به نقل از «مهر»

حسگر زیستی خودتوان آلودگی آب را تشخیص می‌دهد

تاریخ انتشار: ۲۷ آبان ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۱۰۹۲۳۰

به گزارش خبرگزاری مهر، تخلیه پساب‌های آلی و مواد زائد زیست تخریب‌پذیر به آب‌های شیرین یک نگرانی زیست محیطی مهم است که بر سلامت و پایداری اکوسیستم آبی تأثیر می‌گذارد. با این حال، روش‌های موجود در حال حاضر برای بازرسی کیفیت آب پیچیده و پرهزینه هستند.

در این راستا، محققان دانشگاه ریتسومیکان ژاپن، اخیرا یک حسگر زیستی خودتوان (Self-Power)، ارزان و شناور برای نظارت بر کیفیت آب در ورودی دریاچه‌ها و رودخانه‌های آب شیرین ساخته‌اند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

نتایج مربوط به این ابزار پایش خود توان در نشریه Biochemical Engineering Journal به چاپ رسیده است.

پروفسور کوزو تاگوچی از دانشکده علوم و مهندسی، دپارتمان مهندسی برق و الکترونیک دانشگاه ریتسومیکان که رهبری این مطالعه را بر عهده داشت، می‌گوید: «ما یک حسگر زیستی شناور مستقل بر اساس پیل سوختی میکروبی (MFC) برای تشخیص زودهنگام فاضلاب آلی ایجاد کردیم. این جعبه MFC توسط یک چاپگر سه بعدی ساخته شده و الکترودها از مواد کم‌هزینه مبتنی بر کربن ساخته شده‌ است.

MFCها با کمک باکتری‌های الکتروژنی الکتریسیته تولید می‌کنند. این میکروارگانیسم‌ها در نتیجه متابولیسم بیولوژیکی خود جریان الکتریکی تولید می‌کنند. مقدار الکتریسیته تولید شده توسط MFC متناسب با غلظت زباله‌های آلی است که توسط میکروارگانیسم‌های الکتروژنی مصرف می‌شود. بنابراین، این ویژگی برای طراحی حسگرهای زیستی پسماند آلی که توسط MFCها تغذیه می‌شوند، استفاده می‌شود.

این تیم تحقیقات ژاپنی با استفاده از مواد ارزان قیمت مبتنی بر کربن، یک حسگر زیستی خودکار مبتنی بر MFC شناور (FMFC) را برای ردیابی مداوم سطح آلودگی آلی در دریاچه‌ها و رودخانه‌ها توسعه دادند. برای این منظور، این تیم آند (الکترودی که در آن اکسیداسیون اتفاق می‌افتد و الکترون‌ها خارج می‌شوند) FMFC را با خاک حاوی باکتری‌های الکتروژنی پر کردند.

باکتری‌های آندی متعاقباً مواد آلی موجود در آب را تجزیه کردند و انرژی شیمیایی ذخیره شده را به الکتریسیته تبدیل کردند. سپس خروجی الکتریکی به‌عنوان معیاری برای اندازه‌گیری زباله‌های آلی موجود در آب آلوده استفاده شد.

اگرچه محققان جوامع باکتریایی موجود در نمونه خاک را مشخص نکردند، اما به طور منطقی فرض کردند که میکروارگانیسم‌هایی از جنس‌های Geobacter، Shewanella و Pseudomonas در فعالیت الکتریکی نقش دارند. مطالعات قبلی نشان می دهد که خاک‌های شالیزاری به طور طبیعی حاوی باکتری‌های الکتروژنی متعلق به این جنس‌ها هستند.

سپس، آنها یک دیود ساطع‌کننده نور (LED) را به مجموعه حسگر زیستی شناور اضافه کردند. این LED قادر به مهار الکتریسیته تولید شده توسط باکتری‌های الکتروژن بوده و سطح آلودگی آلی در نمونه‌های آب مورد بررسی را به صورت بصری نشان می‌داد. زمانی که آلودگی از سطح آستانه ۶۰ میلی گرم در لیتر فراتر برود، لامپ شروع به چشمک‌زدن می‌کند.

کد خبر 5941768 مهتاب چابوک

منبع: مهر

کلیدواژه: پساب تحقیقات علمی دریاچه رودخانه حسگر معاونت علمی فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری حاکمیت سایبری وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات ایرانسل تحقیقات علمی عیسی زارع پور نوآوری روح الله دهقانی فیروزآبادی شرکت های دانش بنیان هوش مصنوعی آمازون اینترنت همراه اول اقتصاد دانش بنیان حسگر زیستی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.mehrnews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «مهر» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۱۰۹۲۳۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

هنرمندان برای حل مشکلات زیست‌محیطی پای کار آمدند

به‌گزارش خبرگزاری صداوسیما مرکز بوشهر، در نشست میان رشته‌ای به مناسبت هفته هنر انقلاب با حضور اقشار مختلف هنرمندان ازجمله خبرنگاران، نویسندگان، شاعران، عکاسان و همچنین کارشناسان محیط زیست استان بوشهر، ضمن اکران خصوصی مستند رشاد بالف، معضلات محیط زیستی استان بررسی و برای رفع آنها چاره اندیشی شد.

