Австралийский университет RMIT разрабатывает технологию микро- и нанопузырьков для удаления микропластика из сточных вод с эффективностью более 90%

Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа Королевского мельбурнского технологического института (RMIT University) разработала новый метод улавливания микропластика из сточных вод с использованием комбинации микропузырьков и нанопузырьков, достигнув эффективности удаления более 90% в серии испытаний.

Технология основана на усовершенствованном методе флотации растворённым воздухом — распространённом процессе очистки воды, при котором загрязняющие вещества прикрепляются к пузырькам и всплывают на поверхность. Исследователи обнаружили, что при совместном использовании микропузырьков и нанопузырьков эффективность удаления пластика значительно выше, чем в системах, использующих только один тип пузырьков. Микропузырьки обеспечивают подъёмную силу, необходимую для переноса частиц пластика на поверхность флотации, а нанопузырьки улучшают процесс прикрепления и агрегации частиц за счёт усиления их взаимодействия, что приводит к более высокой эффективности обработки.

Первый автор исследования, доцент Биплоб Праманик (Biplob Pramanik), директор Исследовательского центра эффективных водных технологий и инструментов (Water Effective Technology and Tools Research Centre) при RMIT, отметил, что этот метод предлагает практический путь к снижению загрязнения микропластиком. Он указал, что очистные сооружения являются основным каналом попадания микропластика в окружающую среду, и микропластик часто ускользает от существующих процессов фильтрации, создавая риски для экосистем и здоровья человека. Предложенный командой метод легко внедрить, и он позволяет значительно повысить эффективность удаления микропластика на начальных этапах обработки.

Исследование также подтвердило эффективность метода в реальных условиях сточных вод. Доктор Сираджум Монира (Sirajum Monira), выполнившая эту работу во время обучения в аспирантуре RMIT, отметила, что органические вещества, жиры, масла и смазки в сточных водах обычно считаются препятствием для обработки, но эти вещества не снизили производительность метода. В некоторых случаях при совместном использовании со стандартными коагулянтами эти органические вещества даже помогали микропластику агрегироваться в более крупные и легко удаляемые частицы, что дополнительно улучшало результаты обработки. Улавливая микропластик до его концентрации в осадке сточных вод, можно уменьшить количество микропластика, попадающего в биотвёрдые вещества, и минимизировать его выброс в окружающую среду.

Поскольку метод с двумя типами пузырьков был успешно проверен в лабораторных масштабах, исследовательская группа ищет партнёров из промышленности для дальнейшей валидации в реальных условиях эксплуатации на различных потоках сточных вод. Праманик отметил, что метод может быть напрямую внедрён на очистных сооружениях путём оптимизации существующих условий эксплуатации, включая давление воздуха, время насыщения и размер пузырьков, без необходимости значительных изменений в инфраструктуре.

Результаты исследования опубликованы в журнале ACS ES&T Water (DOI: 10.1021/acsestwater.6c00127) в статье под названием «Micro-Nanobubble Integrated Dissolved Air Flotation: A High-Efficiency Strategy for Microplastic Mitigation in Wastewater» («Интегрированная флотация растворённым воздухом с микро- и нанопузырьками: высокоэффективная стратегия снижения содержания микропластика в сточных водах»), авторами которой являются Сираджум Монира и Биплоб Праманик.