Цеолит против невидимого врага: что стоит за проектом, взявшим второе место
Частицы пластика размером меньше миллиметра находят сегодня и в горных ручьях, и в водопроводе мегаполиса. Отфильтровать их обычными методами почти невозможно. Решение предложила Татьяна Рябова — учащаяся Казанского национального исследовательского технического университета имени А. Н. Туполева.
Её работа посвящена доочистке сточных вод. В основе — сорбционный материал, полученный из модифицированного цеолита. Природный минерал с пористой структурой известен давно, но в таком качестве его применяют нечасто. Рябова собрала установку, которая задерживает мелкие пластиковые фрагменты и не даёт им уйти дальше по трубам.
На шестом сезоне Международной детско-юношеской премии «Экология — дело каждого» проект взял второе место в номинации «Поколение будущего». Оценивали работы эксперты из разных стран, и казанская разработка вошла в число сильнейших.
Почему это важнее, чем кажется на первый взгляд
Тема микропластика перестала быть узкой научной проблемой. Группа исследователей Колумбийского университета выяснила: когда такие частицы соприкасаются с водой, они выделяют химически активные соединения. Те способны повреждать белки, липиды, ДНК и РНК. В ходе реакции образуются так называемые активные формы кислорода.
Связь с заболеваниями пока изучают. Но уже есть предположения о рисках для сердечно-сосудистой системы, онкологии и неврологических расстройств. В том числе речь идёт о болезни Альцгеймера. Прямых доказательств причинности нет, однако накопление данных заставляет учёных искать способы очистки воды как можно раньше.
Сточные воды — один из главных каналов, через которые пластик попадает в реки и озёра. Очистные сооружения на многих предприятиях не рассчитаны на частицы такого размера. Простая фильтрация тут не работает: сетки пропускают, мембраны забиваются и дорожают в обслуживании. Сорбент из цеолита в этом смысле выглядит дешевле и проще в применении.
«У меня работа была по сточным водам, по их очистке, доочистке от микропластика с помощью сорбентов. Я представляла установку, которая помогает очистить от микропластика воду», — рассказала Рябова.
Похожие идеи появляются по всему миру. Американская школьница Миа Хеллер из Вирджинии сделала прототип домашнего фильтра, улавливающего более 95 процентов микропластика. Двое подростков из США получили пятьдесят тысяч долларов за разработку собственной системы. Исследовательница Сьюзи Дай из университета Миссури пошла другим путём — вывела модифицированный штамм водорослей, который вылавливает частицы из загрязнённой воды.
Есть и совсем бытовые рецепты. Опыты показали: кипячение с последующей фильтрацией убирает до девяноста процентов микропластика из водопроводной воды. Метод доступен каждому, но он не решает проблему в масштабе города или завода.
Разработка Рябовой пока не вышла за пределы лаборатории. Дальше — испытания на реальных стоках, оценка ёмкости сорбента, вопрос с его утилизацией и стоимостью регенерации. Наука о микропластике делает первые шаги, и каждая такая установка добавляет к общей картине один конкретный узел.