Az új drónlabor átírja a nitrátellenőrzés szabályait

Egy kutatócsapat kifejlesztett egy drónra szerelt miniatűr laboratóriumot, amely valós időben méri a nitrátkoncentrációját nehezen megközelíthető vizekben, például meredek árkokban vagy mocsaras területeken. A találmány lehetővé teszi, hogy a mintavétel helyére vigyék a laboratóriumot, ne fordítva, így gyorsabban és hatékonyabban ellenőrizhető a vízminőség és a műtrágya-lefolyás.

Miért fontos a nitrátellenőrzés?

A modern mezőgazdaságban a nitrogéntartalmú műtrágyák alapvető szerepet játszanak, azonban a fel nem használt nitrogén jelentős része a lefolyó vizeken keresztül távozik a földekről. Az így képződő nitrát szennyezheti az ivóvizet, algavirágzásokat és oxigénhiányos, úgynevezett holt zónákat eredményezhet a vízi élővilágban. A hagyományos mintavétel a változatos helyszínek és a bonyolult laboratóriumi feldolgozás miatt nehézkes, így a kutatók távirányítású eszközöket hívnak segítségül.

Hogyan működik a drónlabor?

A fejlesztők egy speciális szivattyúrendszert, csövet és egy potenciómetrikus érzékelőt terveztek, hogy a nitrátkoncentráció gyorsan, akár hét perc alatt kimutatható legyen. Ezeket meglévő drónra szerelték, amely egy hosszú csövön keresztül szívja fel a vizet a minilaborba, ahol a mérés a levegőben történik. Az eredményeket a drón saját memóriakártyáján rögzíti, így több mintát is képes feldolgozni egyetlen repülés alatt.

Tesztelés és jövőbeli lehetőségek

A rendszer érzékenysége 2,5 ppm-ig (milliómod rész) terjed, és az eredmények 95%-os egyezést mutatnak a hagyományos laboratóriumi műszerekével. Iowában, egy mezőgazdasági árokban az átlagos nitrátkoncentrációt 5,39 ppm-nek mérték, ami jóval az amerikai ivóvízre vonatkozó 10 ppm-es határérték alatt marad. Az új drónos megoldás nemcsak a nitrátellenőrzését könnyíti meg, hanem a jövőben baktérium- vagy növényvédőszer-szennyezés felderítésére is alkalmas lehet. Az eszközre amerikai szabadalmat nyújtottak be.

2025, adrienne, phys.org alapján

Share on Social Media