Водные фильтры из хвойных деревьев

Ученые Массачусетского технологического института смогли использовать древесину ветвей сосны и кедра для очищения воды. Деревянные диски показали эффективность, сопоставимую с промышленными барьерными фильтрами.

В новом исследовании ученые продемонстрировали, что естественная структура древесины сосны и кедра обеспечивает удаление кишечной палочки, ротавируса и других возбудителей инфекций. Этот метод был испытан не только в лаборатории, но и в полевых условиях — на источниках в Индии.

Критика Рамчандер, ведущий автор исследования:
«Дело в том, что ветви голосеменных растений имеют уникальную структуру, называемую ксилемой — каналы связаны друг с другом через пористые мембраны.

Размер пор этих мембран варьируется от нескольких нанометров до нескольких сотен нанометров, что меньше размера загрязнителей воды, таких как твердые частицы, бактерии и простейшие. Эти мембраны могут задерживать загрязняющие вещества, подобно мембране фильтра для воды, изготовленной из синтетических материалов".

Ученые используют деревянный диск шириной четыре сантиметра и толщиной один сантиметр, который используют аналогично обычной гравитационной системе фильтрации. Вода медленно капает, уже чистая, со скоростью один литр в час.

Таким образом, пропускной объем воды ощутимо меньше, чем у магазинных фильтров, зато стоимость стремится к нулю, что значимо для жителей Индии, Африки и других регионов, страдающих от нехватки чистой воды.

Исследователи также смогли продлить срок хранения сухих древесных фильтров примерно до двух лет, погрузив их в защитную смесь из горячей воды и этанола.

Деревянные ксилемные фильтры работают настолько хорошо, что по схеме классификации Всемирной организации здравоохранения, они могут быть отнесены ко второй категории эффективности для очистки воды в домашних условиях.

Диарея являются причиной тысяч смертей в год во всем мире, особенно среди детей, и 88% этих смертей связаны с небезопасной питьевой водой.

Чтобы сделать эту потенциально спасительную технологию доступной, ученые создали веб-сайт, где подробно описали, как каждый может построить свой собственный деревянный фильтр для воды.

Рохит Карник, профессор Массачусетского технологического института и автор исследования:
«Мы встретили заинтересованность студентов, а также некоммерческих организаций и предпринимателей со всего мира. Мы надеемся, что наша работа даст возможность таким людям продолжать разработку и коммерциализацию фильтров для воды, адаптированных к местным потребностям, на благо сообществ по всему миру.

Также мы сотрудничаем с некоммерческой организацией с целью создания пилотного завода, создания бизнес-модели и проведения пилотных исследований использования фильтров".