حذف نیترات از آب با نانوکاتالیست پالادیم

محققان هلندی با استفاده از نانوذرات پالادیم موفق به ساخت و بهینه‌سازی کاتالیستی شدند که می‌تواند نیترات موجود در آب را به نیتروژن تبدیل کند.

نیترات یکی از آلاینده‌های موجود در آب است. برای زدودن آن می‌توان از کاتالیست‌ها استفاده و به نیتروژن تبدیل کرد. این فرآیند با مشکل تشکیل آمونیاک به جای تشکیل نیتروژن روبرو است. محققان دانشگاه تونتی با استفاده از نانوذرات پالادیم موفق شدند این مشکل را رفع کنند. این گروه با کنترل ابعاد نانوذرات پالادیم، موفق به ساخت کاتالیستی مناسب برای زدودن نیترات از آب شدند.
استفاده بیش از حد کودهای شیمیایی موجب آلوده شدن آب‌های زیرزمینی با نیترات می‌شود. اخیراً قوانین سخت‌گیرانه‌ای برای کاهش سطح نیترات آب در اروپا در نظر گرفته شده است. این که بتوان مانع از آلوده شدن آب‌ها به نیترات شد، خود مقوله‌ای جداگانه است اما در کنار آن باید راهکارهایی برای زدایش نیترات از آب ارائه کرد. یکی از این روش‌ها استفاده از باکتری برای تبدیل نیترات به نیتروژن است. این فرآیند بسیار کُـند است و به جای آن می‌توان از پالادیم برای تسریع این فرآیند استفاده کرد. اما استفاده از پالادیم نیز به دلیل تولید آمونیاک با چالش‌هایی روبرو است.
به نظر می‌رسد مقدار آمونیاک تولید شده بستگی به چگونگی آماده‌سازی کاتالیست پالادیم داشته باشد. به همین دلیل محققان هلندی تصمیم گرفتند از نانوذرات کلوئیدی پالادیم برای این کار استفاده کنند. این نانوذرات که ابعادشان به سادگی قابل کنترل است، روی یک سطح تثبیت می‌شوند تا وارد جریان آب نشوند. از سوی دیگر باید از تجمع این ذرات جلوگیری کرد. این گروه تحقیقاتی با توزیع این نانوذرات در سطح زیرلایه موفق شدند کاتالیستی تولید کنند که نیترات آب را به نیتروژن تبدیل کند در حالی مقدار آمونیاک بوجود آمده بسیار کم باشد. این فناوری جدید می‌تواند برای تولید دستگاه‌های تصفیه آب برای مصارف خانگی مورد استفاده قرار گیرد.
این پروژه، پایان نامه تحصیلی یینگ‌نان ژاو است. ژاو در ژانویه امسال از پایان‌نامه خود با عنوان Colloidal Nanoparticles as Catalysts and Catalyst Precursors for Nitrite Hydrogenation دفاع کرد.