اختراع برگرفته از رساله دکترای دانش‌آموخته رشته مهندسی شیمی‌ـ‌بیوتکنولوژی دانشکدگان فنی دانشگاه تهران که با همکاری مرکز بیوتکنولوژی کره جنوبی انجام شده است، رویکردی نو و الهام گرفته از طبیعت را برای حل مشکل بسیاری از منابع آبی که میزان نیترات آنها بیش از حد مجاز است، معرفی می‌کند.
الگوی اصلی این اختراع که برگرفته از رساله دکتری فریبا رضوانی با راهنمایی دکتر محمدحسین صراف‌زاده رییس کرسی یونسکو در بازیافت آب بوده، حذف نیترات از منابع آب آشامیدنی با راهکاری طبیعت‌محور است.
روش‌های گوناگون شیمیایی و فیزیکی برای حذف این ترکیب سرسخت که فرایندهای متداول تصفیه آب توان حذف آن را ندارند، تاکنون توسط پژوهشگران مختلف پیشنهاد شده است که هر یک مزایا و معایب خود را دارد.
به عنوان مثال در روش‌هایی مانند RO و IX، پس از تصفیه آب، شورآبی تولید می‌شود که خود حاوی نیترات است و رهاسازی آن در محیط زیست آلودگی مجدد ایجاد می‌کند. روش‌های زیستی، یکی دیگر از راهکارهای حذف نیترات است که از منابع کربن آلی مانند الکل‌ها در آن استفاده می‌شود تا میکروارگانیسم‌ها با مصرف آن، نیترات را حذف کنند.
در این روش‌ها منبع کربن و انرژی یکی است و اگرچه در آنها به علت مصرف نیترات توسط میکروارگانیسم‌ها، حذف آن کامل انجام می‌شود، اما مشکلات دیگری در پی دارد، از جمله اینکه روش کربن آلی باقیمانده، در اثر فرایند کلر زنی، هالومتان‌ها را تولید می‌کند که ماده‌ای سرطان‌زا است.
در این اختراع در عین اینکه از روش‌های زیستی استفاده شده است، اما منبع انرژی و کربن دو منبع متفاوت یعنی دی اکسید کربن به عنوان منبع کربن و هیدروژن زیستی به عنوان منبع انرژی بوده‌اند. در فتوبیوراکتور ساخته شده در این اختراع، ترکیب ریزجلبک‌های تولیدکننده هیدروژن و دنیتریفایرهای مصرف‌کننده هیدروژن و تزریق دی اکسیدکربن احتراقی، موجب حذف سریع نیترات می‌شود.
انتقال و تبادل بهتر مواد مورد نیاز بین گونه‌های میکروبی مختلف و همچنین جداسازی سریع آنها، از ویژگی‌های روش گرانول‌سازی دو مرحله‌ای با ترکیب فتوبیوراکتورهای ناپیوسته متوالی و پیوسته با جریان رو به بالای استفاده شده در این اختراع است که پایلوت آن در آزمایشگاه بازیافت آب دانشکده مهندسی شیمی دانشکدگان فنی ساخته شده است.
به نقل از روابط‌عمومی دانشگاه تهران، پیش از این اختراعات زیادی توسط اعضای هیات علمی دانشگاه تهران به ثبت بین‌المللی رسیده، اما این نخستین بار است که یک اختراع به نام حقوقی «دانشگاه تهران» به ثبت می‌رسد.
جزئیات بیشتر درباره این اختراع از طریق لینک https://patents.google.com/patent/US11261112B2/en قابل دسترسی است.
