В России предложили очищать воду плазмой

Важность чистой воды для здоровья человека неоспорима.

Ученые ТГАСУ разработали технологию очистки воды от растворимых соединений азота, которые могут стать причиной различных заболеваний. Эта новая система основана на процессах, аналогичных тем, которые происходят в клетках бактерий, способных усваивать соединения азота и превращать их в менее активные формы.

Исследователи отмечают, что в лабораторных условиях эффективность новой системы достигла более 99 процентов. Это значительный прорыв в области очистки воды и защиты здоровья людей. Результаты исследования были опубликованы в престижном научном журнале "Известия Томского политехнического университета".

Москва, 21 октября. Ученые продолжают работу над усовершенствованием этой технологии, чтобы она могла быть внедрена на практике и использоваться для обеспечения чистой питьевой воды населению. Это важный шаг в направлении улучшения экологической ситуации и обеспечения здоровья людей.

Важно отметить, что водорастворимые соединения азота (N) являются одним из основных загрязнителей водных экосистем. Они попадают в водоемы из-за использования минеральных удобрений на основе солей азотной кислоты (например, NaNO3), а также в ходе распада белковых соединений, источниками которых могут быть продукты жизнедеятельности животных и их трупы. Эта проблема требует серьезного внимания и мер по ее решению, подчеркнули ученые из Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ).

Для человека длительное употребление воды с повышенным содержанием нитрат-ионов (NO3—) и нитрит-ионов (NO2—) опасно повышением риска возникновения онкозаболеваний. Эти анионы кислот могут также вызывать сбои в работе дыхательной системы, поскольку они воздействуют на гемоглобин. Кроме того, специалисты ТГАСУ отмечают, что при повышенном содержании ионов аммония (NH4+) в сыворотке крови могут возникнуть проблемы с суставами и артериальным давлением.

Изучение воздействия азотсодержащих соединений на окружающую среду и здоровье человека является актуальной задачей современной науки. Необходимо разработать эффективные методы контроля и уменьшения загрязнения водоемов азотом, чтобы обеспечить безопасность питьевой воды и сохранить экологическое равновесие.

Эксперты ТГАСУ объяснили, что для поддержания активности бактерий, необходимых для очистки сточных вод от водорастворимых соединений реакционного азота, требуются значительные финансовые вложения. Это связано с необходимостью создания специальных условий, обеспечивающих оптимальное функционирование микроорганизмов.

Коллектив исследователей ТГАСУ и ТПУ представил новую "небактериальную" систему очистки сточных вод от соединений аммония. Эта система основана на реакциях, аналогичных тем, которые происходят внутри организма азотфиксирующих бактерий. Таким образом, ученые предложили эффективный и более экономичный способ обработки сточных вод.

Использование подобной "небактериальной" системы может значительно снизить затраты на обслуживание и обеспечение оптимальных условий для бактерий, что делает этот метод более доступным и устойчивым с точки зрения экономической эффективности.

Экспериментальная технология, разработанная исследователями, позволяет эмулировать химические процессы, которые обычно происходят в биологических системах, без участия самих организмов. Основой этой технологии является создание низкотемпературной плазмы из газа, которая способна превращать атмосферные газы в нитрит-ионы, которые в свою очередь могут "нейтрализовать" ионы аммония из воды. Это открывает новые перспективы для биотехнологии и экологии.

Одной из ключевых особенностей этой технологии является ее высокая эффективность. По словам младшего научного сотрудника Анны Цхе, проведенные эксперименты с использованием модельных растворов, содержащих ионы NH4+, показали эффективность процесса на уровне 99,83 процента. Это говорит о потенциале данной разработки для применения в различных областях, где требуется эффективная обработка водных растворов.

Инновационный подход к решению проблемы обработки сточных вод и очистки водных ресурсов с использованием плазменных технологий открывает новые горизонты для устойчивого развития и экологической безопасности. Возможность эмулировать биохимические процессы без прямого участия живых организмов представляет собой значительный шаг вперед в области инновационных технологий.

В рамках государственной программы поддержки вузов "Приоритет-2030" национального проекта "Наука и университеты" была проведена работа по апробированию технологии очистки коммунальных сточных вод. Эксперт по экологии рассказала, что одной из ближайших задач является также очистка высококонцентрированных сточных вод предприятий животноводства, пищевой и перерабатывающей промышленности для последующего использования воды в бытовых целях.

Эксперименты и исследования в области очистки сточных вод становятся все более актуальными в свете растущей проблемы загрязнения окружающей среды. Проведенная работа призвана не только повысить эффективность очистки воды, но и способствовать устойчивому использованию ресурсов.

Одним из ключевых результатов проекта является разработка инновационных методов очистки сточных вод, которые могут быть внедрены на предприятиях различных отраслей промышленности. Результаты исследования позволят сделать значительный вклад в решение проблемы загрязнения водных ресурсов и обеспечения экологической безопасности.

Источник и фото - ria.ru