佛罗里达大西洋大学已获得美国环境保护署800,475美元的拨款，用于开发人工智能引导的3D打印结构，以在有害藻类爆发前将淡水系统中过量的磷去除。这项为期三年的项目于7月1日启动，并将以奥基乔比湖作为主要试验场地。
这些结构由天然丰富的海藻——马尾藻制成，并经镧改性，能够吸附水体和湖泊沉积物中的磷。这与镧基材料的传统应用方式截然不同。传统应用使用的是细粉末，这些粉末会沉入湖泊沉积物中，并可能缓慢地将镧释放回环境中。而这些3D打印结构可以回收、再生和重复使用，因此不会留下任何残留物。
首席研究员马苏德·贾汉达尔·拉沙基博士是佛罗里达大西洋大学土木、环境与测绘工程系的副教授。（图片来源：佛罗里达大西洋大学）
人工智能和机器学习将驱动两大关键功能：快速识别最有效的吸附剂配方，并精准定位湖泊中部署相关设施的最佳位置。该系统将整合环境监测数据、土地利用记录、天气模式、施肥情况、牲畜养殖以及化粪池系统信息，以帮助预测去除磷肥最能降低水华风险的区域。
“通过将可持续的3D打印材料与人工智能技术相结合，我们可以开发出一种更智能、更高效、更环保的方案，用于去除水体中的磷，”首席研究员、佛罗里达大西洋大学土木、环境与测绘工程系副教授马苏德·贾汉达尔·拉沙基博士表示。“这笔资金将帮助我们加速这项技术的研发和实地测试，同时创建一个最终能够惠及佛罗里达州以外更广泛地区的淡水生态系统的模型。”
该研究团队还包括共同首席研究员刘亚兰博士和穆罕默德·阿卜杜勒拉特夫博士，他们都是佛罗里达大西洋大学同一系的助理教授；以及分包项目负责人、凯斯西储大学的张慧春（Judy）博士。实地研究结果，包括水质测量和基于无人机的水华活动监测，将通过美国环保署的水质交流平台共享。
奥基乔比湖位于美国环保署（EPA）现称为“美洲湾流域”的源头，这意味着流入该湖的磷会顺流而下，进入该地区的河流、河口和沿海生态系统。该项目的支持者表示，在奥基乔比湖行之有效的解决方案可以推广到世界各地面临类似营养污染问题的湖泊和水库。
来源：eurekalert.org
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