Система на основе гидрофильтра очистила воздух от канализационных выбросов на 96%
Канализационный коллектор — скрытый источник загрязнения воздуха в городе. Через его вентиляционные шахты накопленный сероводород и другие агрессивные газы вместе с патогенной микрофлорой выталкиваются на поверхность при сверхплановом заполнении. Эта ядовитая смесь вредит здоровью людей и разъедает бетонные конструкции канализаций. Существующие сегодня защитные механизмы и дорогостоящие вентиляционные системы очистки имеют ограничения: конечные фильтры при достижении пиковой концентрации опасных испарений уходят в аварийный режим. Ученые ПНИПУ и компании «Вентмонтаж» разработали новое решение на основе гидрофильтра. Внедрение системы избавит воздух на 96,8% от механических примесей и на 65% снизит выброс агрессивных газов, а с помощью озонатора обеспечит полное обеззараживание.
По данным Роспотребнадзора, в 2024 году загрязнение воздуха стало причиной 6,7 тысячи преждевременных смертей. При этом почти половина горожан (47%) постоянно проживает в среде, где допустимые нормы по вредным веществам регулярно превышаются. Важный, но часто скрытый от глаз источник угрозы продолжает отравлять атмосферу прямо из-под асфальта. Речь идет о системах городской канализации.
Канализационные коллекторы — это не просто трубы, а огромные подземные магистрали, которые, как реки, собирают стоки всего города. В этих подземельях идет непрерывный и опасный процесс. Бактерии, перерабатывающие органические отходы, в качестве побочного продукта своей жизнедеятельности производят смесь из агрессивных газов. Так в глубине коллекторов рождается сероводород — виновник удушливого запаха тухлых яиц, взрывоопасный метан и едкий аммиак. В результате шахта становится источником постоянных выбросов, которые через систему вентиляции свободно выходят в городскую атмосферу.
Опасность этих выбросов не ограничивается неприятным запахом. Сероводород, концентрация которого в шахтах может достигать 23,5 миллиграмма на кубический метр — скрытый разрушитель городской инфраструктуры. При показателе выше пяти-десяти миллиграммов на кубический метр этот газ создает сильноагрессивную среду, приводящую к коррозии бетона. Железобетонные стенки коллекторов, рассчитанные на десятилетия, начинают стремительно разрушаться, теряя по несколько сантиметров материала в год, что угрожает масштабными авариями и обрушениями. Метан, скапливаясь в подземных полостях, образует взрывоопасную смесь, аммиак и метантиол отравляют воздух, вызывая у жителей хронические заболевания дыхательных путей и аллергические реакции.
В канализационных коллекторах, где нет кислорода, тепло и влажно, создаются идеальные условия для мутаций опасной патогенной среды. Из-за ее участия сроки эксплуатации бетонных конструкций от биохимической коррозии сокращаются еще больше. В результате учащаются аварии, провалы на дорогах, увеличивается количество заболеваний у населения и снижается качество городской среды.
В России износ канализационных сетей к концу 2024 года достиг критических 46%, а в некоторых регионах этот показатель еще выше. Осенью 2025 года в Рязани из-за переполнения коллекторов были затоплены дворы и подвалы, а в воздухе ощущался едкий запах сероводорода. В октябре в Краснодаре жители Фестивального микрорайона жаловались на тот же запах — проверки зафиксировали здесь устойчивое превышение ПДК сероводорода из-за сбоев в ливневой канализации. Весной похожая ситуация сложилась в центре Новосибирска: коллектор выбрасывал в атмосферу смесь сероводорода, аммиака и метантиола.
Эти инциденты — не просто локальные коммунальные аварии. Они обнажают системную проблему: городская инфраструктура стремительно стареет, а эффективных и современных решений для очистки технологических выбросов до сих пор нет. В результате коллекторы продолжают ежедневно отравлять воздух городов из-под земли, оставаясь скрытым, но постоянным источником опасности.
Традиционно для борьбы с выбросами используют установки глубокой очистки. Их работа основана на двух ключевых процессах: сначала воздух обрабатывается ультрафиолетом для разложения части вредных веществ, а затем проходит через специальные фильтры. На этих фильтрах, за счет сорбции (поглощения) и катализа (химического преобразования), оставшиеся газы окончательно улавливаются и нейтрализуются.
Однако в условиях реальной эксплуатации такие системы оказались экономически невыгодными и ненадежными. Ключевая проблема скрыта в их уязвимости. Оборудование автоматически отключается при пиковых концентрациях сероводорода, так как создается угроза взрыва, а также при забивании фильтров твердыми частицами или при работе в условиях низких температур. Фактически система прекращает работу именно тогда, когда она нужнее всего.
