Дайджест новин зі світу води №1 (травень 2021)
Ми вирішили, що вам будуть цікаві новини про останні технології та події у світі води та водопідготовки, тому будемо робити короткі огляди останніх важливих публікацій.
У США EPA додає 11 фторовмісних поверхнево-активних речовин до своєї бази даних по очищенню питної води
Пер- і поліфторакрилові сполуки застосовуються для виробництва поверхонь стійких до вологи, жирів і забруднень. Їх вплив пов'язують з рядом негативних факторів дії на здоров'я людини: канцерогенний ефект, підвищений ризик гіпертонії та/або прееклампсії у вагітних жінок та ін.
База даних по очищенню питної води є ресурсом, де описані всілякі забруднення води, а також методи очищення від цих сполук. Це своєрідний консультаційний ресурс для підприємств, що відповідають за підготовку та якість води на місцевому рівні.
"Водні переможці" конкурсу стартапів "Ray of Hope-2021" (Промінь надії - 2021)
Цей конкурс створено на честь засновника компанії Interface, Inc. Рея К. Андерсона. У ньому змагаються стартапи в галузі сталого розвитку для отримання гранту в розмірі $100,000 на розвиток бізнесу. Цього року чотири з десяти стартапів переможців пов'язані з водною тематикою.
- Aquammodate (Stora Höga, Sweden) - це революційне очищення води, яке імітує утворення клітинної стінки діатомових водоростей з кремнезему та аквапоринів (білки, що переносять чисту воду через клітинні мембрани в природі. Це енергозберігаюча технологія, яка здатна знесолювати воду, видаляти промислові забруднювачі, важкі метали, мікропластик і фармпрепарати.
- Grow Oyster Reefs (Шарлоттсвілль, Вірджинія) - устриці є критичним компонентом здорового узбережжя, оскільки очищають воду й утворюють рифи, які захищають узбережжя від океанських хвиль. Щоб відновити їх популяцію, Grow створили суміші, аналогічні устричним раковинам за хімічним складом і структурною будовою. Цей продукт допомагає залучити та зберегти популяції устриць біля узбережжя.
- Infinite Cooling або Нескінченне охолодження (Сомервілл, Массачусетс) - 20% води в глобальному вимірі застосовується на виробництвах і електростанціях, і основна її частина виділяється з парою високої щільності з охолоджувальних башт. Компанія розробила технологію, яка здатна вловити 100 відсотків цієї пари, копіюючи процеси деяких тварин, наприклад, пустельного жука Наміба. Технологія здатна дати можливість заощадити мільйони доларів і кубометрів чистої води.
- Mussel Polymers (Віфлеєм, Пенсільванія) розробила нетоксичний і ефективний клей полікатехолстирол (PCS). Його структура імітує білки мідій, які ті використовують для прилипання до поверхонь в морських умовах. Першорядним застосуванням клею буде відновлення коралових рифів.
Видалення гормонів з питної води за допомогою світла
Стероїдні гормони належать до мікрозабруднювачів води й навіть в найменших кількостях несуть шкоду людському здоров'ю. Досі не було простих, масштабованих і недорогих технологій, які б могли видаляти їх з води. Вчені Технологічного інституту Карлсруе (KIT) розробили технологію видалення гормонів на основі процесу фотокаталізу.
Гідрогелеві кульки для поліпшення адсорбції в очищенні стічних вод в Кореї
Для доочищення частини стічних вод в Південній Кореї часто використовували подрібнений порошкоподібний цеоліт. Він ефективно знижував концентрацію амонію, важких металів та інших токсичних компонентів. Але був і ряд недоліків: він довго осідав на дно осаджувального басейну, крупиці його склеювалися, що значно знижувало ефективність очищення.
Дослідження вчених з Корейського інституту науки й технологій зосереджені на внесенні мікрочастинок цеоліту в пористі гідрогелі, що дозволяє видаляти забруднення з води, запобігаючи їх агломерації.
Енергозберігаючий зворотний осмос для знесолення води
Зворотний осмос є основним методом отримання питної води з морської в регіонах з нестачею поверхневих і підземних вод. Однією з головних складових експлуатаційних витрат є електрика, оскільки зворотний осмос вимагає високих тисків.
Вчені з університету Пердью вдосконалили раніше створену технологію "пакетного зворотного осмосу", яка працює за тим же принципом, але замість постійного потоку під високим тиском використовує поетапну фільтрацію, яка дає можливість отримувати зіставні обсяги води з меншим енергоспоживанням. Раніше неможливість реалізації рішення була пов'язана з тим, що був необхідний простій між так званими "пакетами", сьогодні ж проблема вирішена за допомогою поршневого бака, розділеного на секції. Він дозволяє підтримувати процес зворотного осмосу на основі поточного об'єму води та створювати місце для наступної порції. В результаті цього зникає проміжок між партіями, процес стає практично безперервним, а витрата електроенергії значно зменшується.
Вчені придумали як вимірювати мікропластик в побутових стоках
Проблема мікропластику відносно нова, але заперечувати той факт, що він забруднює воду, неможливо. Базовим питанням його стандартизації у воді є простий і доступний метод визначення. Команда вчених з Портсмутського університету розробила методику аналізу стічних вод із застосуванням реактиву Фентона. Метод передбачає багаторазове змішування зразка стічних вод з перекисом водню і сульфідом заліза для розкладання органічних речовин. Після цього відокремлюється чистий мікропластик, який можна визначити з найменшою похибкою. У процесі аналізу можна виявляти частки мікропластику діаметром менше ніж 100 мкм, які зазвичай не враховують через дрібний розмір, попри те, що ризик для здоров'я потенційно найвищий.
Забруднювачі проникають у ґрунтові води швидше, ніж очікувалося
Команда дослідників з Фрайбурзького університету досліджувала карстові області, з яких отримує підземні води чверть населення світу. Було вивчено з якою швидкістю можуть просочитися в воду забруднювачі, і яку потенційну загрозу це несе людині. Поточні результати досліджень показали, що просочування забруднень з поверхні землі відбувається значно швидше, ніж вважалося раніше, особливо в регіонах, де багато карстових тріщин і розломів. Особливу небезпеку становлять добрива, що розкладаються, фармпрепарати та інші типові забруднювачі грунтів, наприклад, пестицид гліфосат може шляхом просочування в води перевищувати гранично допустиму концентрацію в 19 разів. Під особливою небезпекою сільськогосподарські регіони з широким застосуванням добрив і пестицидів, що розкладаються у грунтах.
Штучний інтелект для кращого моніторингу якості води
Міжнародною групою вчених в університеті Стірлінга була розроблена система штучного інтелекту для моніторингу якості води для оцінки її забруднення і кліматичних змін. Основні досліджувані параметри - це інтенсивність цвітіння водоростей, рівень токсичності молюсків. Викид у воду біогенних забруднювачів і глобальне потепління несуть в собі ризики евтрофікації або заростання водойм. Водорості поглинають кисень і можуть виділяти токсини, здатні вражати рибу і людину. Їх розмноження є сигналом до прийняття активних дій.