Учитывая его токсичность для окружающей среды, аммиак удаляется во время сточные воды очищается и затем используется для получения удобрений или топлива. Однако этот процесс очень энергоемкий и химически насыщенный. Теперь исследователи показали, что применение внешнего электрического поля может значительно повысить эффективность удаления аммиака из сточных вод, сделав его более энергоэффективным и экономичным с точки зрения затрат.

Аммиак является одним из многих загрязняющих веществ, присутствующих в сточных водах, и может быть токсичным для морской и наземной флоры и фауны. Поэтому в процессе, называемом очисткой воздуха, он удаляется из сточных вод и позже используется в качестве удобрения или топлива. Очистка воздуха преобразует аммиак в газ, который затем может выводиться вместе со сточными водами с его поверхности. Но этот процесс неэффективен: он энергоемкий и требует определенных температур, подачи воздуха и большого количества химикатов, что делает его дорогостоящим.

Устраняя эти недостатки, в исследовании, опубликованном в Исследование водных ресурсов (доступно онлайн 5 августа 2021 г. и опубликовано в 203-м томе журнала 15 сентября 2021 г.), исследователи из Южной Кореи продемонстрировали, что простое применение электрического поля во время очистки воздуха может существенно повысить эффективность удаления аммиака даже при неоптимальных условиях. “До сих пор считалось, что удаление аммиака из сточных вод зависит только от рН, температуры и подачи воздуха. Однако мы показали, что электрическое поле также может выступать в качестве модулятора этого процесса” , — говорит проф. Ен Чэ Сон, ведущий исследователь этого исследования.

Профессор Сонг и его команда использовали комбинацию живых экспериментов с резервуаром для удаления аммиака и глубокого обучения, чтобы понять, как электрические поля различной напряженности влияют на эффективность удаления аммиака из сточных вод. Они обнаружили, что электрические поля с переменным током частотой 50 МГц и мощностью 15 В/см значительно повышают эффективность удаления аммиака, увеличивая ее с 51% до 94% даже при неоптимальных условиях.