سرپرست روابط عمومی اداره کل حفاظت از محیط زیست استان بوشهر در این نشست با تاکید بر لزوم شراکت همه مردم برای داشتن محیط زیستی سالم گفت: هرگونه دستکاری سواحل، ورود فاضلاب و همچنین مواد آلاینده از جمله آلودگی‌های نفتی به دریا باعث برهم خوردن تعادل زیست‌بوم خلیج‌فارس و در نتیجه از بین رفتن مرجان‌ها می‌شود.

سعید نوذری با اشاره به صید و فروش باله کوسه به‌عنوان یک معضل محیط زیستی گفت: به‌تازگی یک صیاد در بوشهر اقدام به صید افزون بر یک تن کوسه تنها برای فروش باله آنها کرده که این ظلم مسلم به محیط زیست است.

وی با تاکید بر غیرقانونی بودن صید به روش ترال، افزود: استفاده از تور ترال، به زیست‌بوم کف دریا و اقیانوس آسیب زده و تمام موجودات کف زی را از بین خواهد برد.

سرپرست روابط عمومی اداره کل حفاظت از محیط زیست استان بوشهر یادآور شد: نخبگان استان اختراع‌هایی انجام دادند که جایگزین صید با تور ترال است، اما حمایت‌های لازم از طرح آن‌ها نشده و گره این مشکل نه به دست سیاستمداران و مسئولان بلکه به دست هنرمندان باز می‌شود.

نوذری با بیان این‌که پویش‌های مردمی از اثرگذارترین روش‌های حفاظت از ظرفیت‌های محیط زیستی است، افزود: مجموعه محیط‌زیست هنرمندان را برای چاپ کتاب، برپایی نمایشگاه یا هر اثر هنری مربوط به محیط‌زیست همراهی می‌کند.

مدیر روابط عمومی حوزه هنری استان بوشهر نیز در این آیین با تاکید بر برگزاری نشست‌های هنری با حضور اقشار مختلف هنرمندان به‌جای نشست‌های رایج خبری مسئولان، گفت: به مناسبت هفته هنر انقلاب اسلامی، این مجموعه اجرای برنامه‌های شاخص فرهنگی را در دستور کار قرار داد.

مسعود عرب‌زاده عنوان کرد: یکی از برنامه‌هایی که در ششمین دوره هفته هنر انقلاب مصوب شد، نشست هنرمندان با فعالان محیط‌زیست بود که هنرمندان دغدغه‌مند استان از این برنامه استقبال کردند.

وی اظهار کرد: هنرمندان قدرت زیادی دارند و از این رو یکی از سیاست‌های حوزه هنری استان بوشهر این بود که هنرمندان پای کار حل مسائل محیط زیست بیایند و نه مسئولان و سیاست‌مداران.

نوذری با اشاره به ثبت نام افزون‌بر ۳۰۰ هنرمند استان بوشهر در سامانه راه‌اندازی شده از سوی حوزه هنری در هفته هنر انقلاب، افزود: امید می‌رود با برگزاری موفق این نشست، در ماه‌های آینده نیز اداره‌های و نهاد‌های دیگری همچون جهاد کشاورزی، دامپزشکی و... در برگزاری این گونه نشست‌ها با هنرمندان برای حل مشکلات حوزه خود فعال شوند.

وی گفت: طبق برنامه‌ریزی، حوزه هنری استان بوشهر هر ماه نشستی با هنرمندان در هر یک از این اداره‌ها برای رسیدگی به دغدغه‌های محیط زیستی برگزار خواهد کرد.

مدیر روابط عمومی حوزه هنری استان بوشهر با اشاره به اکران خصوصی مستند ساخته شده توسط هنرمند مستند ساز رشاد بالف در این نشست، گفت: آثار فاخری از این جنس میتواند تاثیر بسیار زیادی در فرهنگ‌سازی جامعه داشته باشد و اکران این فیلم در جمع هنرمندان و توضیحات تکمیلی کارگردان اثر باعث دغدغه‌مند شدن هنرمندان و تولید آثار بیشتر در این حوزه خواهد شد.

ریختن فاضلاب به دریا، قطع درختان شهری به بهانه‌های مختلف، صید بی‌رویه آبزیان، آلودگی‌های نفتی، شکار در محیط‌های ممنوع و بازار فروش گسترده حیوانات بومی استان بوشهر ازجمله مواردی بود که هنرمندان و کارشناسان محیط‌زیست به آن پرداختند.