به گزارش روز دوشنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري،آبزيان يكي از مهمترين منابع غذايي در سراسر جهان محسوب مي‌شوند. تهيه آن‌ها مي‌تواند به‌طور طبيعي از طريق صيد و يا به‌طور مصنوعي از طريق احداث استخرهاي پرورش آبزيان صورت گيرد.
نيتروژن و تركيبات آن در آب به‌طور فراوان يافت مي‌شوند كه برخي از آن‌ها مفيد و برخي از آن‌ها مضر هستند. آمونياك يكي از تركيبات نيتروژن دار مضر در آب است كه در مقادير زياد آن مي‌تواند موجب مرگ آبزيان شود. در محيط دريا اين تركيبات نيتروژن دار توسط گياهان دريايي و باكتري‌ها تبديل و تغذيه مي‌شوند. اما در استخرهاي پرورش ماهي به دليل عدم حضور گياهان و برخي باكتري‌ها، غلظت نيتريت، نيترات و آمونياك دائماً افزايش مي‌يابد. اين امر تعويض آب استخرها را به‌صورت دوره‌اي اجتناب ناپذيرمي‌كند.
دكتر محمدعلي زلفي گل پژوهشگر دانشگاه بوعلي سيناي همدان با تأكيد بر لزوم انجام اين پژوهش به لحاظ اقتصادي و زيست‌محيطي گفت: هدف از انجام اين طرح جايگزيني فرايند تبديل تركيبات نيتروژن دار به يكديگر كه در محيط طبيعي دريا با كمك گياهان و باكتري‌ها انجام مي‌شود، با فرايند اكسايش پيشرفته بوده است. جهت نيل به اين هدف يك رآكتور فتومغناطيسي طراحي و ساخته شده كه مي‌تواند با كمك نانوذرات مغناطيسي فتوكاتاليستي تبديل اين تركيبات را انجام دهد.
زلفي گل در خصوص مزاياي استفاده از نتايج اين طرح افزود: هزينه راه‌اندازي اين سيستم نسبت به روش‌هاي مشابه بسيار پايين‌تر است. همچنين با توجه به مشكلات مربوط به كمبود آب در ايران، بيش از 95 درصد صرفه‌جويي در مصرف آب مي‌تواند به‌عنوان مهمترين مزيت اين طرح محسوب شود. به‌علاوه، طي انجام اين فرايند هيچ‌گونه مواد آلاينده و مضري به محيط زيست وارد نمي شود.
در سيستم طراحي شده در اين طرح واكنش‌هاي تبديل تركيبات نيتروژن دار به يكديگر از طريق دو مرحله جداگانه صورت مي‌پذيرد. در مرحله اول رآكتور فتومغناطيسي آمونياك را به نيترات (به صورت تك مرحله اي و مستقيم) تبديل مي‌كند و در مرحله بعد نيترات توسط سيستم طراحي شده به عنوان منبع غذايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. نانوذرات فتوكاتاليستي به دليل دارا بودن خاصيت مغناطيسي پس از اجراي فرايند اكسيداسيون، توسط يك سري ميله‌هاي مغناطيسي جذب مي شوند و همين امر سبب مي‌گردد از ورود اين نانوذرات به مخزن نگهداري ماهي و گياه جلوگيري شود.
عضو هيات علمي دانشگاه بوعلي سيناي همدان تصريح كرد: براي انجام اين پژوهش ابتدا يك رآكتور فتومغناطيسي جديد طراحي و ساخته شد. سپس با بهره‌گيري از فناوري نانو، طي مراحل سه گانه نانوذرات كامپوزيتي دي‌اكسيد تيتانيوم/سيليس/اكسيد آهن سنتز شده و به‌منظور فرايند اكسايش پيشرفته در رآكتور فتومغناطيسي استفاده شد. در ادامه پارامترهايي از قبيل pH، هدايت، روند رشد ماهي، كشش سطحي، چگالي و مقدار اكسيژن محلول در آب مورد بررسي قرار گرفت.
نتايج حاكي از آن است كه سيستم طراحي شده از شرايط كاري پايداري برخوردار بوده و به تغييرات محيطي حساس نيست. به‌علاوه، مغناطيسه شدن آب موجب افزايش غلظت اكسيژن محلول در آب شده كه اين موضوع به رشد گياهان و ماهي‌ها كمك شاياني مي كند.
اين تحقيقات حاصل تلاش‌هاي دكتر محمدعلي زلفي گل و دكتر وحيد خاكي زاده- اعضاي هيأت علمي دانشگاه بوعلي سيناي همدان و دانشگاه صنعتي خواجه نصير الدين طوسي تهران- و آقايان هادي رضايي وحيديان، حميد صالح زاده، عليرضا سليماني و احمد رضا موسوي زارع- دانشجويان مقطع دكتراي اين دانشگاه- است. محققاني از كشورهاي آلمان، اسپانيا، كانادا و هنگ كنگ نيز در اين پژوهش همكاري داشته‌اند. نتايج اين كار در مجله RCS Advances (جلد 5، سال 2015، صفحات 3917 تا 3921) به چاپ رسيده است.
علمي(1)**1023**1440
تاریخ انتشار: ۱۰ خرداد ۱۳۹۵ - ۰۸:۰۸
تهران-ايرنا-پژوهشگران دانشگاه بوعلي سيناي همدان در يك طرح مشترك آزمايشگاهي با پژوهشگراني از كشورهاي آلمان، كانادا، اسپانيا و هنگ‌كنگ، روشي را ارائه كرده‌اند كه با استفاده از آن بهره‌وري و سوددهي در صنايع پرورش آبزيان به‌طور قابل‌توجهي افزايش مي‌يابد.