В России предложили использовать плазму для очистки воды

Уче­ные из Том­ско­го госу­дар­ствен­но­го архи­тек­тур­но-стро­и­тель­но­го уни­вер­си­те­та (ТГАСУ) сов­мест­но с кол­ле­га­ми из Том­ско­го поли­тех­ни­че­ско­го уни­вер­си­те­та (ТПУ) раз­ра­бо­та­ли инно­ва­ци­он­ную тех­но­ло­гию очист­ки воды от рас­тво­ри­мых соеди­не­ний азо­та, кото­рые могут быть опас­ны для здо­ро­вья чело­ве­ка. Эта систе­ма, осно­ван­ная на хими­че­ских про­цес­сах, ана­ло­гич­ных тем, что про­ис­хо­дят в клет­ках бак­те­рий, поз­во­ля­ет эффек­тив­но уда­лять азот­ные соеди­не­ния без исполь­зо­ва­ния самих бак­те­рий.

Азот­ные соеди­не­ния попа­да­ют в водо­е­мы в резуль­та­те исполь­зо­ва­ния мине­раль­ных удоб­ре­ний и рас­па­да бел­ко­вых веществ. Дли­тель­ное упо­треб­ле­ние воды с повы­шен­ным содер­жа­ни­ем нит­рат- и нит­рит-ионов уве­ли­чи­ва­ет риск раз­ви­тия онко­ло­ги­че­ских забо­ле­ва­ний и может вызы­вать нару­ше­ния в рабо­те дыха­тель­ной систе­мы из-за воз­дей­ствия на гемо­гло­бин. Высо­кий уро­вень ионов аммо­ния в орга­низ­ме так­же может при­ве­сти к про­бле­мам с суста­ва­ми и кро­вя­ным дав­ле­ни­ем.

Тра­ди­ци­он­ные мето­ды очист­ки воды от азо­та тре­бу­ют исполь­зо­ва­ния бак­те­рий, кото­рые пре­об­ра­зу­ют ионы аммо­ния в моле­ку­ляр­ный азот. Одна­ко под­дер­жа­ние жиз­не­де­я­тель­но­сти таких мик­ро­ор­га­низ­мов тре­бу­ет зна­чи­тель­ных финан­со­вых затрат. Новая тех­но­ло­гия, раз­ра­бо­тан­ная в ТГАСУ, поз­во­ля­ет избе­жать этих труд­но­стей. Она исполь­зу­ет низ­ко­тем­пе­ра­тур­ную плаз­му, созда­ва­е­мую с помо­щью СВЧ-плаз­мот­ро­на, для про­ве­де­ния необ­хо­ди­мых реак­ций.

По сло­вам млад­ше­го науч­но­го сотруд­ни­ка Анны Цхе, эффек­тив­ность новой систе­мы состав­ля­ет 99,83 про­цен­та. Это дости­га­ет­ся за счет обра­зо­ва­ния нит­рит-ионов из атмо­сфер­ных газов, кото­рые ней­тра­ли­зу­ют ионы аммо­ния в воде. Заве­ду­ю­щая лабо­ра­то­ри­ей «Чистая вода» Ната­лья Пили­пец доба­ви­ла, что наи­бо­лее эффек­тив­ное очи­ще­ние про­ис­хо­дит в тече­ние пяти минут.

В бли­жай­ших пла­нах иссле­до­ва­те­лей — тести­ро­ва­ние тех­но­ло­гии для очист­ки ком­му­наль­ных и про­мыш­лен­ных сточ­ных вод, что поз­во­лит исполь­зо­вать очи­щен­ную воду для быто­вых нужд. Это откры­ва­ет новые пер­спек­ти­вы для обес­пе­че­ния насе­ле­ния без­опас­ной питье­вой водой и сни­жа­ет эко­ло­ги­че­скую нагруз­ку на окру­жа­ю­щую сре­ду.