Технологии, основанные на использовании природных материалов, экологичны, эффективны и востребованы. Они применяются в самых разных сферах. В материале "РГ" - несколько примеров исследований, которые ведут в разных регионах Сибири.
Бациллы очистят водоемы от мазута
Исследователи Омского политеха разработали препарат для очистки Керченского пролива, в акватории которого произошла экологическая катастрофа: в море вытекло около трех-четырех тысяч тонн мазута. Методика предполагает избавить от нефтепродуктов морскую воду в течение пяти лет. В качестве санитаров будут выступать микроорганизмы, которые займутся утилизацией осевшего на дно мазута.
- Мы выделили из морской воды с мазутом десяток штаммов микроорганизмов. Теперь "учим" их поедать нефтяные нечистоты. Тесты показали их способность к деструкции нефтепродуктов. А эффективность очистки морской воды может превышать семьдесят процентов, - поясняет доцент кафедры "Биотехнология, технология общественного питания и товароведение" ОмГТУ Светлана Чачина. - Оказалось, что к очистке почвы после ряда манипуляций можно подключить и дождевых червей, которые обретают способность перерабатывать шлам в гумус. Всего у нас в разработке десяток перспективных технологий.
Для очистки береговой линии был выбран самый безопасный штамм микроорганизмов - Bacillus subtilis, который обладает не только способностью к нефтедеструкции, но и антибактериальным, противовирусным, противогрибковым, пробиотическим действием. Поэтому методику можно применять на пляжах.
Политехники предлагают иммобилизовать (приклеить) их на гальку, ракушки, щебень, которые находятся на береговой линии, при помощи специального геля. Часть камней вместе с "санитарами" смоет, и берег будет постепенно очищаться.
Серобактерии, окисляющие избыточный сероводород, могут работать на глубине более ста метров. Эксперименты показали: эффективность очистки воды от мазута ими составила 35 процентов. Самоочищение моря таким способом займет примерно пять лет.
Скорлупу смешали с углем
Томские инженеры нашли новый способ переработки каменного угля в эффективное жидкое топливо с помощью специальных добавок.
По словам ученых, уголь по-прежнему является одним из важных источников энергии и сырья. Но его использование сопровождается выбросами вредных веществ. Решить проблему загрязнения воздуха поможет его переработка в более ценные продукты - газообразные и жидкие топлива.
"Одним из современных и перспективных методов такой переработки считается микроволновый пиролиз, то есть нагрев с помощью микроволнового излучения, - пояснили в Томском политехе. - Однако сам уголь не всегда достаточно эффективно "ловит" микроволновую энергию. Из-за этого процесс запускается медленнее, длится дольше и требует больше электричества".
Томские политехники нашли добавки, помогающие углю эффективнее взаимодействовать с микроволновым излучением. В их числе органические вещества - навоз крупного рогатого скота и скорлупа кедрового ореха.
В ходе исследований было установлено, что добавки-поглотители существенно уменьшают энергозатраты на переработку угля.
"Смесь скорлупы кедрового ореха и угля в процессе переработки дала синтез-газ с оптимальным составом для его последующей переработки в топливо", - утверждают ученые.
Добавление поглотителей позволяет существенно сократить потребление энергии, необходимое для производства жидкого топлива.
Порошок от перелома
Работа омских ученых направлена на решение важной медицинской задачи - создание "сырья" для замещения обширных костных дефектов, вызванных травмами, заболеваниями, боевыми ранениями. Проект "Функциональные остеопластические биосовместимые материалы на основе фосфатов кальция, природных и синтетических полимеров" получил положительное заключение Российской академии наук.
- Наши исследования вышли на новый практический уровень. Ранее мы разработали и испытали порошковые композиции, которые уже могут применяться для заполнения небольших костных полостей. Теперь приступили к созданию новых костнозамещающих биоматериалов - гелей, паст, гранул, пористых каркасов, которые по своей структуре и свойствам будут максимально приближены к натуральной костной ткани человека и смогут замещать дефекты значительного объема, - поясняет руководитель проекта, доцент кафедры неорганической химии ОмГУ Светлана Герк.
Ученые уже получили подходящие многокомпонентные композиты, взяв за основу природный полисахарид - гиалуроновую кислоту. В организме она присутствует во многих тканях и органах. А синтезированные композиты и порошки близки живой ткани человека, содержат фосфор, кальций кислород. Поэтому организм не станет их отторгать. Со временем они будут растворяться и замещаться "родной" костной тканью.