نوآوری محققان دانشگاه تهران در استفاده از پسماندهای آلی جامد
تاریخ انتشار: ۲۵ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۸۵۰۷۷۶
محققان دانشگاه تهران برای اولین بار در کشور، ترکیبات نیترو-هیومیکی را از پسماندهای آلی جامد و پسماند معادن زغال سنگ (منبع لیگنایت) در مقیاس آزمایشگاهی تولید کردند.
به گزارش ایران اکونومیست، محققان دانشکده فناوری کشاورزی دانشگاه تهران به سرپرستی دکتر محمدحسین کیانمهر استاد دانشگاه تهران و مهندس احسان سرلکی دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک بیوسیستم، برای اولین بار موفق به توسعه یک روش کاملاً زیست‌محیطی و فیزیکی‌شیمیایی برای تولید ترکیبات نیترو-هیومیکی از پسماندهای آلی جامد در کشور شدند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
در حال حاضر این محصول در مرحله آزمایشگاهی به تولید رسیده است. با رشد و بلوغ فناوری بکار گرفته شده می‌توان با تولید انبوه، همچنین این محصول را با کاربردهای مختلف (multi-functional product) از زیست‌توده‌های تجدیدپذیر، تجاری‌سازی و به کشورهای متقاضی صادر کرد.
این پروژه در همکاری بین دانشکده فناوری کشاورزی دانشگاه تهران، پارک علم و فناوری دانشگاه تهران و دانشگاه فنی دانمارک پس از ۳ سال کار تحقیقاتی و پر تلاش به نتیجه رسیده است. قابل توجه است که تولید ترکیبات نیترو-هیومیکی بر پایه منابع تجدیدپذیر مانند زیست‌توده‌های کشاورزی در حال حاضر با همکاری دانشگاه فنی دانمارک در حال انجام است.
نوآوری در استفاده از پسماندهای آلی جامد و مایع که توسعه صنعتی را با در نظر گرفتن شرایط زیست‌محیطی و اقتصادی سازگار می‌کند، سرلوحه تحقیقات جاری در دانشکده فناوری کشاورزی دانشگاه تهران است. یکی از موضوعات تحقیقاتی جاری در حوزه ارزش‌گذاری پسماندها در این دانشکده به سرپرستی دکتر محمد حسین کیانمهر، تولید ترکیبات هیومیکی غنی از نیتروژن با نام ترکیبات نیترو-هیومیکی است. در ساخت این ترکیبات از تکنیک فعال‌سازی ترکیبات هیومیکی در فاز جامد در ترکیب با تکنیک غنی‌سازی نیتروژن (Nitrogen-doping) بهره گرفته شده است.
دکتر محمدحسین کیانمهر، استاد دانشکده فناوری کشاورزی دانشگاه تهران درباره اهمیت تولید ترکیبات نیترو-هیومیکی، گفت: نیتروژن (N) به عنوان مهمترین ماده غذایی گیاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. به همین دلیل، کودهای نیتروژنی یکی از کالاهای اساسی بخش کشاورزی هستند و در حال حاضر بیش از ۷۰ درصد از نیاز کودی برای تولید مواد غذایی در جهان را تشکیل می‌دهند. با این حال، اتلاف مواد مغذی حاصل از کودهای نیتروژنی تا بیش از ۵۰ درصد به میزان قابل‌توجهی در بازده پایین کود مؤثر است و منجر به کاهش عملکرد محصولات زراعی، متحمل شدن کشاورزان به صرف هزینه بیشتر برای رسیدن به حداکثر عملکرد گیاه و در نهایت باعث تهدید امنیت غذایی بیشتری می‌شوند. علاوه بر این، تلفات کودهای نیتروژنی از طریق انتشار گازهای گلخانه‌ای در جو، آلودگی آب‌های زیرزمینی و اوتریفیکاسیون آب‌های سطحی، اثر منفی محیط زیستی در کشاورزی را افزایش می‌دهند.
