Очищение воды и санитария является Целью № 6 устойчивого развития, тем не менее ее загрязнение продолжается все с большей скоростью и масштабом. К примеру, недавно в Волгограде произошло загрязнение химическим веществом водного участка общей площадью свыше 4 тыс. кв. м. по вине природопользователей. И такие случаи повсеместны – не только в России. При этом ученые изобретают все новые способы борьбы с глобальной проблемой загрязнения водных объектов, как разрабатывая новые технологии, так и совершая научные открытия.
Приморские ученые приучают бактерии-нефтееды
Очистить воду, в особенности от нефти, в скором времени будет возможно не только с помощью технических инноваций, но и с помощью биологических. Приморские ученые решили использовать то, что невозможно увидеть обычным глазом, но при этом оно населяет всю планету и даже каждый организм, а именно - бактерии. Ученые начали «приучать» бактерии, недавно найденные в Японском море, к поеданию нефти. На первый взгляд, могло показаться, что нефтеядные бактерии появились из-за ухудшения экологии и сбросов нефти прямо в воду, но оказалось, что эти микроорганизмы существовали еще до наступления экологического кризиса. Биологи все еще изучают строение, гены и ферменты, которыми бактерии способны расщеплять горючие вещества, но уже стало известно, для «нефтеедов» не страшны даже холодные температуры. Подробнее тут.
Снежная пелена для чистой воды
Методы очистки и опреснения воды развиваются благодаря новосибирским ученым, которые нашли применение газовым гидратам в данной области. Газовый гидрат сам по себе – это химическое соединение газа и воды. Молекула газа под особыми условиями обволакивается тремя молекулами воды. Соль, металлы, мусор, любые загрязнения слишком тяжелы для формирования такой же связи, как у воды с атомом газа, поэтому они оседают. В результате реакции получается снежная пелена, состоящая только из чистой воды, в которой «упакованы» атомы газа. Благодаря процессу размораживания газ испаряется из этого соединения, оставляя только чистую воду. Ученые уверяют, что это выгодно не только экологически, но и экономически, поскольку в данном процессе не используются какие-либо дорогостоящие приборы, и вода не подвергаются разрушительным физическим и химическим воздействиям, тем самым сохраняя «экологичность» и пользу. Подробнее тут.
Обратный осмос – барьер для химикатов
Химия продолжает предоставлять все новые и новые возможности для экологии. Российские технологи используют мембраны обратного осмоса, улучшая процессы очистки воды. Осмос – это самопроизвольный процесс прохода (диффузии) воды через мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный. Отличие обратного осмоса заключается лишь в том, что для перехода из более концентрированного раствора в менее концентрированный, необходимо давление. При этом обратный осмос не пропускает некоторые опасные для здоровья вещества, бактерии, вирусы, что делает его более надежным способом очистки. Благодаря этому, продуктом реакции является вода высокого качества, которая соответствует высоким стандартам качества и безопасности питьевой воды. Еще одно преимущество данного процесса в том, что во время прохождения реакции не используются никакие посторонние химические реактивы и, соответственно, не создается никаких опасных реактивов, которые могут нанести вред как человеку, так и окружающей среде. Благодаря своей эффективности и низкой энергозатратности обратный осмос уже нашел применение в отраслях фармацевтической, пищевой промышленности и коммунального хозяйства. Подробнее тут.
Солнечный свет вместо фильтров и мембран
Очищать воду можно не только с помощью фильтров и мембран, но и только с помощью солнечного света и потока воды. Cтудент Дагестанского госуниверситета, являющийся сотрудником Smart Materials Laboratory Дауд Селимов предложил проект по разработке энергонезависимой технологии очистки загрязненных вод с использованием умных композитных катализаторов. Результатом реализации проекта станет технологическая карта синтеза сложных полимер-неорганических наноматериалов с заданными свойствами и создание проточной лабораторной установки очистки воды. Проект находится в разработке, но при реализации позволит людям, использующим фильтрованную воду в домашних условиях, а также коммерческим и некоммерческим организациям эффективно получать чистую воду без причинения вреда биоразнообразию и экологии. Подробнее тут.
Робот-медуза захватывает мусор
Ученые из Института интеллектуальных систем Макса Планка (MPI-IS) создали удивительные модели роботов-медуз, собирающих мусор в океане. У ученых возникла идея проектирования таких роботов, когда они стали изучать способ передвижения медуз. Благодаря созданию потоков вокруг своего тела, прекрасные океанические животные способны захватывать питательные вещества. Именно такая функция легла в основу изобретения роботов-медуз под названием Jellyfish-Bot. Благодаря созданию потоков робот собирает не питательные вещества как медуза, а частицы мусора, которые робот доставляет на поверхность для утилизации. Основатель Jellyfish-Bot, Николя Карлези, заявляет, что его изобретение позволит сократить количество плавающих отходов море, что поможет сохранить водное биоразнообразие, а также внесет вклад в семь целей устойчивого развития ООН. Подробнее тут.
Обзор подготовила Анна Алексеева, ИА ИНФРАГРИН
