Hitech logo

Идеи

Ультразвуковая система эффективно удаляет опасный бисфенол А из воды

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 11:58 AM

Исследователи из Шотландии нашли новый способ очистки воды от бисфенола А без использования дополнительных химикатов. Система способна удалять до 94% следов этого распространенного загрязнителя с помощью контролируемых ультразвуковых волн, которые создают в пузырьках воды условия, аналогичные условиям на поверхности солнца. В будущем масштабные версии прототипа могут быть использованы на водоочистных станциях для удаления бисфенола А из систем водоснабжения.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Ежегодно в мире производится около 10 миллиардов килограммов бисфенола А, в основном для использования в производстве пластмасс. Попадая в организм человека, он со временем накапливается, нарушая работу эндокринной системы и баланс выработки гормонов. Доказано, что воздействие этого вещества негативно влияет на развитие плода и связано с развитием ряда серьезных заболеваний у взрослых. Хотя сегодня использование бисфенола А сократилось, за десятки лет его широкого применения в промышленности он проник в системы водоснабжения всего мира.

Метод, разработанный учеными Университета Глазго, основан на создании в загрязненной воде при помощи ультразвука миллионов высокоэнергетических микроскопических пузырьков. Когда эти пузырьки растут и лопаются, они на короткое время создают экстремально высокие температуру и давление. Условия в этих горячих точках достаточно интенсивны, чтобы разложить молекулы бисфенола А на безвредные вещества, например, углекислый газ, и безопасно удаляют загрязняющее вещество из воды.

Сочетание двух частот ультразвука позволило исследователям добиться более сильного эффекта, чем при использовании одной частоты, пишет Phys.

В лабораторных условиях ученые проверили эффективность системы, измеряя как непосредственное сокращение количества молекул бисфенола А, так и общее снижение содержания органических загрязнителей при воздействии комбинации частот 20 кГц и 37 кГц или 20 кГц и 80 кГц. Наилучшие результаты в 40-минутных испытаниях показала система 20 кГц/37 кГц. Она разложила на составные части 94% молекул бисфенола А в образцах загрязненной воды и обеспечила снижение химического потребления кислорода на 67% (этот показатель обычно используется в водном хозяйстве для оценки качества воды).

«В конечном счете, мы хотели бы расширить возможности этой технологии, чтобы она помогла бороться с широким спектром загрязняющих веществ, включая „вечные химикаты“, такие как перфторалкановые кислоты (ПФАК), — сказал Лукман Юсуф, соавтор статьи. — Сейчас мы ведем переговоры с компаниями, занимающимися водоснабжением, чтобы понять, как внедрить эту технологию в промышленность в ближайшие годы».

Южнокорейские исследователи представили автономную систему для очистки солнечных панелей, которая работает только за счёт энергии ветра. Разработка не требует внешнего питания и помогает бороться с пылью — одной из главных причин снижения производительности солнечных электростанций.