وی افزود: با توجه به توسعه پایدار کشاورزی، امنیت غذایی و بهبود رابطه خاک-گیاه-انسان، محققان و صنعت در تلاش برای تولید محصولات ایده‌آلی هستند که تعادل مناسبی بین انتشار مواد مغذی، بهبود جذب گیاه و پیامدهای زیست محیطی ایجاد کنند. بر این اساس، امروزه استفاده از محصولات هیومیکی غنی‌سازی‌شده با عناصر ضروری گیاه در حال توسعه و تولید هستند.
دکتر کیانمهر درباره دستاورد محققان دانشگاه تهران در زمینه تولید محصولات هیومیکی غنی از نیتروژن، توضیح داد: «این فناوری امکان تولید ترکیبات نیترو-هیومیکی با قدرت حلالیت بالا در قلیا و آب و غنی از گروه‌های عاملی فعال با ساختاری مهندسی‌شده را به همراه دارد. تکنیک فعال‌سازی ترکیبات هیومیکی در فاز جامد (بدون ایجاد پساب، پسماند و عدم تولید ترکیبات سمی) تحت دما و فشار محیط برای حل مشکلات مربوط به تکنیک‌های فاز مایع انجام شده است. ترکیبات تولید شده دارای توزیع یکنواختی از نیتروژن‌های مختلف مانند نیتروژن آمونیوم، نیتروژن آمید و نیتروژن‌های آلی پیوندی است.»
وی افزود: «این شرایط به این معنی است که ترکیب نیترو-هیومیکی قادر است بر اساس نیاز گیاه، نیتروژن جذب شده در ساختارش را برای مدت زمان طولانی‌تری در خاک آزادسازی کند. در عین حال ترکیب حاضر از درجه هیومیفیکاسیون بالا و شاخص شوری مطلوبی برخوردار است. این ترکیب با دارا بودن ظرفیت تبادل کاتیونی بالا، محتوای بالای گروه‌های عاملی کربوکسیلی و فنولی و همچنین دسترسی بالای عناصر میکرو و ماکرومغذی می‌تواند در کشاورزی به عنوان یک ترکیب مغذی ارزان قیمت با خاصیت کند رهش نیتروژن جهت بهبود تغذیه و تحریک رشد گیاه و اصلاح ساختار خاک مورد استفاده قرار گیرد.»
دکتر کیانمهر، یکی از مزایای برتر این محصول را دسترسی بالای مواد مغذی در ترکیب نیترو-هیومیکی دانست و خاطرنشان کرد: «نتایج بسیار قابل توجه در فرآیند فعال‌سازی فاز جامد نسبت به روش‌های مرسوم استخراج قلیایی ایجاد مزیت در بهبود فعال‌سازی، حفظ و ریکاوری عناصر مغذی ماکرو و میکرو است. قابل توجه است که روش‌های مرسوم استخراج قلیایی که در فاز مایع تحت دما و فشار مشخص انجام و در حال حاضر در کشور در مقیاس صنعتی برای تولید ترکیبات هیومیکی استفاده می‌شوند، علاوه بر هدررفت انرژی و کاتالیست، باعث هدررفت بسیاری از عناصر ماکرو و میکرو در بخش پسماند استخراج (هیومین) و کیفیت پایین محصول نهایی می‌شوند.»
استاد دانشگاه تهران در تشریح مزایای اقتصادی روش بکار گرفته نیز اظهار کرد: «می‌توان مدعی شد که با افزایش بازده فعال‌سازی ترکیبات هیومیکی لیگنایت (تا بیش از ۲ برابر)، کاهش زمان واکنش و مصرف کاتالیست، هزینه‌های فرآیند تولید ترکیبات نیترو-هیومیکی از پسماندهای آلی کربنی تا مقدار ۱۵۹.۷ دلار بر تن کاهش یافته است که نسبت به ترکیبات نیترو-هیومیکی ساخت چین و آلمان با قیمت بیش از ۱۰۰۰ دلار بر تن دارای ارزش رقابتی است.»
