فناوری نانو حباب یاری گر یک دریاچه در حال مرگ
شرکت مولیر (Moleaer) در حالی پیاده‌سازی فناوری نانوحباب در رودخانه میدل فورک کرو است تا با کمک این فناوری کیفیت آب را بهبود دهد.
به گزارش اقتصادسرآمد، بخش حوضه رودخانه میدل فورک کرو نام منطقه آبخیزی در مینه‌سوتا بوده که شامل رودخانه‌ها و کانال‌های آبی است که در نهایت به یک دریاچه می‌ریزد. این دریاچه کوچک که زمانی برای شنا و ماهیگیری محبوب بود، اکنون به عنوان محلی برای اجرای یک پروژه آزمایشی انتخاب شده است و مسؤولان این منطقه امیدوارند که با پیاده‌سازی فناوری‌نانوحباب، گردشگری محلی مربوط به این منطقه دوباره احیا شود.
از فناوری‌نانو در احیاء دریاچه تاد در آتاتور مینه‌سوتا استفاده می‌شود؛ جایی تقریباً در ۸۵ مایلی غرب توئین سیتی که با این فناوری سطح اکسیژن آن در حال بهبودی است.
کارکنان منطقه حوزه آبخیز رودخانه میدل فورک کرو و نمایندگان شرکت مولیر این سیستم را در ۳ ژوئیه راه‌اندازی کرده‌اند. از این فناوری برای معکوس کردن اتروفیک استفاده می‌شود؛ فرآیندی که باعث شده بسیاری از بخش‌های دریاچه‌ها برای استفاده تفریحی نامناسب باشند. دن کوچلین، مدیر منطقه حوزه آبخیز این رودخانه می‌گوید: این پروژه می‌تواند نقطه آغازی برای رشد برای منطقه باشد.
برای ده‌ها سال، بخشی از آب این منطقه به دلیل انتشار گاز سولفید هیدروژن بوی بسیار بدی می‌دهد که این موضوع پس از آب شدن یخ‌ها در بهار رخ می‌دهد. کمبود اکسیژن در آب در زیر یخ‌های زمستانی و تجمع فسفر و سایر مواد مغذی موجود در رسوبات طی سال‌ها، دلیل اصلی این مشکل است. باکتری‌ها در صورت نبود اکسیژن مواد مغذی را مصرف می‌کنند و گاز بدبویی را تولید می‌کنند.
آنچه به عنوان اوتروفیکاسیون (Eutrophication) یا تغذیه‌گرایی شناخته می‌شود، یک فرآیند طبیعی است که درطول زمان ممکن است در یک دریاچه رخ دهد و طی آن مواد مغذی نظیر فسفر و نیتروژن در اکوسیستم آبی جمع می‌شود. فعالیت‌های انسانی مانند کشاورزی، توسعه شهری و فرآیندهای صنعتی، می‌تواند با وارد کردن مواد مغذی بیش از حد به آب، این روند را تسریع کند. این اضافه بار مغذی منجر به رشد سریع جلبک‌ها و سایر گیاهان آبزی می‌شود و ممکن است جلبک به سرعت سطح دریاچه را بپوشاند. تغذیه‌گرایی چالش مهمی در سلامت دریاچه بوده که در این میان، رشد بیش از حد جلبک‌ها ممکن است روی تنوع زیستی دریاچه تاثیر منفی بگذارد. رشد جلبک، در حالی که در ابتدا موجب تنوع زیستی می‌شود، می‌تواند به هنگام پوسیدگی منجر به اثرات مضر در اکوسیستم شود. فرآیند تجزیه این مهمانان ناخوانده آبی، اکسیژن مصرف می‌کند و شرایط هیپوکسیک را در آب ایجاد می‌کند. کاهش اکسیژن می‌تواند منجر به کشته شدن ماهی‌ها شود و بر دیگر موجودات آبزی تأثیر منفی بگذارد و تعادل ظریف اکوسیستم دریاچه را مختل کند. علاوه بر این، تجمع مواد آلی در پایین دریاچه منجر به رسوب شده و باعث کاهش کیفیت آب می‌شود. کاهش کیفیت آب می‌تواند منابع آب آشامیدنی را به خطر بیندازد، فرصت‌های کسب و کار در اکوسیستم آبی را کاهش داده و به صنعت شیلات آسیب برساند و بر اقتصاد محلی و رفاه جوامع اطراف دریاچه تأثیر بگذارد.
