Бидний тухай
Багш ажилтан
Амьтны гаралтай биомасс, түүний дотор малын өтөг бууц аргалын хаягдлыг зөв зохистой, байгальд ээлтэй технологиор боловсруулж ашиглах шаардлага нь өнөөгийн нийгмийн шийдвэрлэвэл зохих асуудлын нэг билээ. Амьтны гаралтай биомасс хаягдлыг эргэлтэд оруулж ашигтай материал гарган авах оролдлого аль хэдийнээс эхэлжээ. Манай орны хувьд сүүлийн жилүүдэд НҮБ -ын тогтвортой хөгжлийн хөтөлбөрийн хүрээнд хог хаягдлыг зөв зохистой ашиглах, түүнээс эцсийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх ажлууд эрчимжиж байна. Манай судалгааны багш оюутнууд бидний хувьд МУИС -ын Старт апп 3.0 хөтөлбөрт оролцож анхдагч оролдлого хийгээд байна. Энэхүү ажлаараа бид мал аж ахуйд суурилсан суурин болон аж ахуй нэгжийн үйл ажиллагаанаас их хэмжээгээр гардаг малын өтөг бууц,аргал болон ойн сав газарт их хэмжээгээр хуримтлагддаг мод болон түүнтэй төст биомассаас дулааны процессын аргаар сүвэрхэг бүтэцтэй шинэ карбон материал гарган авах1, гарган авсан бүтээгдэхүүний молекулыг бүтэц болон шинж чанарыг спектроскопийн аргаар (элементийн анализ, термогравитер, нил улаан туяа, электроны парасоронзон резонансын спектроскоп) үнэлэх юм. Судалгааны үр дүнд суурилан молекул бүтцийн хөгжүүлэлт хийх, загварчлах, адсорбент болгон хэрэглэх боломжийг судална2. Дулаан болон химийн процессыг хэрэглэх замаар химийн хувиргалтаар өндөр чанартай, нягтаршсан энергийн агууламж бүхий биомасс (биотүлш) гарган авдаг3. Торрефикац, пиролиз, шаталт ба хийжүүлэлт гэсэн дулааны химийн хувиргалтын процессоор лигноцеллюлозтой болон лигноцеллюлозгүй биомассыг биотүлш болгон хувиргадаг4. Бидний сонирхож буй биомассын шаталтын процессоос дулаан, цахилгаан эрчим хүчийг үйлдвэрлэх үед NO2, CO2 мэтийн хий гарах бодит нөхцлийг авч үзэх шаардлагатай5. Мөн түүнчлэн биомасс ба шатдаг түлш (нүүрс, газрын тосны элс, газрын тосны занар г.м.) хооронд дулааны химийн хувиргалтын нэгдмэл процесс явуулах замаар биомассын үр ашиггүй эффектийг бууруулах арга гарсан байна6. Гагцхүү биомассыг шууд био түлш болгон хэрэглэхэд хэд хэдэн асуудал тулгардаг байна. Үүнд, био массад чийг ба хүчилтөрөгч их хэмжээгээр агуулагдах ба шаталтын дулаан багатай юм. Мөн түүнчлэн бүтцийн хувьд биомасс бол нийлмэл (гетероген) бөгөөд макро молекул байх ба шинж чанарыг урьдчилан тодорхойлох амаргүй юм7. Биомассын дулааны химийн хувиргалт бол биомассыг био түлш болгон хувиргах хялбар арга бөгөөд энэ процессын гол зарчим нь процессын параметрийг сонгон авах замаар үр ашиггүй дагалдах бүтээгдэхүүний гарцыг бууруулах явдал юм8. reference
The development of environmentally friendly methods to process and use animal-derived biomass, in particular animal manure, is a problem of increasing importance in recent years. Attempts to recycle animal biomass waste into useful materials have already begun. And within the framework of the United Nations sustainable development program, our country has intensified its efforts on the proper use and processing of waste. Lignocellulosic and non-lignocellulosic biomass are converted into biofuels through thermochemical conversion processes such as torrefaction, pyrolysis, combustion and gasification. High quality biomass (biofuel) with high energy density will be obtained through chemical conversion by thermal and chemical processes. The students and professors of our research group have taken our first steps by participating in the National University of Mongolia’s 2023 Start-up 3.0 program. In this work, we will obtain a new carbon material with a porous structure from animal manure, which can be sourced from farms where cows are fed by a mixture of traditional pasturing and feed supply. Pyrolysis will be carried out to produce a new carbon material. This product will be analyzed by elemental analysis, proximate analysis, TGA, FTIR and electron paramagnetic resonance spectroscopy. Based on the results of this research, the improvement and modeling of molecular structures and the possibility of usage as adsorbents will be investigated.
