Дайджест новостей из мира воды №1 (май 2021)

Мы решили, что вам будут интересны новости о новых технологиях и событиях в мире воды и водоподготовки, поэтому будем делать краткие обзоры последних важных публикаций.

В США EPA добавляет 11 фторсодержащих поверхностно-активных веществ к своей базе данных по очистке питьевой воды

Пер- и полифторакриловые соединения применяются для производства поверхностей устойчивых к влаге, жирам и загрязнению. Их влияние связывают з рядом отрицательных факторов влияния на здоровье человека: канцерогенный эффект, повышенный риск гипертонии и/или преэклампсии у беременных женщин и пр.

База данных по очистке питьевой воды представляет собой ресурс, где описаны всевозможные загрязнения воды, а также методы очистки воды от этих соединений. Это своеобразный консультационный ресурс для предприятий, отвечающих за подготовку и качество воды на местном уровне.

Перейти к первоисточнику.

“Водные победители” конкурса стартапов “Ray of Hope-2021” (Луч надежды - 2021)

Этот конкурс создан в честь основателя компании Interface, Inc. Рэя К. Андерсона. В нем соревнуются стартапы в области устойчивого развития для получения гранта в размере $100,000 на развитие бизнеса. В этом году четыре из десяти стартапов победителей связаны с водной тематикой.

1. Aquammodate (Stora Höga, Sweden) - это революционная очистка воды, которая имитирует образование клеточной стенки диатомовых водорослей из кремнезема и аквапоринов (белки, которые переносят чистую воду через клеточные мембраны в природе. Это энергосберегающая технология, которая способна обессалывать воду, удалять промышленные загрязнители, тяжелые металлы, микроластик и фармпрепараты.
2. Grow Oyster Reefs (Шарлоттсвилл, Вирджиния) - устрицы являются критичным компонентов здорового побережья, так как они очищают воду и создают рифы, которые защищают побережье от океанских волн. Чтобы восстановить их популяцию, Grow создали смеси, аналогичные устричным раковинам по химическому составу и структурному строению. Этот продукт помогает привлечь и сохранить популяции устриц у побережья.
3. Infinite Cooling или Бесконечное охлаждение (Сомервилл, Массачусетс) - 20% воды в глобальном измерении применяется на производствах и электростанциях и основная ее часть выделяется с паром высокой плотности из охладительных башт. Компания разработала технологию, которая способна уловить 100 процентов этого пара, копируя процессы некоторых животных, например пустынного жука Намиба. Технология способна дать возможность сэкономить миллионы долларов и кубометров чистой воды.
4. Mussel Polymers (Вифлеем, Пенсильвания) разработала нетоксичный и эффективный клей поликатехолстирол (PCS). Его структура имитирует белки мидий, которые те используют для прилипания к поверхностям в морских условиях. Первостепенным применением клея будет восстановление коралловых рифов.

Удаление гормонов из питьевой воды с помощью света

Стероидные гормоны относятся к микрозагрязнителям воды и даже в малейших количествах несут вред человеческому здоровью. До сих пор не было простых, масштабируемых и недорогих технологий, которые бы могли удалять их из воды. Ученые Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали технологию удаления гормонов на основе процесса фотокатализа. 

Гидрогелевые шарики для улучшения адсорбции в очистке сточных вод в Корее

Для доочистки части сточных вод в Южной Корее часто использовали измельченный порошкообразный цеолит. Он эффективно снижал концентрацию аммония, тяжелых металлов и других токсичных компонентов. Но был и ряд недостатков: он долго оседал на дно осадительного бассейна, крупицы его склеивались, что значительно снижало эффективность очистки.

Исследования ученых из Корейского института науки и технологий сосредоточены на внесение микрочастиц цеолита в пористые гидрогели, что позволяет удалять загрязнения из воды, предотвращая их агломерацию.

Энергосберегающий обратный осмос для обессоливания воды

Обратный осмос является основным методом получения питьевой воды из морской в регионах с недостатком поверхностных и подземных вод. Одной из главных составляющих эксплуатационных расходов является электричество, поскольку обратный осмос требует высоких давлений.

Ученые из университета Пердью усовершенствовали ранее созданную технологию “пакетного обратного осмоса”, которая работает по такому же принципу, но вместо постоянного потока под высоким давлением использует поэтапную фильтрацию, которая дает возможность получать сопоставимые обьемы воды с меньшим энергопотреблением. Раньше невозможность реализации решения была связана с тем, что был необходим простой между так зваными “пакетами”, сегодня же она решена с помощью поршневого бака, разделенного на секции. Он позволяет поддерживать процесс обратного осмоса на основе текущего объёма воды и создавать место для следующей порции. В результате этого удаляется промежуток между партиями, процесс становится практически непрерывным, а расход электроэнергии значительно уменьшается.

Ученые придумали как измерять микропластик в бытовых стоках

Проблема микропластика относительно нова, но отрицать тот факт, что он загрязняет воду, невозможно. Базовым вопросом его стандартизации в воде является простой и доступный метод определения. Команда ученых из Портсмутского университета разработала методику анализа сточных вод с применением реактива Фентона. Метод предусматривает многократное смешивание образца сточных вод с перекисью водорода и сульфидом железа для разложения органических веществ. После этого отделяется чистый микропластик, который можно определить с наименьшей погрешностью. В процессе анализа можно обнаруживать частицы микропластика диаметром менее 100 мкм, которые обычно упускают из-за мелкого размера, несмотря на то что риск для здоровья потенциально самый высокий.

Загрязнители проникают в грунтовые воды быстрее, чем ожидалось

Команда исследователей из Фрайбургского университета исследовала карстовые области, из которых получает подземные воды четверть населения мира. Было изучено с какой скоростью могут просочиться в воду загрязнители и какую потенциальную угрозу это несет человеку. Текущие результаты исследований показали, что просачивание загрязнений с поверхности земли происходит значительно быстрее, чем считалось ранее особенно в регионах, где много карстовых трещин и разломов. Особую опасность представляют разлагаемые удобрения, фармпрепараты и другие типичные загрязнители грунтов, например, разлагаемый пестицид глифосат может путем просачивания в воды превышать предельно-допустимую концентрацию в 19 раз. Особой опасность подвержены сельскохозяйственные регионы с широким применением разлагаемых удобрений и пестицидов.

Искусственный интеллект для лучшего мониторинга качества воды

Международной группой ученых в университете Стирлинга была разработана система искуственного интеллекта для мониторинга качества воды для оценки ее загрязнения и климатических изменений. Основные исследуемые параметры это интенсивность цветения водорослей, уровень токсичности моллюсков. Выброс в воду биогенных загрязнителей и глобальное потепление несут в себе риски эвтрофикации или зарастания водоемов. Водоросли поглощают кислород и могут выделять токсины, способные поражать рыбу и человека. Их размножение является сигналом к принятию активных действий.