Очищать воду предложено с помощью солнечной энергии

Фото из открытых источников

В развитых странах есть несколько разных способов очистки питьевой воды. Отвечают за это муниципалитеты или градообразующие предприятия. Дополнительно люди используют домашние фильтры. Но в ряде стран Африки и Южной Америки подобные технологии распространены меньше.

Учеными из Йельского университета создана компактная система обеззараживания воды с помощью солнечной энергии, объединив несколько методик. Сегодня существует несколько видов очистки. Химическая (соединениями хлора и рядом других реагентов), кипячение, физическая фильтрация (с керамическими емкостями или осадком).

Есть и способ солнечной пастеризации - нагрев воды солнцем, требующий вдвое меньше энергии, чем кипячение, но не работающий в пасмурную погоду. А также солнечной дезинфекции, это когда бутылку с водой оставляют на солнце: за 6 часов погибает 99,9% бактерий, но для вирусов требуется до 30 часов, а понять самостоятельно, когда вода безопасна, крайне сложно.

Ученые включили в свою систему фотосенсибилизатор — эритрозин (пищевой краситель), способный передавать солнечную энергию кислороду в воде, тем самым переводя его в реактивное состояние, при котором кислород инактивирует бактерии и вирусы. По мере распада фотосенсибилизатора вода меняет цвет, так легко определить, когда она безопасна для питья.

При интенсивности солнечного света в 1100 Вт/м² воду можно обеззаразить менее чем за час, а последующие партии — за 28 минут. Что и показали испытание в Гватемале. Команда провела тестирование системы на моделях трех городов: Кейптауна (Южная Африка), Сололы (Гватемала) и Финикса (Аризона). В Кейптауне и Сололе объёмы солнечного света меняются от сезона к сезону, а в Финиксе оно стабильно круглый год.

Во всех сценариях системой обеспечивается 50 литров воды на человека в день (по норме ООН) — за исключением 20 дней в году. Ее можно масштабировать. Сейчас ученые ведут поиск природных фотосенсибилизаторов (хлорофилла, гиперицина) вместо синтетических, для снижения токсикологической опасности.