Түлхүүр үгс:Монгол орны хувьд хүн амын өсөлт, нягтаршил зэрэг нь байгалийн ус болон ундны ахуйн хэрэглээний усыг ихээр бохирдуулж байгаа билээ. Сүүлийн жилүүдэд физикийн, химийн, биологийн зэрэг олон төрлийн цэвэрлэгээний аргуудыг хэдэн зуун тонн микро организм, колигын төрлийн бактер агуулсан ус болон бохир усанд ашиглаж байна [1]. Ахуйн хэрэглээнээс үүдэлтэйгээр ундны ус бохирдон улмаар усны эх үүсвэр E. Coli бактераар бохирдож байна. Нано хэмжээст цайрын оксид нь өвчин үүсэгч организм тухайлбал Escherichia Coli (E. Coli) бактерийн эсрэг идэвхитэй байдаг. Цайрын оксидын нанонунтаг нь бактерийн гадаргуутай харилцан үйлчлэх эсвэл мембран руу нэвтрэн орж эсийг гэмтээдэг байна [2]. Цайрын оксид нь өртөг багатай, ихээр үйлдвэрлэх боломжтой, байгальд ээлтэй зэрэг давуу талааараа фотокатализатор болон антибактерийн идэвхит материалаар ашиглагдаж болохуйц химийн нэгдэл юм [3]. Цайрын оксидын нанонунтгийг шилжилтийн металаар допинг хийн физик, хими, оптик шинж чанарын үзүүлэлтийг сайжруулснаар байгаль дээрхи төрөл бүрийн бохирдлын задаргаанд ашиглах өргөн боломжтой. Тухайлбал, шилжилтийн металууд болох Ag, Mn, Fe, Cu зэргээр цайрын оксидын нанонунтагт допинг хийснээр түүний оптик шинж чанарт нөлөөлж үзэгдэх гэрлийн муж дах шингээлтийн спектрийг өөрчилснөөр фотокаталитик болон антибактерийн шинж чанарыг сайжруулах боломжтой. Эдгээр нанонунтгийг электрохимийн арга, золь гелийн арга, гидрозил, тунадасжуулах болон өндөр температурт шатаах арга зэргээр гарган авдаг. Энэхүү судалгааны ажлын хүрээнд цайрын оксидын нанонунтгийг цайрын ацетат, цайрын ацетил ацетонат болон уусгагчаар бензилийн спиртийг ашиглан усан биш орчинд органик золь гелийн аргаар гарган авахдаа шилжилтийн метал бүхий метал органик нэгдлээр допинг хийнэ. Синтезийн процесс нь маш энгийн ба сайн кристалжсан нэгэн жигд хэмжээтэй цайрын оксидын нанонунтгийг бага температурт гаргана. Гарган авсан ZnO-Me нанонунтгийн бүтэц, морфологи, фото катализ, бактерийн эсрэг үйлчлэлийг допинг хийсэн металл болон түүний концентрациас хамааруулан харьцуулан судална. 1. Fatemeh Elmi, Heshmatollah Alinezhad, Zahra Moulana, Fatemeh Salehian, Sahar Mohseni Tavakkoli, Fariba Asgharpour, Horrieh Fallah, Maryam Mitra Elmi, Water science and technology. (2014) 763 2. Amna Sirelkhatim, Shahrom Mahmud, Azman Seeni, Noor Haida Mohamad Kaus, Ling Chuo Ann, Siti Khadijah Mohd Bakhori, Habsah Hasan, Dasmawati Mohamad, Nano Micro Letters. 7 (2015) 219 3. Sunita Khanchandani, Simanta Kundu, Amitava Patra, Ashok K.Ganguli, J. Phys. Chem C, 2013, 117, 5558
The growth of human population and civilization causes of the increasing natural water resources and drinking water pollutant in Mongolia. In past few years, variety of methods such as physical, chemical and biological approaches have applied for the water and wastewater treatment in which hundred tons of microorganisms such as coliform contained [1]. A water source becomes contaminated with E. Coli when animal waste makes its way into the water.ZnO is a unique material, which has been studied and practically applicable for photocatalysis and antimicrobial agent, because of its low cost large scale manufacturing, eco-friendly and suitable band gap energy [2]. Doping with transition metals ZnO nanoparticles, which could be enhance physical, chemical and optical properties, due to applicable for degradation of environmental pollutions. Transition metals such as Ag, Mn, Fe and Cu are shift UV absorption spectra of ZnO nanoparticles, which can be increment photocatalytic and antibacterial properties. Those nanoparticles synthesized by electrochemical, sol gel, hydrolysis, and co-precipitation etc. In this study ZnO nanoparticles synthesis by non-hydrolythic organic phase method using zinc acetate, zinc acetylacetonate and benzyl alcohol doped with transition metal. Synthesis procedure is very simple and obtain good crystalized uniform ZnO nanoparticles at low temperature. Nano-sized ZnO possess antibacterial activity against many pathogenic organism such as Escherichia coli (E. Coli) bacteria. ZnO NPs can interact with bacterial surface or enter to the bacterial outer membrane and damage the cell [3]. 1. Fatemeh Elmi, Heshmatollah Alinezhad, Zahra Moulana, Fatemeh Salehian, Sahar Mohseni Tavakkoli, Fariba Asgharpour, Horrieh Fallah, Maryam Mitra Elmi, Water science and technology. (2014) 763 2. Sunita Khanchandani, Simanta Kundu, Amitava Patra, Ashok K.Ganguli, J. Phys. Chem C, 2013, 117, 5558 3. Amna Sirelkhatim, Shahrom Mahmud, Azman Seeni, Noor Haida Mohamad Kaus, Ling Chuo Ann, Siti Khadijah Mohd Bakhori, Habsah Hasan, Dasmawati Mohamad, Nano Micro Letters. 7 (2015) 219
Түлхүүр үгс:
