Отложенные
Учёные Стэнфордского университета выяснили, что сочетание правильно подобранных культур бактерий с ракетными технологиями позволяет создать надёжно работающую очистную установку. Определённые виды микробов разлагают органические примеси в воде на метан и закись азота. Метан используется как источник энергии для работы установки, а закись азота - как ракетное топливо - сгорает в реактивном двигателе.
Крэйг Криддл, профессор гражданского строительства и природоустройства и старший научный сотрудник Woods Institute for the Environment в Стэнфорде, а также Брайен Кэнтвелл, профессор авиации и космонавтики, объединились для того, чтобы создать автономную установку по очистке воды, практически не требующую затрат на эксплуатацию.
"Мы хотим снизить стоимость водоподготовки, увеличить генерацию электроэнергии и покончить с выбросами газа, приводящим к парниковому эффекту"
- сказал Кэнтвелл.
На данный момент подавляющее большинство очистных установок использует технологию, разработанную в 70-х годах. Она требует аэрации стоков, чтобы микробы могли разложить органические вещества. Технология Криддла и Кэнтвелла не предусматривает аэрации и предполагает использование других культур бактерий для разложения органических веществ. Аэрация - дорогой процесс, потребляющий много энергии. Если его исключить, то издержки на очистку можно снизить вдвое. Микробы, которые используются в Стэнфордском процессе водоподготовки, выделяют закись азота и метан. Эти вещества являются газами, приводящими к парниковому эффекту и в то же время видами топлива.
"Когда используются бактерии, выделяющие закись азота, окислению подвергается меньшая часть органики, а это значит, что образуется больше метана - теоретически в два-три раза больше, чем на обычной водоподготовительной установке"
- говорит Криддл. -
"Дополнительный метан можно использовать как топливо, обеспечивающее энергией очистную установку и делающее её автономной".
Так как метан не выделяется в атмосферу, то и парникового эффекта от него нет, но что насчёт закиси азота - газа, который в этом отношении в 300 раз хуже двуокиси углерода? Тут настаёт черед ракетных технологий.
Реактивные двигатели, которые Кантвелл проектировал на протяжении последних пяти лет, работают на закиси азота. При этом они выделяют чистые азот и кислород - вещества, содержащиеся в атмосфере. Другими словами, закись азота больше не представляет опасности.
"В процессе работы двигателя, закись азота разлагается на чистый азот и кислород",
- объясняет Кэнтвелл. -
"В то же время, выделяется такое количество энергии, что температура двигателя достигает 1650 градусов по Цельсию. Сопло разогревается докрасна, скорость газов на выходе составляет практически 1500 м/с, а этого достаточно для запуска ракеты".
Но не стоит представлять себе огромные двигатели, как на космических кораблях: для очистной установки вполне достаточно маленького устройства размером с баскетбольный мяч.
Очистная установка, разработанная учёными Стэнфорда, самостоятельно обеспечивает себя электроэнергией, практически не требует затрат на работу и не выделяет газов, приводящих к парниковому эффекту. Все связанные с ней затраты - это постройка и "запитка" нужными бактериями и микробами.
Такие фильтры для воды можно использовать в тех областях и регионах, которые на данный момент не могут позволить себе возведение и содержание очистных сооружений. Нехватка питьевой воды - угроза для многих государств и регионов планеты, а установка, разработанная учёными Стэнфорда, может помочь тысячам людей.
