Обеспечение людей чистой питьевой водой, а также повышение ее качества является Целью № 6 устойчивого развития ООН. Известный французский химик и микробиолог Луи Пастер говорил, что за всю свою жизнь люди употребляют около 75 тонн воды, при этом выпивают 80% своих болезней из-за того, что она грязная. Ученые, исследователи и предприниматели создают и продвигают изобретения, которые направлены на решение проблемы загрязненной воды.
Гель + солнце = чистая вода
Исследователи из Принстонского университета в США разработали гель, который использует солнечную энергию для очистки воды. При нанесении воды на гель, он поглощает жидкость, а при нагревании на солнце – меняет форму и выделяет уже очищенную воду. Гель состоит из трех слоев: первый очищает воду, второй преобразует солнечную энергию в тепло, а третий состоит из альгината, который не пропускает воду через гель, тем самым работая как мембрана. Когда вода проходит через гель, она очищается, отфильтровывая патогены, металлы и другие молекулы из воды. Подробнее тут и тут.
Углерод цепляет бактерии
Ученые из университета нефти и полезных ископаемых имени короля Фахда в Саудовской Аравии опубликовали исследование об использовании уникальных углеродных нанотрубок (УНТ) в очищении и воды. В процессе фильтрации чаще всего используют керамические и полимерные мембраны, тем не менее у каждой из них есть свои недостатки. К примеру, полимерные мембраны менее химически стабильны и устойчивы к загрязнению, чем керамические. С другой стороны, керамические мембраны дорогие и из-за этого не могут быть использованы повсеместно. Ученые предложили новый вариант очистки воды с помощью УНТ, которые перекроют недостатки используемых мембран. Существенными характеристиками, которые делают УНТ полезным наноматериалом, являются их большая площадь поверхности, простой функционал и быстрая фильтрация. УНТ представляют собой производные углерода, состоящие из цилиндрических листов графита, свернутых в трубочку. Благодаря такой структуре можно уловить больше патогенов, которые будут «цепляться» за эти углеродные соединения. Подробнее тут.
Солнечный свет захватывает патогены
Японская компания Panasonic, производящая бытовую технику и электронные товары, разработала технологию фотокаталитической очистки воды, использующей солнечный свет и фотокатализаторы. Кроме очищения от загрязнений, технология обещает эффективную детоксикацию, которая устраняет мышьяк, фармацевтические препараты, бактерии и общую органику. При воздействии ультрафиолетового света и титана на фотокатализаторы образовывался активный кислород, который захватывает токсичные вещества. Однако TiO2 состоит из мелких частиц, которые после очистки очень сложно собрать, а связывание оксида титана с более крупными соединениями влекло за собой потерю поверхностно-активного центра, который и «захватывал» патогены. Компания нашла выход из ситуации, связав оксид титана с цеолитом. Особенность такого соединения в том, что между частицами образуется не химическая, а электростатическая связь, оставляя поверхностно-активный центр свободный для улавливания загрязнителей. Подробнее тут.
Пластиковые трубы для сточных вод
Международный русский благотворительный фонд «ЭКОГРАД» основал программу «Чистая вода». В рамках программы были созданы предприятия по производству питьевой воды, оснащённые специальным оборудованием по очистке и подготовке питьевой и технической воды. Кроме того, были реализованы программы по очистке сточных вод с использованием экологических технологий. В своей деятельности «ЭКОГРАД» участвует в замене устаревших металлических водопроводных труб на метало-пластиковые, безопасные для окружающей среды, для этого на созданных предприятиях было установлено новейшее и безопасное оборудование. Подробнее тут.
Кристаллическая решетка диоксида олова на страже чистоты
Ученые из санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали метод очистки воды с помощью наночастиц диоскида олова. Исследователи выяснили, что эффективный катализатор посредством синтеза должен формировать твердое тело с максимальным количеством «свободных мест» в кристаллической решетке, которые играют ключевую роль в разрушении патогенов. При этом дефектов не должно быть слишком много, иначе загрязнитель не поддастся воздействию. В итоге был выбран диоксид олова как катализатор, так как у него стабильная кристаллическая решетка, и она не «развалится» от дефектов. Кроме того, ученые выявили антибактериальные свойства такого метода очистки, проведя опыты над типичной бактерией E.Coli. Оказалось, что механизм разрушения органических загрязнений в воде также пагубно влияет на структуру бактерий. Подробнее тут.
Подборку подготовила Анна Алексеева, ИА ИНФРАГРИН
