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.
