Евроньюс более недоступен в Internet Explorer. Этот браузер не обновляется компанией Microsoft и не поддерживает последние технические параметры. Мы рекомендуем использовать другие браузеры, такие как Edge, Safari, Google Chrome или Mozilla Firefox.
Срочная новость

Ученые ЕС помогут Африке лучше очищать воду

Ученые ЕС помогут Африке лучше очищать воду
Euronews logo
Размер текста Aa Aa

Как дезинфицировать воду для бытовых нужд в отдаленных, изолированных районах Африки, как сделать процесс недорогим, безопасным и экологичным? Программа Futuris знакомит с последними разработками ученых ЕС для Мозамбика и ЮАР.

...Мозамбик, одна из 16 стран Черной Африки, входящих в Сообщество по развитию государств юга континента. Около 40% населения Сообщества не имеет доступа к безопасной воде: речь идет о 130-миллионной армии граждан!

Ситуация в городке Рессано-Гарсия на юге Мозамбика, недалеко от границы с ЮАР, наглядно показывает серьезность ситуации.

"Сейчас в этом городе живет 14 тысяч человек, - рассказывает специалист по очистке воды Сильвестре Марио Тригео. - Доступ к питьевой воде есть не у всех. Люди пользуются речной водой, но она не не очищена. И многие потом заболевают: страдают диареей, другими расстройствами, связанными с употреблением грязной воды".

От легкого кишечного расстройства до тяжелейших инфекций, таких, как холера, дизентерия, брюшной тиф, полиомиелит - расплата за употребление грязной речной воды может быть очень серьезной. Местный медицинский центр ежедневно принимает до 500 пациентов. 10% жалоб связаны с расстройством кишечника. Глава центра Абдул Рафаэль Сега не удивлен: "В большинстве случаев диарея, другие заболевания при которых случаются желудочно-кишечные расстройства, связаны с употреблением загрязненной воды. Очевидно, что чем чище будет вода, тем здоровее станут люди".

От слов к делу: на местной полуразрушенной водоочистной станции ученые размещают экспериментальную установку; она специально разработана для отфильтровки опасных загрязнений, таких как пестициды, и для инактивации микробов. Очистка проводится с применением озона. Инженер Амиро Абдула Мартинеш показывает и рассказывает "Установка способна активизировать самые разные процессы обработки воды: это и промывание осадков, и коагуляция, и различные этапы фильтрации. Очистка осуществляется с применением озона, он очень эффективно дезинфицирует воду. Наши исследования показали, что установка способна убирать 70-90% загрязнений".

От Мозамбика в ЮАР: в 40 км к югу от Йоханнесбурга при поддержке европейских ученых установлена более крупная пилотная станция, работающая по той же технологии. Она фильтрует и очищает воду из близлежащей загрязненной реки, а также повторно прогоняет воду, поступающую соседнего очистного сооружения... Дезинфекционные станции развернуты в рамках Европейского исследовательского проекта, нацеленного на обеспечение населения континента, главным образом в сельской местности, безопасной питьевой водой.

Гидролог Закитни Нгробо следит за работой установки: "Максимальная производительность нашей очистной установки - 1300 литров час. Таким образом, в день мы очищаем не менее 10 000 литров; эта вода пригодна для питья, абсолютна безвредна для человека, может применяться в быту и для полива".

Система дезинфекции опирается на использование специальных металлических электродов. В цепочке элетрохимического окисления электроды выполняют роль генератора озона, который уничтожает микробы.

"Из содержащегося в воде кислорода мы получаем -путем соединения атомов - озон, - уточняет гидролог Мбали Нтули. - Для его производства нам нужны собственно вода и электричество. Затем озон убивает патогенные микроорганизмы в воде, делая ее чище и безопаснее".

Исследователи хотят, чтобы подобные очистные станции работали автономно. При их изготовлении используются экологически чистые материалы и материалы местного производства.

