Суды тазарту мен залалсыздандыру бағытында экологиялық жаңа технологиялық бетбұрыс басталды. Адам шашынан он мың есе кіші нанокөпіршіктер өзен-көлдерді және ластанған су қоймаларын зиянды химиялық қоспасыз тазартуға жол ашты, деп хабарлайды Ertenmedia.kz.
Нанокөпіршік дегеніміз не және оның ерекшелігі неде?
Диаметрі 200 нанометрден аспайтын газдың микроскопиялық қуыстары нанокөпіршіктер деп аталады. Олар кәдімгі тұз түйіршігінен 2 500 есе, ал адам шашынан шамамен 10 000 есе кіші. Қарапайым ауа көпіршіктері пайда бола сала сұйықтық бетіне қалқып шығып, лезде жарылып кетеді. Ал нанокөпіршіктер су ішінде бірнеше күннен бірнеше аптаға дейін тұрақты сақталады.
Мұндай қасиет физика заңдарымен түсіндіріледі. Наноөлшем деңгейіндегі броундық қозғалыс Архимедтің итеру күшінен әлдеқайда басым болып келеді. Нәтижесінде көпіршіктер бейтарап қалқымалы күйге түсіп, ауаға тез ұшып кетпейді.
Миллиондаған ұсақ көпіршік зор аудан түзеді, ал жоғары ішкі қысым газды сұйықтыққа барынша жылдам сіңіреді. Теріс беттік заряд олардың өзара бірігіп, ірі көпіршікке айналуына жол бермейді.
Дәстүрлі тәсілдерден негізгі айырмашылығы
Суды байытудың бұрынғы тәсілдері көбіне ауа тастары мен химиялық тотықтырғыштарға сүйенетін. Олар көп мөлшерде энергия жұмсап қана қоймай, газды ауаға бос таратып жібереді. Мысалы, кәдімгі аквариум үлгісіндегі аэрация жүйелері оттектің тек 10–20 пайызын ғана сұйықтыққа сіңіре алады.
Ал нанокөпіршіктер бар болғаны 60 сантиметр тереңдікте оттекті тарату тиімділігін 85 пайыздан асырады. Мұндай нәтиже суды оттекпен қанықтыруға кететін газ көлемі мен электр қуатын айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді. Оларды қалыптастыру үшін ультрадыбыстық акустикалық кавитация немесе жоғары жылдамдықты құрылғылар көмегімен қысымды күрт өзгерту әдістері қолданылады.
Озон көпіршіктері және ихтиофаунаны сақтау
Су ішінде көпіршіктер қысыммен тарылып ыдыраған кезде бактерия қабырғаларын бұзатын бос радикалдар түзіледі. Осы үдерісті озон газымен толықтырғанда залалсыздандыру қуаты бірнеше есеге күшейеді. Зерттеушілер бір литр суға 0,15 миллиграмм озон жинақтау үшін бұрын 80 минуттан аса уақыт жұмсаса, жаңа тәсілмен бұл көрсеткішке 5 минутқа жетпейтін уақытта қол жеткізген.
Акваөсіру саласында аталған технология балықтарды жұқпалы бактериялық кеселдерден сақтап қалуға серпін береді. Озонды нанокөпіршіктердің аз ғана мөлшері су қоймаларындағы гетеротрофты бактериялардың 99,4 пайызын және бактериялық ДНҚ-ның 95,2 пайызын жоя алады.
Озон нанокөпіршіктері су ортасын түгелдей зарарсыздандырып тастамайды. Қауіпті көк-жасыл балдырлар мен зиянды бактерияларды тежеп, теңгерімді микрофлораның 24 сағат ішінде қайта түзілуіне жағдай жасайды.
Тұрмыстық және өндірістік маңызы
Жаңа технология тек ашық су айдындарын сауықтырумен шектелмейді. Ғалымдар оны қатты заттардың бетін тазартуға да сәтті бейімдеп жатыр. Journal of Environmental Chemical Engineering ғылыми журналында жарияланған зерттеуде озонды нанокөпіршіктер мен 50 градусқа дейін жылытылған су қосындысы ванна, шұңғылша және кәріз құбырларындағы органикалық қақ пен биоқабыршақты кәдімгі ағын суға қарағанда 2,4 есе тиімді кетіргені анықталды.
Мамандардың бағалауынша, физикалық қасиеттерге арқа сүйейтін бұл экологиялық бағыт алдағы уақытта жер асты су көздерін тазарту мен қалалық су жүйелерінің тиімділігін арттыруда негізгі құралдың біріне айналмақ.
📌 Ertenmedia-ның Telegram арнасына жазылыңыз: қысқа әрі нұсқа, ең өзекті ақпарат осында!