دکتر کیانمهر افزود: «این دستاورد علاوه بر افزایش سود حاصل از فروش، باعث ارتقای استانداردهای کیفیت محصول، محیط زیست و کشاورزی و افزایش مزیت رقابتی می‌شود. با رشد و بلوغ فناوری بکار گرفته شده، از این محصول همچنین می‌توان به‌عنوان مکمل در تغذیه طیور و دام و به‌عنوان ابرخازن جهت ذخیره انرژی در باتری‌ها کاربرد گرفت.»
به نقل از روابط عمومی دانشگاه تهران، یافته‌های حاصل از طرح محققان دانشگاه تهران در نشریه معتبر الزویر "Chemical Engineering Journal" با ضریب تاثیر ۱۶.۷۴ منتشر شده است. همچنین سه مقاله علمی-پژوهشی داخلی و ثبت اختراع محصول نیز از دستاوردهای تحقیقاتی این طرح است. علاوه بر این، این طرح از حمایت مالی پارک علم و فناوری دانشگاه تهران در قالب طرح شکوفایی برخوردار بوده است. مقالات منتج از طرح حاضر از طریق پیوندهای زیر در دسترس قرار گرفته است:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894722064592
https://ijswr.ut.ac.ir/article_89789.html?lang=fa
https://ijswr.ut.ac.ir/article_84871.html?lang=fa
منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: دانشگاه تهران ، معادن زغال سنگ ، کشاورزی
منبع: ایران اکونومیست
کلیدواژه: دانشگاه تهران معادن زغال سنگ کشاورزی محققان دانشگاه تهران دانشگاه تهران حال حاضر برای تولید فعال سازی قابل توجه
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۸۵۰۷۷۶ 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:
رئیسی: ایران پیشرفته و فناور می‌تواند برای جهان نوآوری داشته باشد
به گزارش گروه سیاست خبرگزاری علم و فناوری آنا، حجت‌الاسلام سید ابراهیم رئیسی شنبه ۸ اردیبهشت ۱۴۰۳ در مراسم افتتاحیه ششمین نمایشگاه توانمندی‌های صادراتی ایران با بیان اینکه «این نمایشگاه فضای رقابتی و یک کنش جمعی ایجاد می‌کند تا برای رفاه اجتماعی از مسیر توسعه تجارت، صادرات و گسترش تعاملات اقتصادی عمل شود»، اظهار کرد: این نمایشگاه موجب ارتقای اقتصادی در کشور، منطقه و برای همه جهان است. این نمایشگاه نشان‌دهنده آن است که جمهوری اسلامی تحریم‌ناپذیر است و هرگز تحریم‌ها در این کشور به نتیجه نرسیده و بعد از این هم به نتیجه نخواهد رسید.
وی تاکید کرد: این نمایشگاه نشان‌دهنده این است طرحهای شیطانی منزوی کردن ایران تاکنون به نتیجه نرسیده و بعد از این هم به نتیجه نمی‌رسد.
رئیس‌جمهور با بیان اینکه «ایران در عرصه‌های مختلف می‌تواند برای جهان نوآوری داشته باشد»، تاکید کرد: این نمایشگاه دستاوردهای جوانان ما را نشان می‌دهد که تهدید و تحریم را به فرصت بدل کرده‌اند. ترجمان این نمایشگاه و رویداد بزرگ اقتصادی، تجاری و صادراتی آن است که ما توانسته‌ایم و بازهم می‌توانیم.
رئیسی یادآور شد: امکانات و ظرفیت‌های بسیاری در اقلیم‌های مختلف وجود دارد. خداوند این امکان را فراهم کرده و او عادل است. او به عدالت نیاز بشر را تامین کرده و در دسترس او قرار داده و اگر آحاد بشر به دلیل زیاده‌خواهی و سلطه‌طلبی اقداماتی برای محرومیت کشورها از منابع و ظرفیت‌ها انجام ندهند و به طبیعت، جهان و بشریت ظلم نکنند، امکانات در اختیار همه قرار دارد و می‌توان نیاز بشر را مرتفع کرد و او را به نقطه کمال و رفاه رساند.
