Latvijā ūdens resursi ir pietiekami, lai apmierinātu visas mūsu vajadzības, taču tas nenozīmē, ka ūdens kvalitāte visur ir apmierinoša. Patērējot ūdeni sadzīvē, lauksaimniecībā un rūpniecībā, ūdens notekūdeņu attīrīšanas iekārtās nonāk dažādas daļiņas un ķīmiskie elementi, no kuriem ūdens jāattīra. Te talkā nāk tehnoloģijas un inženieru risinājumi.. Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) Ūdens pētniecības laboratorijas zinātnieki Ādažos uzstādījuši eksperimentālu ūdens attīrīšanas iekārtu, ar kuru iespējams ūdeni attīrīt īsākā laikā, tādējādi samazinot procesā patērēto enerģiju. Zinātnieki Ādažu ūdens attīrīšanas stacijā ir uzstādījuši divus eksperimentālus bioreaktorus, kas aprīkoti ar ierīcēm periodiskai gaisa padeves nodrošināšanai. Skābekļa iepludināšana reaktoros ļauj regulēt tur esošo mikroorganismu aktivitāti. RTU pētnieku mērķis ir samazināt fosfora daudzumu dabā novadītajā attīrītajā notekūdenī, tāpēc reaktoros tiks radīta labvēlīga vide baktērijām, kas barojas ar fosforu. Par pētījumu raidījumā Zināmais nezināmajā stāsta RTU prorektors Tālis Juhna.

Mikroplastmasas daudzums saujā Daugavas ūdens

Cik gan bieži neesam redzējuši uz ielas vai kādā no ūdens tilpnē nomestus atkritumus, taču ne visi atkritumi ir saskatāmi ar neapbruņotu aci. Tas, ka ūdenī neredzam peldam, piemēram, plastmasas maisiņu, nenozīmē, ka ūdenī nav plastmasas elementu. Par mikroplastmasas piesārņojumu ūdenī stāsta Panamas Tehnoloģiju universitātes Hidraulikas un hidrotehniskas pētījumu centra pētniece Denīza Delvaije De Borrero. Viņa šobrīd strādā RTU "Erasmus+" apmaiņas programmā, ko realizē Būvniecības fakultātes Ūdens pētniecības laboratorija. Denīze pēta ūdens kvalitāti un to, vai ūdenī ir sastopami mikroplastmasas elementi un šķiedrvielas.Viņa stāsta, ka veids kā cilvēkiem pašiem pārliecināties par ūdens tīrību un kvalitāti, ir aiziet uz pludmali un paņemt rokās mazu sietu un papīru un tad paskatīties, cik daudz plastmasas var iegūt, izsijājot vienu sauju smilšu.

Pētnieki ūdens attīrīšanā vēlas iesaistīt mikrorobotus

Maksa Planka institūts Vācijā piedāvā savu artavu tīra dzeramā ūdens jautājuma risināšanā - sfēriskus mikrorobotus, kas nogalina ūdenī baktērijas, tostarp, E.coli (Escherichia coli), kas ir viens no zināmākajiem saindēšanās izraisītājiem pārtikā un dzeramajā ūdenī. Šie roboti varētu iznīcināt 80 procentus baktērijas 20 minūtēs un pēc tam, kad darbiņš paveikts, pateicoties to magnētismam, tos viegli varētu izņemt no ūdens. Pētnieki uzskata, ka šis būtu labāks risinājums, nekā līdzšinējo ķīmisko vielu izmantošana ūdens attīrīšanā. Par labu robotu izmantošanai ir vairāki argumenti - gan attiecībā uz ķimikāliju lietošanas ierobežošanu, gan arī attīrīšanas efektivitāti - ķīmiskas vielas ne vienmēr šajā ziņā uzrāda augstus rezultātus.

Paredzams, ka šai tehnoloģijai būs liels pieprasījums, jo tīra ūdens trūkums ir aktuāla problēma daudzviet pasaulē, tāpēc ātra, efektīva, inovatīva un cenas ziņā pieejama ūdens attīrīšanas metode ir ļoti nepieciešama miljoniem planētas iedzīvotāju.

Mazie mikroroboti neatstāj negatīvu ietekmi nedz uz vidi, nedz cilvēku veselību - tie ir veidoti no īpašām daļiņām, kur puse veidota no magnija, kas ūdenī rada burbuļus un darbojas kā dzinējspēks, bet otra puse ir izgatavota no dzelzs un zelta slāņiem, kas papildināti ar sudraba nanodaļiņām, kas darbojas kā mini robotu daļa, kas atbildīga par baktēriju iznīcināšanu. Ja dzelzs un zelta slāņu uzdevums ir satvert noteiktas ūdenī esošās baktērijas, tad sudraba nanodaļiņas tās neitralizē.

Pētnieki pārbaudījuši, ka vairāku šādu mikrorobotu darbošanās ūdenī to spēj attīrīt daudz efektīvāk, nekā to iespējams paveikt ar līdzšinējām metodēm. Aprēķināts, ka ūdens, kurā darbojas mikroroboti, tiek attīrīts par 80%, kas ir diezgan augsts rādītājs.

Vairāk nekā 600 miljoniem cilvēku pasaulē nav pieejams tīrs dzeramais ūdens un īpaši vietās, kur nav pastāvīgs elektrības padeves, šī metode varētu būt visdaudzsološākā. Tiesa, kā tā darbosies nevis laboratorijas apstākļos, bet reālajā dzīvē, vēl nav īsti skaidrs. Jāteic šajā jomā ir arī pamatīga konkurence - ir arī citi miniatūras izmēra roboti, kas darbojoties ūdens vidē paši spēj ražot elektrību un kustēties ūdenstilpē, to attīrot no dažāda veida piemaisījumiem. Pirms gada daudzsološi šajā jomā sevi pieteica arī grafēna nanoroboti, kas ātri un efektīvi spēj attīrīt ūdeni. Risinājumi ūdens attīrīšanai var būt dažādi un inženieriem pasaulē netrūkst radošas izdomas efektīvākās metodes meklējumos. Bet skaidrs ir viens - nanomateriāli šajā lauciņā paver arvien jaunas iespējas, kas pielietojumu var rast ne tikai ūdens attīrīšanā - bez vides aizsardzības jomas par nanorobotiem nopietni domā arī medicīnā un enerģētikas sektorā.

Vairāk par to visu - sciencealert.com.

Viņa šobrīd strādā RTU "Erasmus+" apmaiņas programmā, ko realizē Būvniecības fakultātes Ūdens pētniecības laboratorija. Denīze pēta ūdens kvalitāti un to, vai ūdenī ir sastopami mikroplastmasas elementi un šķiedrvielas.