Европейские водоемы переживают не лучшие времена: более половины из них серьезно загрязнены химическими веществами. Вряд ли это кого-то удивит, ведь ежедневно в промышленности и сельском хозяйстве Европы используется до 70 000 различных химических соединений. Однако, как сообщает группа исследователей из Университета Дуйсбург-Эссен, появился луч надежды. Они разработали новый метод очистки загрязненной воды, в основе которого лежат, казалось бы, обычные окаменелые останки диатомовых водорослей.
Согласно их недавнему исследованию, эти микроскопические окаменелости, после специальной химической обработки, способны эффективно удалять вредные примеси из воды. Ученые отмечают, что в реках Европы уже идентифицировано более 500 различных химических веществ, источниками которых являются промышленные предприятия и сельскохозяйственные угодья. Эти вещества представляют серьезную угрозу для водных экосистем и их обитателей.
Команда под руководством младшего профессора, доктора Анжелы Галстян, поставила перед собой амбициозную цель – очистить воду от этих опасных химикатов с помощью водорослей. Доктор Галстян поясняет, что диатомовые водоросли – это микроскопические одноклеточные организмы, живущие в воде, чьи клеточные стенки состоят из диоксида кремния, или кремнезема. Она подчеркивает, что благодаря своей пористой структуре, кремнезем способен впитывать самые разнообразные загрязняющие вещества.
В ходе эксперимента исследователи испытали оболочки диатомовых водорослей на двух распространенных загрязнителях, которые часто встречаются в реках и грунтовых водах из-за деятельности текстильной промышленности. Это метиленовый синий и метиловый оранжевый. Чтобы усилить впитывающую способность диатомовой земли, ученые провели ее химическую модификацию, добавив на поверхность определенные функциональные группы. Профессор Галстян уверена, что этот метод можно будет легко внедрить в промышленных масштабах, открывая новые перспективы для водоочистки.
Диатомовую землю протестировали в лабораторных условиях, изменяя различные параметры, такие как концентрация соли и уровень pH. Результаты оказались впечатляющими: независимо от условий, материал стабильно и эффективно удалял загрязнители. Для сравнения ученые использовали кремнезем, материал, уже зарекомендовавший себя в водоочистке. Диатомовая земля показала себя значительно лучше. Так, за час она удалила до 100% метиленового синего, в то время как кремнезем за тот же период справился лишь с 88% красителя. В случае с метиловым оранжевым, оба материала – и кремнезем, и диатомовая земля – поглотили около 70% загрязнителя.
В заключение доктор Галстян заявила, что они рассматривают диатомовую землю как экологически чистое и экономически выгодное решение для очистки воды. Она особо отметила важное преимущество: водоросли являются возобновляемым ресурсом, и их культивирование требует минимальных энергетических затрат, в отличие от активированного угля, который обычно используется в качестве фильтрующего материала.
В настоящее время исследовательская группа изучает возможности применения диатомовой земли в мембранах для очистки воды. Благодаря крупнейшей в мире коллекции водорослей, которая находится в Университете Дуйсбург-Эссен, условия для разработки этой экологически чистой технологии можно назвать идеальными. Возможно, в скором будущем именно скромные диатомовые водоросли помогут нам решить проблему загрязнения водных ресурсов и обеспечат человечество чистой водой.
