Science of the Total Environment: водяная блоха поможет в очистке сточных вод

Крошечные водяные блохи могут играть ключевую роль в удалении стойких химических загрязнителей из сточных вод, делая их безопасными для использования на заводах, фермах и в домах, говорится в новом исследовании.

Стремительная урбанизация, рост населения, неустойчивое производство продуктов питания и изменение климата оказывают беспрецедентное давление на водные ресурсы, что привело к глобальному водному кризису. Устойчивое управление водными ресурсами и их повторное использование имеют первостепенное значение для обеспечения общественного, экономического и экологического благополучия.

Стойкие химические загрязнители, образующиеся в результате бытовых и промышленных процессов, не поддаются традиционной очистке сточных вод и препятствуют их безопасному повторному использованию. Когда сточные воды попадают в реки, они в конечном итоге оказываются в водохранилищах, системах орошения и пополнения водоносных горизонтов. Затем эти химические загрязнители попадают в пищевую цепочку и водоснабжение человека, оказывая негативное влияние на здоровье примерно 92 млн. человек в год.

Ученые и инженеры разработали метод использования дафний для масштабируемого недорогого и низкоуглеродного способа удаления фармацевтических препаратов, пестицидов и промышленных химикатов из сточных вод. Такой подход позволяет избежать образования токсичных побочных продуктов, обычно связанных с существующими технологиями.

Исследователи разработали технологию, позволяющую встраивать популяции водяных блох в очистные сооружения. Уникальность технологии заключается в отборе штаммов на основе их устойчивости к химическим веществам, которые исследователи «воскрешают» из прошлой среды.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Science of the Total Environment, демонстрируют работу международной группы исследователей под руководством Бирмингемского университета. Они демонстрируют эффективность удаления диклофенака (фармацевтического препарата), атразина (пестицида), мышьяка (тяжелого металла) и PFOS (промышленного химиката) четырьмя тщательно отобранными штаммами водяной блохи.

Старший автор работы профессор Луиза Орсини (Luisa Orsini) из Бирмингемского университета (University of Birmingham) прокомментировала: «Глубокое понимание биологии водяной блохи позволило нам разработать технологию третичной очистки сточных вод, вдохновленную природой. Она позволяет очищать городские сточные воды и сохранять экологическое здоровье наших рек.

«Удивительная способность водяной блохи оставаться в спящем состоянии на протяжении столетий позволяет ученым возрождать дремлющие популяции, пережившие различное историческое давление загрязнения. Используя эту особенность, исследователи вывели штаммы с различной толерантностью к химическим загрязнителям и включили их в технологию».

Соавтор исследования доктор Мохамед Абдалла из Бирмингемского университета сказал: «Наша технология может улучшить качество сточных вод, удовлетворяя текущим и будущим нормативным требованиям для получения многократно используемой воды, пригодной для орошения, промышленного применения и бытового использования. Предотвращая попадание стойких химических веществ в водотоки, мы также можем предотвратить загрязнение окружающей среды».

Соавтор работы профессор Карл Дирн, также представляющий Инженерную школу Бирмингемского университета, сказал: «Мы поместили этих замечательных водяных блох в специальные устройства для очистки сточных вод перед их окончательным выпуском. После внедрения наша технология в значительной степени сохраняет свою работоспособность, что объясняется способностью водяных блох к клональному размножению».

Ведущий автор работы, аспирант Бирмингемского университета Мухаммад Абдуллахи добавил: «Эта новая технология, вдохновленная природой, представляет собой потенциально революционный процесс устойчивого удаления стойких химических загрязнителей из сточных вод. Предотвращая сброс этих химических веществ, мы можем защитить окружающую среду и биоразнообразие».

25.09.2023


Подписаться в Telegram



Биосфера

Ученые СПбГУ: Бактериальные споры способны пережить падение из космоса
Ученые СПбГУ: Бактериальные споры способны пережить падение из космоса

Математики Санкт-Петербургского государственно...

