Atık sularda biriken fazla besin maddeleri, nehirler, göller ve denizlere karışarak ciddi çevresel tehditlere neden oluyor. Bu maddeler, zararlı alg patlamalarını tetikleyerek su ekosistemine zarar veriyor, içme suyu kaynaklarını tehdit ediyor ve milyonlarca dolarlık ekonomik kayıplara yol açıyor. Ancak bu soruna yönelik umut verici bir çözüm ABD’den geldi.
YENİ NESİL HİDROJEL ÇÖZÜMÜ
St. Louis'deki Washington Üniversitesi McKelvey Mühendislik Okulu'ndaki mühendisler, bu çevre sorununu önlemek adına yenilikçi bir mineral-hidrojel kompozit teknolojisi geliştirdi. Bu yeni materyaller, atık sudaki amonyum ve fosfatı tutarak geri kazanıyor, böylece zararlı alg oluşumunun önüne geçerken aynı zamanda bu besinleri gübre ve biyorafineri hammaddesi olarak tekrar kullanılabilir hale getiriyor.
ETKİLİ BESİN GİDERİMİ
Araştırma kapsamında geliştirilen hidrojel, nanoölçekli strüvit ve kalsiyum fosfat kristalleriyle zenginleştirildi. Bu kompozitler, atık sudaki amonyak konsantrasyonunu yüzde 60, fosfatı ise yüzde 91 oranında azaltabiliyor. Bu sayede besin fazlalığına bağlı oluşan alg büyümesi ve toksin salınımı ciddi oranda engelleniyor.
EKONOMİK KAYIPLARA DUR
ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi'nin verilerine göre, zararlı alg patlamalarının kıyı sularındaki yıllık ekonomik etkisi 33,9 milyon ila 81,6 milyon dolar arasında değişiyor. Bu yeni teknolojinin, hem çevreyi koruma hem de ekonomik zararları azaltma potansiyeli oldukça yüksek.
DOĞADAN İLHAMLA GELİŞTİRİLDİ
Teknoloji, tek kullanımlık çocuk bezlerinde kullanılan nem emici jel benzeri bir yapıdan ilham alıyor. Araştırma ekibi, doğayı hem bir model hem de uygulama alanı olarak kullandı. Hidrojelin yapısına, kaya şekeri kristalleri gibi sulu ortamda büyüyebilen ultra küçük mineral tohumları eklendi. Bu sayede hidrojel, besinleri emerek hacim kazandı ve verimli bir toplama mekanizması oluşturdu.
KAPSAMLI UYGULAMA POTANSİYELİ
Sistem, geleneksel yöntemlerin karşılaştığı üç büyük sorunu aşıyor: yetersiz toplama kapasitesi, fosfat ve amonyağın birlikte giderilmesindeki zorluk ve farklı su koşullarında performans istikrarı. Yeni yöntemle, alg patlamalarının önüne geçilerek su kalitesinde sürdürülebilirlik sağlanıyor.
LABORATUVARDAN GERÇEK DÜNYAYA
Teknoloji şu anda 20 litrelik sıvılarda başarıyla test edildi ve araştırmacılar şimdi 200 litreye kadar ölçeklemeye hazırlanıyor. Bu geçiş, temel bilimsel araştırmanın somut toplumsal faydaya dönüşümünü temsil ediyor. Geliştirilen hidrojel teknolojisinin, çevre mühendisliğinde atıkların değerli kaynağa dönüştüğü yeni bir dönemin habercisi olduğu belirtiliyor.
