Врятувати планету: українці очищують воду з допомогою мікробів

Розвиток промислового виробництва дозволяє вирішити багато проблем, з якими людина стикається в повсякденному житті. Але у прогресу є й інша сторона. Побутові і промислові відходи забруднюють навколишнє середовище, особливо річки, головні "артерії" мегаполісів. Українські вчені стверджують, що придумали, як очистити воду навіть там, де інші технології безсилі.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, більшість захворювань у світі викликані низькою якістю і антисанітарним станом води. Більше мільярда людей у світі вже не мають доступу до безпечної питної води, а до 2025 року таких буде 1,8 млрд.

Основна причина забруднення - антропогенна. Наприклад, тільки в США води щорічно скидається близько трильйона галонів неочищених стічних вод і промислових відходів. Нафта, азотні забруднення, пластик, важкі метали - це те, що робить водойми непридатними для птахів, риб і ссавців. Причиною замору риби і знищення іхтіофауни також може бути "цвітіння" води. Водорості накопичуються у рибі, молюсках, ракоподібних. Попадання їх в організм людини призводить до різних захворювань.

Українські вчені стверджують, що придумали, як очистити воду від відходів, і від водоростей. Свої проекти вони представили в рамках Tech Today Hub - серії заходів, організованих компанією "Vodafone Україна" для всіх, кому цікава наука.

Так, Українська академія наук запропонувала боротися з "цвітінням" води з допомогою спеціальної вітроаераційної установки (ВАУ), яка насичує воду киснем. Технологія насичення води киснем дешевше, ніж інші технології, що дозволяють вирішити проблему "цвітіння". Установка не залежить від зовнішніх джерел живлення. Вона може самостійно виробляти і накопичувати енергію навіть при невеликому вітрі - 1-15 м/с.

Автори проекту зазначають, що установка вже пройшла всі стадії випробування і її можна впроваджувати на рибогосподарських підприємствах, підприємствах водопостачання, в організаціях. Виробництво і експлуатація установки обходиться в три рази дешевше, ніж вартість доступних у світі аналогів. Орієнтовна ціна одного примірника - 5-7 тис. доларів. Впровадження системи на працюючому підприємстві займе 6-8 місяців. Установка може використовуватися у водоймах питного, рекреаційного та рибогосподарського призначення.

Українська академія наук є громадською організацією, яка об'єднує вчених і виробників у різних галузях. У академії, в числі іншого, є позабюджетні джерела фінансування, а багато розробок є комерційно успішними.

Очищати воду за допомогою мікробів пропонує Інститут мікробіології і вірусології НАН України, який представив одразу дві мікробні біотехнології. Перша призначена для очистки промислових стоків від широкого спектру токсичних металів.

Як розповів завідувач відділення біології екстремофільних мікроорганізмів, кандидат біологічних наук і доктор технічних наук Олександр Таширев, на сьогодні у світі відсутні природоохоронні технології, які забезпечують очищення промислових стічних вод від широкого спектру металів. Ніякі біотехнології не здатні очистити стоки при тих концентраціях металів, які входять до складу стічних вод.

Але на це здатна мікробна біотехнологія. Її діючою основою є гранульований мікробний препарат, який містить живі мікроорганізми. Коли стічна вода проходить через шар препарату, метали повністю видаляються з неї. При цьому відділяється концентрат цінних кольорових металів.

Мікробну біотехнологію можна застосовувати на гірничодобувних комбінатах (тих, які мають справу з золотом, сріблом), гальванічних і металургійних підприємствах. Вона пройшла промислове випробування на Київському заводі комунального машинобудування. За допомогою 5 кг гранульованого мікробного препарату очищено 2 тонни промислової хромат-вмісної стічної води гальванічного цеху. При спаленні відпрацьованого препарату отриманий корисний продукт - технічний абразив.

Друга технологія, яку представив інститут, очищає стічні води від органічних сполук навіть в такій концентрації, з якою не впораються біологічні очисні споруди. У підсумку виходить екологічно чиста вода.

Мікробна біотехнологія дозволяє з високою ефективністю зменшити вміст розчинних концентрованих органічних сполук з десятків і сотень тисяч до 20-50 мг/л. Її випробування на каналізаційних стоках української антарктичної станції "Академік Вернадський" показало, що концентрація розчинних сполук зменшилася з 10000-20000 мг/л до 50 мг/л.

Як стверджує Олександр Таширев, мікроби, які використовуються для очищення стоків і металовмісних вод, повністю безпечні для людини і тварин.

Їх виробництво і тестування на водах замовника обійдеться в 200 тис. доларів, а доопрацювання - в 100-200 тис. доларів для кожної з технологій.

Українські вчені кажуть, що ці розробки не мають аналогів у світі - як за фективністю, так і за вартістю. Хоча очищення водойм за допомогою кисню і мікроорганізмів практикується у різних країнах. Іноді у воду запускаються заздалегідь вирощені організми, а іноді створюються умови для розвитку бактерій, що живуть на глибині.

РБК-Україна вже розповідало про інші "зелені" розробки українських вчених, зокрема, про нові способи отримання біопалива. Матеріал, присвячений успіхам вітчизняної науки у сфері переробки відходів, читайте на РБК-Україна на цьому тижні.