Инженер Марк Дэвид Вудс поясняет: "Мы сразу решили, что не будем использовать химические вещества для дезинфекции. Их трудно будет поставлять туда. где мы разворачиваем станции - в сельскую местность. Там доступ к химикатам ограничен".

Глобальные исследования в сфере очистки воды поддерживаются по линии европейской программы Horizon 2020. Она ставит целью решение экологических и социальных проблем с опорой на партнерство европейских ученых и команд на местах.

При подготовке проектов в Мозамбике и ЮАР специалисты обнаружили что качество местный воды намного хуже ожидаемого: водоемы плотно загрязнены фекалиями. Испанские ученые предложили технологию предварительной очистки от органических соединений: это, отмечают они, делает последующий процесс дезинфекции проще и дешевле.

Кристина Химинес из университета города Кастилия-Ла-Манча поясняет: "Предварительная обработка воды - это химико-физический процесс. Задача - отделить от жидкости органический материал до того, как вода поступит в реактор. Высокая концентрация загрязнений может привести к сбою очистного процесса".

Исследователи пробовали различные варианты предварительной очистки, пока не нашли решения, адаптированные для типа воды в конкретной местности - Мозамбике и ЮАР.

Химик Хавьер Лопес демонстрирует экспериментальную установку: "Коагулянт, который мы используем для выведения из воды органических соединений - это по сути соль железа. Мы ее добавляем в воду. она становится коричневой. В результате органические загрязнения "слипаются" в более крупные фрагменты: их выделить, отфильтровать гораздо проще, чем мелкие соединения".

Новые решения, связанные с оптимизацией очистки воды, предлагают и немецкие коллеги. В Германии в институте Фраунгофера разработана технология с применением неожиданных материалов - микроскопических искусственных алмазов,

Здешние ученые тестируют электроды, изготовленные из металла ниобия, нанося на них тончайшее алмазное покрытие. Другой химический элемент, бор, обеспечивает проводимость, необходимую для запуска всей технологической цепочки. Процесс подготовки электродов сложен и требует использования печей с высоким температурным режимом.

Инженер Свен Плегер рассказывает: "С помощью электронных микроскопов мы можем наблюдать за поверхностью электрода, который покрывается алмазной пленкой. Алмазы имеют длину в 4 микрона, это идеальный размер для наших нужд. Электронный микроскоп позволяет нам проверить качество получаемого слоя, оценить его шероховатость, заметить присутствие кристаллических соединений... Мы также проверяем, есть ли зазоры между пленкой и металлом, насколько хорошо и плотно будет осуществляться сцепление".

Обработанные таким образом электроды подключаются к источнику питания - так запускается процесс процесс дезинфекции воды. Исследователи говорят, что делают ставку на энергоэффективность процесса.

"Алмазные электроды могут генерировать озон при очень высоком электрическом напряжении. Энергоэффективность процесса - 100%, - говорит физик Лотар Шейфер. - Мы напрямую получаем озон, минуя стадию кислорода. Его производство стало бы пустой тратой энергии, он улетучился бы, не повлияв повлияли на процесс дезинфекции".

Все эти научные решения должны помочь городку Рессано-Гарсия получать 1,4 тысячи кубометров чистой питьевой воды в день. Исследователи надеются то их экспериментальная установка вдохновит другие удаленные районы на организацию дезинфекции воды.

Инженер Нельсон Матсинье уточняет: "Основные преимущества наших совсем небольших устройств - универсальность и мобильность. Их можно разместить даже в очень удаленных районах. Наша главная цель - дать населению воду, употребление которой не приведет к вспышкам заболеваний. То есть наша основная цель - улучшить здоровье людей".

По данным Всемирной организации здравоохранения, 1,8 миллиарда человек на планете по-прежнему пьют воду из источников, загрязненных о фекалиями.

Участники Европейского исследовательского проекта надеются, что в ближайшее время эта группа риска сократится