Nitrati su prirodno prisutni u zemljištu i važni su za rast biljaka, ali njihova previsoka koncentracija u vodi predstavlja ozbiljan problem. Đubriva, stočni otpad i septički sistemi mogu da ih prenesu do podzemnih voda, posebno u poljoprivrednim područjima u kojima domaćinstva koriste privatne bunare.
Postojeći sistemi uglavnom ne uništavaju nitrate, već ih izdvajaju iz vode i pretvaraju u koncentrisan otpad koji kasnije mora pažljivo da se skladišti ili obrađuje. Istraživači Instituta Stivens sada su pomoću veštačke inteligencije pronašli kombinacije metala koje bi nitrate mogle direktno da pretvore u vodu i bezopasan gasoviti azot.
Institut je rezultate predstavio u objavi od 24. jula. Algoritam je proučio podatke iz 106 naučnih istraživanja objavljenih tokom tri decenije i procenjivao koji katalizatori najbolje razgrađuju nitrate, a pritom stvaraju najmanje neželjenih nusproizvoda.
Jedan od najpoznatijih načina prečišćavanja zasniva se na jonskoj izmeni. Voda prolazi kroz posebnu smolu koja zadržava nitrate, ali ih ne uništava. Kada se smola čisti, ostaje slana tečnost sa veoma visokom koncentracijom zagađenja.
Drugi pristup koristi paladijum kao katalizator. On može da pomogne pretvaranju nitrata u azot, koji čini najveći deo vazduha koji udišemo. Međutim, paladijum sam po sebi nije dovoljno efikasan, pa se kombinuje sa drugim metalima kao što su bakar, kalaj ili indijum.
Problem je u ogromnom broju mogućih odnosa, površina i uslova reakcije. Klasično testiranje svake kombinacije trajalo bi godinama. Veštačka inteligencija može da prepozna obrasce u ranijim eksperimentima i izdvoji opcije sa najvećom verovatnoćom uspeha.
Posebno je važno smanjiti nastanak amonijuma, neželjenog proizvoda koji može da stvori novi problem u vodi. Najbolji katalizator zato nije samo onaj koji brzo uklanja nitrate, već onaj koji ih pretvara u najbezbedniji mogući završni proizvod.
Tehnologija još mora da se proverava u stvarnim sistemima. Voda iz bunara i vodovoda sadrži minerale, organske materije i različite hemikalije koje mogu uticati na rad katalizatora.
Ipak, novi pristup pokazuje kako veštačka inteligencija može da pomogne i u veoma praktičnim problemima. Umesto da samo analizira tekstove i slike, ona može da ubrza potragu za materijalima koji vodu čine bezbednijom.
Najveća promena bila bi prelazak sa privremenog premeštanja zagađenja na njegovo stvarno hemijsko uklanjanje. Nitrati više ne bi završavali u drugom rezervoaru, već bi se pretvarali u supstance koje su već prirodan deo vode i vazduha.
S.B.
