Учёные ТГАСУ разработали передовую технологию очистки воды от опасных азотных соединений

Ученые Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) в составе научного коллектива разработали инновационную технологию очистки воды от растворимых соединений азота, представляющих угрозу для здоровья человека.

Фото: freepik.com by rawpixel.com, PDM

Водорастворимые соединения азота, такие как нитраты, нитриты и ионы аммония, попадают в водоемы из-за использования азотных удобрений и разложения органических веществ. Длительное употребление воды с повышенным содержанием этих соединений может привести к серьезным заболеваниям, включая онкологические, а также нарушениям работы дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

Существующие методы очистки воды от азота основаны на использовании бактерий, способных преобразовывать аммоний в молекулярный азот. Однако этот процесс требует создания и поддержания специальных условий для жизнедеятельности бактерий, что влечет за собой значительные финансовые затраты.

Ученые ТГАСУ и Томского политехнического университета (ТПУ) предложили принципиально новый подход к очистке воды от соединений аммония. Вместо бактерий они использовали низкотемпературную плазму, создаваемую с помощью СВЧ-плазмотрона.

Анна Цхе, младший научный сотрудник лаборатории инфраструктуры Крайнего Севера и Арктики ТГАСУ, пояснила, что новая технология воспроизводит химические процессы, происходящие в клетках азотфиксирующих бактерий, но без их участия. В плазме из атмосферных газов образуются нитрит-ионы, которые нейтрализуют ионы аммония в воде. Лабораторные испытания показали высокую эффективность новой системы — более 99%.

Наталья Пилипец, заведующая научно-производственной лабораторией "Чистая вода" ТПУ, добавила, что оптимальное время очистки воды от аммония составляет пять минут.

В ближайшее время ученые планируют апробировать новую технологию на коммунальных сточных водах и высококонцентрированных стоках предприятий животноводства, пищевой и перерабатывающей промышленности. Цель — обеспечить возможность повторного использования очищенной воды для бытовых нужд.

Разработка выполнена при поддержке государственной программы "Приоритет-2030" национального проекта "Наука и университеты". Новая технология очистки воды от азота — это важный шаг к обеспечению населения чистой и безопасной питьевой водой.

Уточнения

Пла́зма - ионизированный газ, одно из четырёх классических агрегатных состояний вещества.