من خلال تطبيق تقنية النانو ، ابتكر باحثون في جامعة أميركبير التکنولوجية محفزًا للمعالجة الكهروكيميائية ثلاثية الأبعاد لموارد المياه والتي تنطبق أيضًا على معالجة مياه الصرف الصحي لمصانع الألبان. وفقًا للعلاقات العامة بجامعة أميركبير التکنولوجية ، قالت حسن قنبرلو ، خريج جامعة اميركبير التکنولوجية والمنفذة لمشروع ” التوليف الاقتصادي للمحفزات الكهربائية النانوية تحتوي على الجرافين المنترج من أجل المعالجة الكهروكيميائية ثلاثية الأبعاد للمياه “: تم استخدام الطرق الفيزيائية والكيميائية ، بما في ذلك الامتزاز ، والترشيح الغشائي ، وإزالة التحفيز الضوئي ، والإزالة البيولوجية ، والعمليات الكهروكيميائية. وأضاف: ” إن المبيدات الزراعية هي من أهم مصادر تلوث المياه الجوفية ، والتي من خلال الإجراءات الملوثة في الصناعة الزراعية تتسبب هذه المبيدات في تلوث جزء كبير من موارد مياه الشرب. وذلك لأن هذه المركبات يتم امتصاصها بمجرد أن تتلامس مع التربة وتتغلغل في باطن الأرض ، مما يتسبب في تلوث طبقات المياه الجوفية. ووفقا له ، فإن هذه الأنواع من الملوثات تسببت في العديد من المشاكل لمعالجة المياه حول العالم. و على الرغم من أن استخدام مبيدات الآفات في الساحة العالمية كان محدودًا للغاية في العقود الأخيرة ، إلا أن بعض بقايا مبيدات الآفات ومنتجاتها المعدلة لا تزال تخترق موارد المياه الجوفية. وقال إن قضية تلوث مبيدات الآفات في الدول الأوروبية من أهم القضايا في معالجة مياه الشرب في الوقت الحالي ، وقال: في الدنمارك على سبيل المثال ، يتم التركيز بشكل أساسي على إزالة الملوثات عن ثلاثة مركبات مبيدات مهمة ، منها 2 و 6-ثنائي كلورو بنزاميد , حمض الميثيل 4-كلورو فينوكسي أسيتيك و ميكوبروب . قال خريج جامعة اميركبير التکنولوجية في إشارة إلى المادة المحفزة التي تم إعدادها أثناء المشروع: هذا المحفز ، بسبب هياكله النانوية الكربونية النيتروجينية مع جزيئات الحديد ، كان له نشاط كهروكيميائي جوهري عالٍ للمعالجة الكهروكيميائية للمياه ؛ لأن بنية النيتروجين والجرافين النيتروجينية حسنت نشاط تفاعل تقليل الأكسجين وجزيئات الحديد من ناحية و من ناحية أخرى عززت تفاعل فنتون وزادت عمليات أكسدة الملوثات. وأشار قنبرلو إلى أن الجزء الأكثر تعقيدًا من المهمة هو توليف المحفز باستخدام طريقة وفكرة مبتكرة. ومع ذلك ، بعد توضيح الإجراء العام والسلائف ذات الصلة لتخليق المحفز ، كان تحديد الوسيط العضوي المنتج أثناء المعالجة الكهروكيميائية للماء أحد التعقيدات الأخرى للمشروع الحالي. تعتبر هذه المرحلة من أهم مراحل المعالجة الكهروكيميائية لموارد المياه ، وخاصة مياه الشرب في المدن. وقال: “يمكن استخدام هذا المحفز الكهربائي في جميع الصناعات المتعلقة بمولدات الطاقة المستدامة والمتجددة ، مثل بطاريات الهواء المعدنية ، وبطاريات الليثيوم أيون ، وخلايا الوقود وأنظمة معالجة المياه الكهروكيميائية”. وتابع: “هذا النوع من أنظمة معالجة المياه مفيد أيضًا في معالجة المخلفات السائلة من مصانع الألبان ، خاصة كمصنع تجريبي”. وأضاف: “كان ابتكار هذا العمل في مجال استخدام السلائف منخفضة التكلفة ، وهي طريقة بسيطة لإنتاج وإنشاء هياكل نانوية ثلاثية الأبعاد تشبه توت العليق من النيتروجين الجرافين وبلورات أكسيد الحديد النانوية في الهيكل المحفز للمنتج. ” وتابع بالقول إنه في بعض الدول الأوروبية والأمريكية ، يتم استخدام هذا النوع من عمليات تنقية المياه على نطاق المصنع: “لسوء الحظ ، في بلدنا ، لم يتم استخدام هذه التكنولوجيا حتى على نطاق تجريبي”. ومع ذلك ، فإن هذا النوع من عمليات معالجة المياه هو أحد التقنيات الخضراء الغير ملوثة للبيئة . و للإشارة إلى المزايا التنافسية للمشروع ، قال قنبرلو: “المعالجة الكهروكيميائية للمياه هي إحدى الطرق الخضراء التي تقدم المزايا التالية: التوفير في نظام المعالجة , منع التلوث الثانوي ، والتطبيق غير المركز. علاوة على ذلك ، يمكن التحكم في العملية عن بعد. عادةً ما يتم إنشاء إجراءات ثلاثية الأبعاد عن طريق إضافة جسيمات قطب كهربائي بين القطب الموجب الرئيسي وأقطاب الكاثود (في نظام ثنائي الأبعاد).” الجدير بالذكر أن الدكتور بهرام نصر نجاد ، عضو هيئة التدريس بجامعة أميركبير التکنولوجية كان المشرف على المشروع والدكتور ينس ماف كان المستشار الأجنبي من جامعة البورج في الدنمارك.