Учёные из Санкт-Петербурга предложили новый способ борьбы с незаконными сбросами промышленных отходов в водоёмы. Их разработка — радиометки, которые помогут выявлять предприятия, сливающие опасные вещества в ливневую канализацию. Это важно, ведь такие сбросы загрязняют воду, которая используется для питья, сельского хозяйства и поддержания экосистем.
Проблема в том, что некоторые компании подключают свои сточные воды к ливневой канализации, минуя очистные сооружения. В результате в реки и озёра попадают токсичные химикаты, тяжёлые металлы и масла. Существующие методы контроля, такие как визуальный осмотр или химический анализ, либо дороги, либо не всегда эффективны.
Новый метод основан на использовании RFID-меток — небольших чипов с антенной, которые хранят информацию и передают её на расстоянии. Эти метки крепятся к датчикам, которые сбрасываются в канализацию. Если предприятие незаконно подключено к ливневой системе, датчик вместе со сточными водами попадёт в контрольный колодец. Там его код будет считан, и станет ясно, откуда поступили загрязнения.
Преимущество метода в его простоте и низкой стоимости. RFID-метки компактные, лёгкие и не требуют источника питания. Однако есть сложности: радиосигнал может поглощаться землёй или экранироваться водой. Чтобы решить эту проблему, учёные разработали специальные датчики и улучшили их конструкцию.
Для тестирования технологии были созданы стенды, имитирующие участки ливневой канализации. Эксперименты показали, что метод работает даже в сложных условиях. Например, на территории компании «Экопром» в Санкт-Петербурге датчики успешно прошли через реальную канализацию и были считаны в контрольном колодце.
Однако есть и ограничения. Время перемещения датчиков по трубам может быть долгим и непредсказуемым из-за засоров и изгибов. Чтобы ускорить процесс, учёные оборудовали мобильный пост в микроавтобусе, где оператор может считывать данные. Но этого недостаточно для масштабного внедрения. В будущем планируется создать стационарные автоматизированные системы, которые будут круглосуточно следить за датчиками в местах сброса воды в водоёмы.
Эта технология может стать прорывом в борьбе с загрязнением воды. Она позволяет быстро и дёшево контролировать несколько стоков одновременно, что делает её удобнее традиционных методов. Кроме того, она помогает точно определить источник загрязнения, даже если сброс произошёл давно.
Ранее петербургские учёные разработали ещё одно решение для очистки воды — нанолисты из цинка. Этот материал безопасен для окружающей среды и обладает антибактериальными свойствами. Он способен удалять более 90% токсичных органических соединений, что делает его перспективным для использования в водоочистных сооружениях.
Новые технологии, такие как RFID-метки и нанолисты, открывают большие возможности для защиты водоёмов. Они помогают не только выявлять загрязнения, но и эффективно очищать воду, сохраняя её для будущих поколений.