Ученые предложили способ очистки канализаций от патогенных бактерий

Ученые предложили использовать поверхностно-активные вещества на очистных сооружениях. Эти соединения способны встраиваться в колонии бактерий и разрушать их, открывая бактерицидным препаратам доступ к клеткам микроорганизмов. Исследователи успешно протестировали технологию на очистных сооружениях Московской области, получив в результате обеззараженный сток без запаха. Результаты исследования были представлены на Всероссийской конференции «Поверхностные явления в дисперсных системах».

В больших городах и прилегающих территориях остро стоит вопрос утилизации канализационных отходов. По сей день канализации способствуют распространению заболеваний, токсичных выбросов и запахов. При этом канализационные растворы, проходящие по очистным сооружениям, оказываются подходящей средой для развития многих бактерий и выступают, таким образом, колоссальными источниками эпидемиологических и экологических угроз. Ученые предложили использовать аммиачные кластеры для борьбы с бактериями. Они связывались с белками на поверхности бактериальной клетки и нарушали ее целостность, что приводило к гибели микроорганизма. Однако при движении воды бактерии и плавающие вокруг жировые капли слипались и формировали колонии, внутренняя часть которых оказывалась недоступной для аммиачного реагента.

Российские ученые из ИФХЭ РАН предложили использовать поверхностно-активные вещества, которые могли бы проникать в жировую систему. При этом авторы разработали технологию, позволяющую сэкономить на реагентах: в качестве исходных веществ они использовали соединения, содержащиеся в канализационных отходах. Так, исследователи разрушали канализационные белки до отдельных аминокислот, а затем связывали их с полисахаридами.

В результате химики получили поверхностно-активное вещество, содержащее углеводородный хвост, проникающий в жировую среду, и аминокислотную головку, за счет которой колонии бактерий обволакивались водой. Так ПАВ внедрялось в бактериальные конгломераты, они распадались и становились более доступными для бактерицидных веществ. В результате в приемную камеру приходил практически обеззараженный сток без запаха, а на стенках труб не накапливались отложения. При этом образующийся осадок в дальнейшем использовался при синтезе удобрений. В итоге исследователям удалось успешно проверить свою технологию на очистных сооружениях в Голицыно.

Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».