Черви, дафнии и бактерии могут обеспечить чистой водой удаленные регионы

Дождевые черви и микроскопические ракообразные дафнии могут помочь в обеспечении чистой водой миллиардов людей в удаленных районах мира, поглощая канализационные стоки и другие загрязнения.

По оценкам, 2,3 миллиарда человек в мире не имеют доступа к базовым санитарным условиям, а 844 миллиона — к чистой питьевой воде. Очистка сточных вод часто требует больших, дорогих сооружений с высоким энергопотреблением, что делает их недоступными для удаленных или бедных регионов.

Исследователи проекта INNOQUA разрабатывают биологические фильтры, использующие живые организмы для очистки воды: дождевых червей и ракообразных Daphnia (дафний). Эти существа поглощают осадок и загрязняющие вещества, такие как аммоний, в составе модульной системы, требующей минимального обслуживания. Дождевые черви разрушают твердые отходы, предотвращая засорение системы, а бактерии в древесной щепе завершают процесс разложения.

«Черви разрушают осадок и твердые вещества, что предотвращает засорение системы, — пояснил технический директор проекта INNOQUA д-р Иоган Клиффорд. — Это означает гораздо более низкие требования к обслуживанию, что важно для небольших систем в удаленных местах». Прототип в Голуэе (Ирландия) показал, что черви удаляют более 90% аммония и свыше 95% органического углерода из сточных вод.

Дафнии, выступающие следующим модулем, фильтруют воду, потребляя взвешенные частицы, включая потенциально вредные бактерии. Прототип такого фильтра в Университете Жироны (Испания) обрабатывает от 700 до 3000 литров воды в день. После обработки дафниями вода может потребовать дополнительной очистки, например, ультрафиолетом.

Для борьбы со стойкими синтетическими загрязнителями, такими как полихлорированные бифенилы (ПХБ), разрабатывается отдельная технология. В рамках проекта Cryo-bacteria-reactor ученые иммобилизуют бактерии в трехмерные пористые структуры (с размерами пор 20–150 мкм), которые эффективно разлагают ПХБ за 2,5–5 дней. Такие «бактериальные губки» можно повторно использовать не менее 10 раз и хранить в замороженном состоянии.