniai →

Dabartinių metodų neužtenka

Pasak tyrėjų, šiandien plačiai naudojami nitratų šalinimo metodai turi svarbių trūkumų. Pavyzdžiui, jonų mainų technologija nitratus pašalina iš geriamojo vandens, tačiau jų nesunaikina – jie lieka koncentruotame atliekų tirpale, kurį vėliau vis tiek reikia apdoroti ar utilizuoti.

Dėl to mokslininkai jau ne vienerius metus ieško sprendimų, kurie leistų nitratus ne tik pašalinti, bet ir paversti nekenksmingomis medžiagomis. Viena perspektyviausių krypčių laikomas katalizinis nitratų skaidymas, tačiau iki šiol didžiausias iššūkis buvo rasti pakankamai efektyvius katalizatorius, kurie kartu nesudarytų nepageidaujamų šalutinių produktų. Būtent čia, tyrėjų teigimu, didžiausią naudą gali suteikti DI.

Viena didžiausių geriamojo vandens problemų

Nors naujasis tyrimas orientuotas į ateities vandens valymo technologijas, nitratų tarša jau dabar išlieka viena svarbiausių geriamojo vandens kokybės problemų. Kaip nurodo Nacionalinis visuomenės sveikatos centras (NVSC), nitratai į požeminį ir šulinių vandenį dažniausiai patenka iš žemės ūkyje naudojamų trąšų, mėšlo, nuotekų bei kitų azoto junginių šaltinių.

Patiems nitratams būdingas dar vienas pavojus – jų neįmanoma atpažinti pagal skonį, kvapą ar spalvą. Be to, jų nepašalina nei vandens virinimas, nei įprasti buitiniai vandens filtrai.

NVSC pabrėžia, kad didžiausią pavojų nitratais užterštas vanduo kelia kūdikiams iki šešių mėnesių ir nėščiosioms. Žmogaus organizme šios medžiagos gali virsti nitritais, kurie sutrikdo deguonies pernešimą kraujyje ir gali sukelti methemoglobinemiją – pavojingą būklę, dėl kurios organizmo audiniams ima trūkti deguonies. Šios rizikos ir skatina mokslininkus ieškoti perspektyvesnių metodų.

TAIP PAT SKAITYKITE: Jungtinės Tautos skelbia: prasideda „pasaulinis vandens bankrotas“ – brangs maistas ir energija

Nors šis sprendimas dar turi būti toliau tiriamas ir išbandytas praktikoje, jis gali tapti svarbiu žingsniu kuriant efektyvesnes nitratų šalinimo technologijas, kurios ateityje leistų geriamąjį vandenį valyti greičiau, tiksliau ir su mažesne susidarančių kitų kenksmingų medžiagų rizika.

Šis tyrimas dar kartą parodo, kad DI tampa vis svarbesniu įrankiu moksle. Jis padeda ne tik analizuoti didžiulius duomenų kiekius, bet ir paspartinti atradimus medicinos, biologijos ir, kaip matyti, aplinkosaugos srityse.