Инженерный песок уничтожает загрязнители в ливневых стоках

Инженеры Калифорнийского университета в Беркли разработали новый способ удаления загрязняющих веществ из ливневых вод. Это может помочь вододефицитным сообществам использовать этот обильный, но недооценённый источник пресной питьевой воды. Исследователи создали минерально-покрытый песок, который вступает в реакцию с органическими загрязнителями и разрушает их. Эта технология может очищать воду, просачивающуюся в подземные водоносные горизонты, создавая безопасный локальный резервуар питьевой воды.

Проблема очистки ливневых стоков актуальна для многих регионов. Стекающая с крыш, газонов и улиц дождевая вода собирает множество вредных химических веществ: гербициды, пестициды, токсичные металлы, автомобильное масло. Традиционно такие загрязнённые воды быстро сбрасываются в реки. Направление же ливневой воды через песок в подземные водоносные горизонты может стать идеальным решением для сбора воды в городах со средиземноморским климатом, подобно гигантским дождевым бочкам.

«Мы думаем о ливневой воде как о загрязнителе, но нам следует рассматривать её как решение, — сказал Джозеф Шарбонне, аспирант по гражданскому и экологическому строительству. — Наша технология может удалять загрязнения пассивным, недорогим, ненавязчивым способом с использованием природных минералов, прежде чем вода попадёт в нашу систему водоснабжения». Для создания покрытого песка исследователи смешали обычный песок с двумя формами марганца, которые реагируют с образованием оксида марганца. Этот безвредный минерал связывает органические химикаты и расщепляет их на менее токсичные и более биоразлагаемые фрагменты.

Покрытый оксидом марганца песок изначально удалял почти весь бисфенол-А (BPA) из модельной ливневой воды, но со временем терял эффективность. Однако его можно «регенерировать», промывая раствором с низкой концентрацией хлора, что восстанавливает реакционную способность. Это ключевой момент для практического применения. Следующим этапом станут полевые испытания в округе Сонома с использованием реальных ливневых вод. Результаты исследования опубликованы 30 августа в журнале Environmental Science & Technology.