قبل از نصب سیستم نانوحباب، مسؤولان این منطقه از چیزی به نام ماشین چمن‌زنی زیر آب برای حذف هرچه بیشتر پوشش گیاهی دریاچه استفاده می‌کردند، اما این کار که به کرات صورت می‌گرفت کمک زیادی به رفع مشکل نکرد. اما با کمک فناوری نانوحباب، یک ژنراتور حباب‌های نانویی را وارد آب می‌کند و غلظت اکسیژن آب را افزایش می‌دهد. آب غنی از اکسیژن با سرعت هزار گالن در دقیقه به دریاچه پمپ می‌شود. این کار موجب می‌شود تا اکسیژن به کف دریاچه نیز برسد.
به نقل از ستاد نانو، هنگامی که قسمت پایین توسط سیستم ژنراتور هوادهی می‌شود، اکسیژن آن قسمت تأمین می‌شود، باکتری‌های موجود در رسوب فعال می‌شوند و مواد مغذی را مصرف می‌کنند و با این کار فسفر در دریاچه کمتر می‌شود. جان مورالس و اندی جانسون، مدیران این پروژه، در حال تجزیه و تحلیل اثربخشی این سامانه هستند. آنها همچنین با جمع‌آوری طیف گسترده‌ای از داده‌ها در مورد شرایط آب در دریاچه، این سرمایه‌گذاری را به یک آزمایشگاه فضای باز تبدیل کرده‌اند.یک مانیتور در بالادست دریاچه وضعیت آب در این حوضچه را کنترل می‌کند.
به گزارش اقتصادسرآمد، بخش حوضه رودخانه میدل فورک کرو نام منطقه آبخیزی در مینه‌سوتا بوده که شامل رودخانه‌ها و کانال‌های آبی است که در نهایت به یک دریاچه می‌ریزد. این دریاچه کوچک که زمانی برای شنا و ماهیگیری محبوب بود، اکنون به عنوان محلی برای اجرای یک پروژه آزمایشی انتخاب شده است و مسؤولان این منطقه امیدوارند که با پیاده‌سازی فناوری‌نانوحباب، گردشگری محلی مربوط به این منطقه دوباره احیا شود.
از فناوری‌نانو در احیاء دریاچه تاد در آتاتور مینه‌سوتا استفاده می‌شود؛ جایی تقریباً در ۸۵ مایلی غرب توئین سیتی که با این فناوری سطح اکسیژن آن در حال بهبودی است.
کارکنان منطقه حوزه آبخیز رودخانه میدل فورک کرو و نمایندگان شرکت مولیر این سیستم را در ۳ ژوئیه راه‌اندازی کرده‌اند. از این فناوری برای معکوس کردن اتروفیک استفاده می‌شود؛ فرآیندی که باعث شده بسیاری از بخش‌های دریاچه‌ها برای استفاده تفریحی نامناسب باشند. دن کوچلین، مدیر منطقه حوزه آبخیز این رودخانه می‌گوید: این پروژه می‌تواند نقطه آغازی برای رشد برای منطقه باشد.