Кроме того, эти установки громоздки, требуют значительного свободного пространства для обслуживания и регулярно останавливаются для дорогостоящей замены УФ-ламп и фильтрующих кассет. Коммунальщикам приходится закупать дублирующие комплексы, что фактически удваивает и без того высокие затраты.
Ранее ученый ПНИПУ, доктор технических наук Яков Вайсман разработал концепцию многобарьерной защиты для полигонов. На ее основе исследователи ПНИПУ и компании «Вентмонтаж» предложили новую двухступенчатую схему, в которой ключевую роль играет гидрофильтр, установленный в качестве первой и обязательной ступени очистки. Статья опубликована в материалах конференции «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды».
Воздух из шахты мощным вентилятором нагнетается в гидрофильтр. Внутри него вода превращается в мельчайшие капли — густой «туман» или водяную завесу. Это происходит с помощью специальных насадок-распылителей (форсунок), задача которых — создать максимально плотную взвесь для эффективного контакта с воздухом. Чтобы усилить очистку, в воду добавляют реагенты, например, известь для нейтрализации кислотных газов. Пролетая сквозь эту завесу, загрязнения «прилипают» к каплям.
— Эффективность этого процесса подтверждена экспериментальными исследованиями. В ходе испытаний на реальных объектах мы измеряли концентрацию ключевых загрязнителей до и после прохождения через гидрофильтр. Результаты показали, что установка обеспечивает высокую степень очистки: улавливает до 99% всех взвешенных частиц (пыли, аэрозолей, микроорганизмов) и поглощает до 65% таких вредных газов, как сероводород — рассказал Юрий Трушков, генеральный директор «Вентмонтаж».
Для полного уничтожения патогенной микрофлоры и нейтрализации стойких загрязнений система оснащена генератором озона. Именно озон здесь оптимален, потому что в условиях коллектора, где очень мало обычного кислорода, он действует как мощнейший окислитель, который «сжигает» даже самые устойчивые органические соединения и уничтожает бактерии, плесень и вирусы. Генератор автоматически регулирует мощность, подстраивается под уровень загрязнения и суточные изменения нагрузки на сеть, чтобы гарантированно обеззараживать воздушный поток при минимальных затратах энергии.
— Гидрофильтр, принимающий на себя основную нагрузку, делает работу традиционной установки бесперебойной и защищает дорогое оборудование второй ступени. Он также придает системе практическую гибкость: на удаленных участках или в периоды низкой нагрузки можно обойтись только его работой, экономя ресурсы без ущерба для базовой защиты — пояснил Арсений Трушков, аспирант кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ.
Система, предложенная учеными, комплексно решает проблему, одновременно повышая надежность, экономичность и экологическую эффективность. Отпадает потребность в дублирующих системах, снижаются эксплуатационные расходы, ресурс дорогих расходников, таких как УФ-лампы, увеличивается в разы. При этом технология не только очищает воздух, но и за счет возврата озонированной воды работает на очищение самого коллектора, подавляя источник бактерий и запаха прямо в подземной среде.
В условиях общенациональной проблемы износа сетей разработка уже сегодня позволит экономить бюджет и предотвращать аварии, а в перспективе может стать новым стандартом, способным улучшить качество городского воздуха и долговечность коммуникаций.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые Сеченовского Университета установили, что возраст существенно меняет реакцию нейронов на ишемический инсульт: у пожилых пациентов клетки мозга быстрее теряют способность поддерживать энергетический обмен и значительно чаще запускают программу клеточной гибели. Эти изменения могут быть одной из причин, почему стандартные нейропротективные подходы нередко оказываются менее эффективными у пациентов старших возрастных групп.
Ученые выяснили, что один из типов иммунных клеток — естественные киллеры — и выделяемые ими микроскопические пузырьки (везикулы) подавляют рост бактерий, устойчивых ко многим антибиотикам. Более того, в экспериментах эти клетки и их везикулы сделали микроорганизмы уязвимее перед существующими лекарствами. В перспективе такой инструмент может лечь в основу новых антибактериальных препаратов и вспомогательных средств для усиления эффекта традиционных антибиотиков.
Исследователи из МИЭМ ВШЭ и ИПКОН РАН разработали новую математическую модель мониторинга, которая позволяет фиксировать источник опасных подземных вибраций в реальном времени. Технология поможет снизить риск повреждения зданий, дорог и другой инфраструктуры рядом с карьерами и шахтами.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно