Группа американских учёных представила прототип установки по обеззараживанию питьевой воды, применяющей солнечное ультрафиолетовое излучение, которое уничтожает патогенные организмы.

Для обеззараживания воды широко используется искусственное ультрафиолетовое излучение, создаваемое УФ-лампами. Основные преимущества УФ-дезинфекции перед другими методами, такими как хлорирование и озонирование, — эффективность и безопасность для человека. Ультрафиолет напрямую воздействует на генетический аппарат болезнетворных микроорганизмов, вызывая их гибель; при этом в химический состав обрабатываемой воды не вносится никаких изменений.

Однако нынешние системы УФ-дезинфекции весьма дороги, а потому недоступны в странах третьего мира, где грязная вода ежедневно убивает тысячи человек. Улучшение качества питьевой воды в развивающихся государствах названо американской Национальной инженерной академией «одной из четырнадцати величайших задач».

Учёные из Университета Пердью (США) во главе с профессором Эрнестом Блэчли, занимающиеся разработкой систем УФ-дезинфекции более двадцати лет, создали прототип системы обеззараживания, использующей солнечный ультрафиолет. Концепция аппарата тривиальна: солнечный свет с помощью параболического отражателя фокусируется на прозрачной для УФ-излучения трубке, по которой протекает вода. Г-н Блэчли собрал параболический отражатель «в своём гараже», а тестировали прототип на крыше одного из корпусов вуза.

Любопытно, что в качестве материала для каркаса отражателя было выбрано адамово дерево. Эти деревья часто встречаются вблизи экватора, где потребность в чистой питьевой воде особенно высока, поясняет проф. Блэчли. Древесина очень крепкая и лёгкая, идеальный вариант для использования в жарком и влажном климате. Отражателем служит алюминиевая фольга, но авторы разработки тестируют и другие материалы (разумеется, недорогие, но эффективные); по словам профессора, неплох металлизированный пластик, напоминающий тот, в который упаковывают чипсы. Последний отражает чуть ли не в два раза больше света, чем алюминиевая фольга.

Пока аппарат тестировался только на кишечной палочке. Успех испытаний позволяет разработчикам надеяться, что система покажет себя и в борьбе с другими болезнетворными микроорганизмами, такими как холерный вибрион, возбудители брюшного тифа и криптоспоридиоза. В ближайших планах исследователей также оснащение установки датчиками, автоматически меняющими скорость прокачки воды в зависимости от освещённости.

Кроме системы УФ-обеззараживания, учёные при поддержке некоммерческой организации Aqua Clara International заняты разработкой дешёвых фильтров, использующих слои песка и гравия для очистки воды. В комбинации с УФ-аппаратом это будет простая, недорогая и весьма эффективная система дезинфекции воды.

«Более 800 млн человек не имеют доступа к тому, что мы называем «качественной» водой. Половина больничных коек во всём мире заняты людьми, которые заболели из-за употребления неочищенной воды. Мы показали, что воду можно улучшить, используя солнечный свет, при этом наши затраты на материалы не превысили $100», — резюмирует Эрнест Блэчли.

Подготовлено по материалам Университета Пердью.