Пластиковая угроза получает вторую жизнь: водоросли очищают воду и создают материал

Микропластик давно стал скрытой угрозой для питьевой воды и экосистем. Его частицы настолько малы, что стандартные фильтры на очистных станциях просто "не замечают" их. Теперь исследователи предложили биотехнологическое решение, способное не только улавливать пластик, но и превращать его в полезный материал.

Как водоросли помогают очищать воду

Традиционные системы водоочистки эффективно задерживают крупные загрязнения, однако микропластик проходит сквозь фильтры из-за микроскопического размера. В результате частицы оказываются в питьевой воде, накапливаются в реках и озёрах и влияют на живые организмы.

Учёные Университета Миссури разработали особый вид водорослей с помощью генной инженерии. Новая разновидность синтезирует природное летучее масло - лимонен, известный по характерному аромату цитрусовых. Именно это соединение изменяет свойства клеточной поверхности.

"Любые технологии, связанные с очисткой сточных вод, требуют комплексной оценки рисков для инфраструктуры и окружающей среды", — считает инженер по водоснабжению и водоотведению, специалист по авариям на сетях и качеству питьевой воды, обозреватель Pravda. ru Андрей Савельев.

Благодаря лимонену водоросли становятся более водоотталкивающими. В водной среде они начинают притягивать частицы микропластика, формируя плотные сгустки. Эти комки оседают на дно и образуют слой биомассы, который можно механически собрать и удалить из системы очистки.

От сточных вод к биопластику

Разработанные водоросли способны расти в сточных водах, используя избыток питательных веществ. Таким образом они одновременно снижают уровень загрязнения и улавливают пластиковые микрочастицы. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

"С точки зрения промышленной экологии важно не только удалить загрязнитель, но и обеспечить его дальнейшую безопасную переработку", — считает инженер по охране окружающей среды, специалист по промышленной экологии и контролю выбросов, обозреватель Pravda. ru Олег Никитин.

В лаборатории растения выращивают в крупных биореакторах. Уже создан 100-литровый реактор, предназначенный для очистки промышленных выбросов. В перспективе планируется масштабирование установок для городских очистных сооружений и систем водоснабжения.

Почему это важно для экологии

Микропластик обнаруживают не только в водопроводной и бутилированной воде, но и в почве, морской среде и даже в организмах животных. Экологи обращают внимание и на косвенные факторы загрязнения — например, как обработанные паразитицидами собаки отравляют водоёмы, усиливая нагрузку на экосистемы.

Использование водорослей дополняет существующие методы фильтрации и мембранной очистки. В отличие от традиционных способов, биотехнологический подход может быть энергоэффективным и интегрируемым в уже работающие очистные станции. Об этом сообщает Наука Mail.

Традиционная фильтрация или биореакторы с водорослями

Классические очистные сооружения рассчитаны на удаление механических и органических примесей. Они хорошо справляются с крупными частицами, но пропускают микропластик.

Биореакторы с генетически модифицированными водорослями связывают микрочастицы в плотные агрегаты, облегчая их сбор. Дополнительно такие системы могут снижать концентрацию избыточных питательных веществ в сточных водах.

Популярные вопросы о технологии очистки воды от микропластика

Как выбрать систему очистки воды для дома?

Стоит обратить внимание на мембранные и сорбционные фильтры.

Сколько стоит внедрение биореактора?

Стоимость зависит от объёма сточных вод и масштаба станции.

Что эффективнее — фильтрация или водоросли?

Наиболее результативен комбинированный подход.