رئیس دولت سیزدهم تاکید کرد: جریان تحریم یکی از نمادهای ظلم نه تنها به دولت‌ها که به ملت‌هاست. اگر ملتی را با ایجاد تنگنا و تحریم از رسیدن به اهداف خود برای توسعه و پیشرفت بازداشت، این هم یک جنگ است اما نه جنگ نظامی بلکه جنگ اراده‌هاست و ملت ایران در این جنگ اراده کرده با اتکا بر توانمندی ملی تحریم‌ها را پشت سر بگذارد تا نه ما، بلکه سخنگوی کاخ سفید اعلام کند سیاست تحریم‌ها علیه ایران مفتضحانه شکست خورده است. این امر مدیون کار مهندسان، کارگران و تولیدکنندگان ماست که افسران و سربازان خط مقدم شکست دادن دشمنان ایران در زمینه اقتصاد، تولید و فناوری هستند.
وی با بیان اینکه «ایران پیشرفته و فناور است»، تصریح کرد: تولیدات صنعتی و کشاورزی نیاز به نقشه راه دارد. در این نمایشگاه انواع توانایی‌هایی ایران در صنایع دارویی، شیمیایی، شیلات و صنایع دستی و گردشگری را رونمایی کردیم. این نمایشگاه دیدن یک محصول نیست بلکه مذاکره و تنظیم قراردادها و پیگیری تجارت و صادرات هم در آن پیش‌بینی شده است.
رئیس‌جمهور ادامه داد: ما امکان و ظرفیت بسیار داریم و باید آن‌ها را از قوه به فعلیت درآورد. اینکه تصور شود علم و دانش و نوآوری و فناوری در اختیار کسانی است که فکر می‌کنند آنان می‌توانند نگاه نادرستی است و کامل نیست. امروز گرچه غرب تلاش می‌کند در منطقه ما به فناوری‌های نو دسترسی ایجاد نشود و اگر ایجاد شد آن نکته اساسی در اختیار خودش بماند تا سلطه خود را بر منطقه حاکم کند اما در ایران این دانش‌ها بومی شده و حتی با ترور دانشمندان و تحت فشار قرار دادن متخصصان ما، نمی‌توانند مانع از دسترسی ایران به فناوری‌های نو شود.
رئیسی تاکید کرد: هرجا فشار بیشتری به ما در این زمینه وارد شده است ما در آنجا بیشترین توفیق را داشته‌ایم. از جمله در صنایع هسته‌ای و دفاعی که البته در دکترین ما به هیچ عنوان دسترسی به سلاح هسته‌ای وجود ندارد. این فتوای مرجع ما و رهبری انقلاب اسلامی است. ما از این فناوری در صنایع مختلف اقتصادی استفاده می‌کنیم.
رئیس دولت سیزدهم یادآور شد: برخلاف خواست نظام سلطه امروز توانایی بسیاری وجود دارد و کشورهای جهان می‌توانند روی پای خود بایستند و برای ملت خود و کشورهای جهان موثر باشند. نظام سلطه با همه توطئه‌ها نمی‌تواند کشورهای مصمم و دولت‌های مستقل را از رسیدن به توسعه و پیشرفت اقتصادی باز دارد.
وی گفت: قدرت تولید و صادرات کمتر از قدرت نظامی نیست. در کنار تولید قدرت نظامی یک کشور با قدرت تولید و اقتصاد و توانایی صادراتی هم نیرومند می‌شود. امروز صادرکنندگان و تولیدکنندگان ما در جایگاه تولید قدرت برای ایران قرار دارند.
ششمین نمایشگاه توانمندی‌های صادراتی (ایران اکسپو ۲۰۲۴) در روزهای ۸ تا ۱۲ اردیبهشت ۱۴۰۳ در مرکز نمایشگاه‌های بین‌المللی تهران برگزار می‌شود.
این نمایشگاه به‌طور ویژه بر ۶ حوزه شامل «صنایع غذایی، کشاورزی و شیلات»، «صنعت»، «فرش دستباف، صنایع دستی و گردشگری»، «دارو و تجهیزات پزشکی، تجهیزات آزمایشگاهی و محصولات شیمیایی»، «صنعت ساختمان و خدمات فنی - مهندسی» و «گروه پتروشیمی» متمرکز است.
ادامه دارد ...
انتهای پیام/
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»