برای ده‌ها سال، بخشی از آب این منطقه به دلیل انتشار گاز سولفید هیدروژن بوی بسیار بدی می‌دهد که این موضوع پس از آب شدن یخ‌ها در بهار رخ می‌دهد. کمبود اکسیژن در آب در زیر یخ‌های زمستانی و تجمع فسفر و سایر مواد مغذی موجود در رسوبات طی سال‌ها، دلیل اصلی این مشکل است. باکتری‌ها در صورت نبود اکسیژن مواد مغذی را مصرف می‌کنند و گاز بدبویی را تولید می‌کنند.
آنچه به عنوان اوتروفیکاسیون (Eutrophication) یا تغذیه‌گرایی شناخته می‌شود، یک فرآیند طبیعی است که درطول زمان ممکن است در یک دریاچه رخ دهد و طی آن مواد مغذی نظیر فسفر و نیتروژن در اکوسیستم آبی جمع می‌شود. فعالیت‌های انسانی مانند کشاورزی، توسعه شهری و فرآیندهای صنعتی، می‌تواند با وارد کردن مواد مغذی بیش از حد به آب، این روند را تسریع کند. این اضافه بار مغذی منجر به رشد سریع جلبک‌ها و سایر گیاهان آبزی می‌شود و ممکن است جلبک به سرعت سطح دریاچه را بپوشاند. تغذیه‌گرایی چالش مهمی در سلامت دریاچه بوده که در این میان، رشد بیش از حد جلبک‌ها ممکن است روی تنوع زیستی دریاچه تاثیر منفی بگذارد. رشد جلبک، در حالی که در ابتدا موجب تنوع زیستی می‌شود، می‌تواند به هنگام پوسیدگی منجر به اثرات مضر در اکوسیستم شود. فرآیند تجزیه این مهمانان ناخوانده آبی، اکسیژن مصرف می‌کند و شرایط هیپوکسیک را در آب ایجاد می‌کند. کاهش اکسیژن می‌تواند منجر به کشته شدن ماهی‌ها شود و بر دیگر موجودات آبزی تأثیر منفی بگذارد و تعادل ظریف اکوسیستم دریاچه را مختل کند. علاوه بر این، تجمع مواد آلی در پایین دریاچه منجر به رسوب شده و باعث کاهش کیفیت آب می‌شود. کاهش کیفیت آب می‌تواند منابع آب آشامیدنی را به خطر بیندازد، فرصت‌های کسب و کار در اکوسیستم آبی را کاهش داده و به صنعت شیلات آسیب برساند و بر اقتصاد محلی و رفاه جوامع اطراف دریاچه تأثیر بگذارد.
قبل از نصب سیستم نانوحباب، مسؤولان این منطقه از چیزی به نام ماشین چمن‌زنی زیر آب برای حذف هرچه بیشتر پوشش گیاهی دریاچه استفاده می‌کردند، اما این کار که به کرات صورت می‌گرفت کمک زیادی به رفع مشکل نکرد. اما با کمک فناوری نانوحباب، یک ژنراتور حباب‌های نانویی را وارد آب می‌کند و غلظت اکسیژن آب را افزایش می‌دهد. آب غنی از اکسیژن با سرعت هزار گالن در دقیقه به دریاچه پمپ می‌شود. این کار موجب می‌شود تا اکسیژن به کف دریاچه نیز برسد.
به نقل از ستاد نانو، هنگامی که قسمت پایین توسط سیستم ژنراتور هوادهی می‌شود، اکسیژن آن قسمت تأمین می‌شود، باکتری‌های موجود در رسوب فعال می‌شوند و مواد مغذی را مصرف می‌کنند و با این کار فسفر در دریاچه کمتر می‌شود. جان مورالس و اندی جانسون، مدیران این پروژه، در حال تجزیه و تحلیل اثربخشی این سامانه هستند. آنها همچنین با جمع‌آوری طیف گسترده‌ای از داده‌ها در مورد شرایط آب در دریاچه، این سرمایه‌گذاری را به یک آزمایشگاه فضای باز تبدیل کرده‌اند.یک مانیتور در بالادست دریاچه وضعیت آب در این حوضچه را کنترل می‌کند.