Спасти планету: украинцы очищают воду с помощью микробов
Основная причина загрязнения воды в мире - сброс неочищенных сточных вод
Развитие промышленного производства позволяет решить многие проблемы, с которыми человек сталкивается в повседневной жизни. Но у прогресса есть и другая сторона. Бытовые и промышленные отходы загрязняют окружающую среду, в особенности реки, главные "артерии" мегаполисов. Украинские ученые утверждают, что придумали, как очистить воду даже там, где другие технологии бессильны.
По данным Всемирной организации здравоохранения, большинство заболеваний в мире вызваны низким качеством и антисанитарным состоянием воды. Более миллиарда людей в мире уже не имеют доступа к безопасной питьевой воде, а к 2025 году таких будет 1,8 млрд.
Основная причина загрязнения - антропогенная. Например, только в воды США ежегодно сбрасывается около триллиона галлонов неочищенных сточных вод и промышленных отходов. Нефть, азотные загрязнения, пластик, тяжелые металлы - это то, что делает водоемы непригодными для птиц, рыб и млекопитающих. Причиной замора рыбы и уничтожения ихтиофауны также может быть "цветение" воды. Водоросли накапливаются в рыбе, моллюсках, ракообразных. Попадание их в организм человека приводит к различным заболеваниям.
Украинские ученые утверждают, что придумали, как очистить воду и от отходов, и от водорослей. Свои проекты они представили в рамках Tech Today Hub - серии мероприятий, организованных компанией "Vodafone Украина" для всех, кому интересна наука.
Так, Украинская академия наук предложила бороться с "цветением" воды с помощью специальной ветроаэрационной установки (ВАУ), которая насыщает воду кислородом. Технология насыщения воды кислородом дешевле, чем другие технологии, позволяющие решить проблему "цветения". Установка не зависит от внешних источников питания. Она может самостоятельно вырабатывать и накапливать энергию даже при небольшом ветре - 1-15 м/с.
Авторы проекта отмечают, что установка уже прошла все стадии испытания и ее можно внедрять на рыбохозяйственных предприятиях, предприятиях водоснабжения, в природоохранных организациях. Производство и эксплуатация установки обходится в три раза дешевле, чем стоимость доступных в мире аналогов. Ориентировочная цена одного экземпляра - 5-7 тыс. долларов. Внедрение системы на работающем предприятии займет 6-8 месяцев. Установка может использоваться в водоемах питьевого, рекреационного и рыбохозяйственного назначения.
Украинская академия наук является общественной организацией, которая объединяет ученых и производителей в разных отраслях. У академии, в числе прочего, внебюджетные источники финансирования, а многие разработки являются коммерчески успешными.
Очищать воду с помощью микробов предлагает Институт микробиологии и вирусологии НАН Украины, который представил сразу две микробные биотехнологии. Первая предназначена для очистки промышленных стоков от широкого спектра токсичных металлов.
Как рассказал заведующий отделением биологии экстремофильных микроорганизмов, кандидат биологических наук и доктор технических наук Александр Таширев, на сегодня в мире отсутствуют природоохранные технологии, которые обеспечивают очищение промышленных сточных вод от широкого спектра металлов. Никакие биотехнологии не способны очистить стоки при тех концентрациях металлов, которые входят в состав сточных вод.
Но на это способна микробная биотехнология. Ее действующей основой является гранулированный микробный препарат, который содержит живые микроорганизмы. Когда сточная вода проходит через слой препарата, металлы полностью удаляются из нее. При этом отделяется концентрат ценных цветных металлов.
Микробную биотехнологию можно применять на горнодобывающих комбинатах (тех, которые имеют дело с золотом, серебром), гальванических и металлургических предприятиях. Она прошла промышленное испытание на Киевском заводе коммунального машиностроения. С помощью 5 кг гранулированного микробного препарата очищено 2 тонны промышленной хромат-содержащей сточной воды гальванического цеха. При сожжении отработанного препарата получен полезный продукт - технический абразив.
Вторая технология, которую представил институт, очищает сточные воды от органических соединений даже в такой концентрации, с которой не справятся биологические очистные сооружения. В итоге получается экологически чистая вода.
Микробная биотехнология позволяет с высокой эффективностью уменьшить содержание растворимых концентрированных органических соединений с десятков и сотен тысяч до 20-50 мг/л. Ее испытание на канализационных стоках украинской антарктической станции "Академик Вернадский" показало, что концентрация растворимых соединений уменьшилась с 10000-20000 мг/л до 50 мг/л.
Как утверждает Александр Таширев, микробы, которые используются для очистки стоков и металлосодержащих вод, полностью безопасны для человека и животных.
Их производство и тестирование на водах заказчика обойдется в 200 тыс. долларов, а доработка - в 100-200 тыс. долларов для каждой из технологий.
Украинские ученые говорят, что эти разработки не имеют аналогов в мире - как по эффективности, так и по стоимости. Хотя очистка водоемов с помощью кислорода и микроорганизмов практикуется в разных странах. Иногда в воду запускаются заранее выращенные организмы, а иногда создаются условия для развития живущих на глубине бактерий.
РБК-Украина уже рассказывало о других "зеленых" разработках украинских ученых, в частности, о новых способах получения биотоплива. Материал, посвященный успехам отечественной науки в сфере переработки отходов, читайте на РБК-Украина на этой неделе.
