В России предложили очищать воду плазмой

Новая технология очистки воды от растворимых соединений азота, разработанная учеными ТГАСУ, представляет собой значительный прорыв в области водоочистки.

Эта система основана на биологических процессах, подобных тем, которые происходят в клетках бактерий, и позволяет эффективно удалять вредные соединения азота из воды.

Исследователи отмечают, что употребление растворимых соединений азота может привести к серьезным заболеваниям у человека, поэтому разработка эффективных методов очистки воды от таких веществ является крайне важной задачей. Новая система демонстрирует эффективность более 99 процентов даже в лабораторных условиях, что говорит о ее потенциале для практического применения.

Результаты исследования, опубликованные в Известиях Томского политехнического университета, подтверждают перспективность и значимость данной технологии для обеспечения чистой и безопасной питьевой воды. Это открытие может стать важным шагом в направлении улучшения экологической ситуации и 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.

Для человека длительное употребление воды с повышенным содержанием нитрат-ионов (NO3—) и нитрит-ионов (NO2—) опасно повышением риска возникновения онкозаболеваний, а также сбоями в работе дыхательной системы, поскольку анионы кислот нарушают работу гемоглобина. При повышенном содержании ионов аммония (NH4+) в сыворотке крови наблюдаются проблемы с суставами и артериальным давлением, пояснили специалисты ТГАСУ. Эти последствия подчеркивают важность контроля за качеством воды и необходимость принятия мер для предотвращения загрязнения водоемов.

В современном мире промышленные технологии очистки сточных вод от водорастворимых соединений реакционного азота играют важную роль в обеспечении экологической безопасности. По мнению экспертов ТГАСУ, для эффективной работы бактерий, превращающих ионы аммония в молекулярный азот, необходимы специальные условия, требующие значительных финансовых затрат.

Исследователи ТГАСУ и ТПУ совместно разработали инновационную "небактериальную" систему очистки сточных вод от соединений аммония. Основанная на принципах реакций, происходящих в организме азотфиксирующих бактерий, эта система представляет собой перспективное решение для улучшения процесса очистки сточных вод.

Создание альтернативных методов очистки сточных вод от вредных соединений является важным шагом в направлении устойчивого использования водных ресурсов и сохранения экосистем в целом. Новые технологии, такие как "небактериальная" система, могут значительно снизить затраты на обслуживание и поддержание процесса очистки, обеспечивая при этом высокую эффективность и экологическую безопасность.

Экспериментальные исследования в области биотехнологий продолжают приводить к удивительным открытиям. Одним из последних достижений является разработка технологии, которая позволяет повторять химические процессы, проводимые бактериями, без их участия. Авторы этой инновационной методики объясняют, что ключевым элементом является создание низкотемпературной плазмы из газа, в которой происходит образование нитрит-ионов из атмосферных газов, "нейтрализующих" ионы аммония из воды.

Как отмечает младший научный сотрудник лаборатории инфраструктуры Крайнего Севера и Арктики ТГАСУ Анна Цхе, эффективность новой технологии была подтверждена при использовании модельных растворов с известным количеством ионов NH4+, достигнув 99,83 процента. Это позволяет сделать вывод о перспективности и потенциале данного метода в различных областях науки и промышленности.

Инновационный подход, основанный на использовании плазмы для моделирования биохимических процессов, открывает новые горизонты для развития биотехнологий и биоинженерии. Подобные технологии могут стать ключевым инструментом для создания более эффективных и экологически чистых методов производства химических веществ и материалов.

В настоящее время активно ведется работа над апробацией новой технологии очистки сточных вод. Одной из ближайших задач является применение этой технологии для очистки коммунальных сточных вод и высококонцентрированных сточных вод различных отраслей промышленности. Таким образом, будет возможно повторное использование воды для бытовых нужд.

Этот проект осуществляется при поддержке государственной программы "Приоритет-2030", в рамках национального проекта "Наука и университеты". Он направлен на развитие инновационных методов очистки сточных вод и повышение экологической безопасности.

Исследование и разработка новых методов очистки сточных вод является ключевым направлением в современной науке и технологиях. Предполагается, что успешная реализация этого проекта принесет значительные пользы как для окружающей среды, так и для экономики страны.

Источник и фото - ria.ru