Русские учёные разработали технологию очистки поверхностных вод без химии

Учёные Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна представили уникальную разработку — технологию очистки поверхностных вод, основанную на воспроизведении природного эффекта самоочищения воды, происходящего в водопадах.

Инновация Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна уже внедрена в систему водоснабжения города Североморска и успешно прошла испытания.

В основе новой технологии — явление кавитации, возникающее при воздействии гидростатического давления, аналогичного тому, что наблюдается в высоких водопадах. В таких природных условиях вода очищается за счёт интенсивного перемешивания и образования мельчайших пузырьков, которые при схлопывании разрушают вредные соединения. Учёные воссоздали этот эффект искусственно.

По словам профессора Раисы Витковской, одного из авторов разработки и преподавателя кафедры инженерной химии и промышленной экологии, при кавитационной обработке вода подвергается активации. В её среде образуются газовые пузырьки, которые при разрушении вызывают локальные микровзрывы. В результате происходит нейтрализация токсикантов и разрушение сложных загрязнений — без использования химических реагентов.

Технология реализована в виде устройства под названием ФОРТ. Этот аппарат предназначен для очистки поверхностных вод от органических и химических загрязнений, включая особенно устойчивые соединения, которые ранее было трудно удалить стандартными методами.

Главное преимущество ФОРТ — экологичность и эффективность. Он способен очищать воду без химических добавок; разрушать органические соединения, в том числе сложные комплексы с тяжёлыми металлами; модифицировать физико-химические свойства воды, делая её безопасной для питья; совмещать кавитацию, коагуляцию, флокуляцию и фильтрацию в одном процессе.

Пилотный запуск оборудования состоялся в городе Североморск — здесь исследователи столкнулись с серьёзной проблемой: органические соединения в воде вступали в реакцию с металлами и образовывали устойчивые комплексные загрязнения, которые стандартные методы не могли эффективно удалить.

С помощью устройства ФОРТ и комплексной настройки системы исследователям удалось добиться полного соответствия воды санитарным нормам. Загрязняющие вещества переводились из растворённого в нерастворимое состояние, после чего осаждались и удалялись при фильтрации — всё это происходило в рамках одного компактного оборудования.

Разработка учёных может стать настоящим прорывом в сфере экологически чистой и доступной очистки воды. Внедрение таких систем особенно актуально для регионов с ограниченным доступом к питьевой воде, а также для промышленности, где часто возникают сложные виды загрязнений.