Animal Biotelemetry: Меховые метки улучшат технологию слежения за медведями
Animal Biotelemetry: Меховые метки улучшат технологию слежения за медведями

Благодаря новым приборам для отслеживания...

Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось

Международная группа исследователей под р...

Frontiers in Veterinary Science: Открыт способ отучить кошек царапать мебель
Frontiers in Veterinary Science: Открыт способ отучить кошек царапать мебель

Многие владельцы кошек сталкиваются с тем...

Ученый объяснил, как планктон выживает в турбулентных потоках
Ученый объяснил, как планктон выживает в турбулентных потоках

Как движутся частицы в турбулентных жидко...

EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь

Группа ученых из Университета Нагоя, Япон...

Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться
Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться

В результате климатического кризиса глобальное...

Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне
Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне

Наше тело состоит из триллионов различных...

Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному

Исследователь из Мельбурнского университе...

New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад

По мнению исследовательской группы под ру...

Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах

Тропические бабочки Heliconius хорошо известны...

Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды

В новом исследовании неврологи показали, как&n...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Nature: Поражение лёгких при COVID долго не проходит из-за реакции иммунитета
Nature: Поражение лёгких при COVID долго не проходит из-за реакции иммунитета
JACS: Ученые выяснили, как повысить эффективность фотокатализа
JACS: Ученые выяснили, как повысить эффективность фотокатализа
В ПИШ КАИ создали «мост» к цифровому двойнику композитных преформ
В ПИШ КАИ создали «мост» к цифровому двойнику композитных преформ
Nature Energy: Создана мембрана для удаления CO2, работающая на влажности
Nature Energy: Создана мембрана для удаления CO2, работающая на влажности
Nature Communications: Доказана перспективность универсальной вакцины от гриппа
Nature Communications: Доказана перспективность универсальной вакцины от гриппа
PRC: Ядерная структура титана-48 меняется при наблюдении с разного расстояния
PRC: Ядерная структура титана-48 меняется при наблюдении с разного расстояния
PRSBBS: Несколько видов муравьев выработали одинаковые отношения с деревьями
PRSBBS: Несколько видов муравьев выработали одинаковые отношения с деревьями
Кристаллографы СПбГУ раскрыли структуру минерала, открытого более 70 лет назад
Кристаллографы СПбГУ раскрыли структуру минерала, открытого более 70 лет назад
В МТУСИ разработали систему отслеживания модели человека во время фитнеса
В МТУСИ разработали систему отслеживания модели человека во время фитнеса
Студенты СевГУ предложили способ найти сбежавшую собаку при помощи спутника
Студенты СевГУ предложили способ найти сбежавшую собаку при помощи спутника
Учёные КФУ разработали новые материалы для металл-ионных аккумуляторов
Учёные КФУ разработали новые материалы для металл-ионных аккумуляторов
Московский Политех открывает «Книгу будущего» для развития инновационных изданий
Московский Политех открывает «Книгу будущего» для развития инновационных изданий
Эффективность светодиодов для дополненной реальности выросла вдвое
Эффективность светодиодов для дополненной реальности выросла вдвое
Advanced Materials: Гидрогелевое средство контрацепции сможет лечить эндометриоз
Advanced Materials: Гидрогелевое средство контрацепции сможет лечить эндометриоз
Nature Physics: Новый коллайдер стал ближе с технологией маршалинга мюонов
Nature Physics: Новый коллайдер стал ближе с технологией маршалинга мюонов

Новости компаний, релизы

Московский вуз готовит профессионалов для защиты учебных заведений
Ведущие игроки агрорынка представят новинки на «Дне поля» в Агробиотехнопарке Казанского ГАУ
Московский Политех и ведущие российские компании запускают 79 практико-ориентированных образовательных программ
Студенты Университета МИСИС выиграли 2.8 млн рублей в хакатоне «Лидеры цифровой трансформации»
U-NOVUS 2024: технологическое развитие России немыслимо без университетов и инвестиций бизнеса в техпред