В Пермском Политехе предложили решить проблему «ливневок» с помощью растений — Naked Science
5 мая
ПНИПУ

В Пермском Политехе предложили решить проблему «ливневок» с помощью растений

4.4

Отведение и очистка ливневых и талых вод остается одной из нерешенных проблем многих городов. Они содержат минеральные и органические вещества, нефтепродукты и тяжелые металлы, которые необходимо извлекать перед сбросом в водные объекты. В мировой практике для этого все чаще используют биоинженерные сооружения – например, дождевые сады. Но они могут функционировать не во всех климатических зонах. Ученые Пермского Политеха адаптировали технологию к условиям более «холодных» регионов.

Вид на дождевой сад в Перми / ©Пресс-служба ПНИПУ

Сейчас в России нет организаций, которые проектируют дождевые сады. «В нашей стране ливневые и талые воды отводят с помощью протяженных сетей канализации, а затем очищают механическими и физико-химическими способами. Строительство и обслуживание таких сооружений требует значительных затрат. Сейчас дождевые сады, биоплато, биопруды, биофильтрационные каналы и склоны применяют во многих развитых странах.

Эти практики сочетают в себе высокую эффективность, экологичность, оптимальную стоимость и эстетичный внешний вид, – рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазоснабжения, вентиляции и водоснабжения, водоотведения Пермского Политеха Игорь Щукин.

Внешний вид пилотной установки фитофильтрации / ©Пресс-служба ПНИПУ

Дождевой сад – это пониженный участок территории, который «принимает» ливневые воды. Они медленно проходят через фильтрующую загрузку, в которую высажены влаголюбивые растения. Загрузка сада и корневая система растений очищают ливневые воды. Но, по словам ученых, для использования технологии в условиях умеренного климата есть ограничения. При низких температурах активность растений и почвенных микроорганизмов снижается. Поэтому исследователи из Пермского Политеха предложили решение, которое поможет поддерживать эффективность дождевых садов и в холодный период.

Ученые добавили в фильтрующую загрузку торф и цеолит. Это природные материалы, которые обладают поглотительными и ионообменными свойствами. Они позволяют задерживать и накапливать загрязнения в периоды низких температур. Летом растения и микроорганизмы перерабатывают поглощенные загрязнения в процессе жизнедеятельности, за счет чего фильтрующая загрузка восстанавливается естественным образом. Технология обеспечит высокое качество очистки сточных вод в течение всего года, считают исследователи.

Внешний вид пилотной установки фитофильтрации / ©Пресс-служба ПНИПУ

Чтобы оценить эффективность дождевых садов, ученые провели комплекс лабораторных исследований. В частности, они оценили поглотительные и ионообменные свойства фильтрующей загрузки. Ученые исследовали фильтрацию поверхностных сточных вод при температурах от +2 до +20 С. При падении температуры эффективность очистки от металлов снизилась незначительно, а очистка от нефтепродуктов, наоборот, улучшилась.

Конструкция фитофильтровальной колонны / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Мы изучили процессы фитофильтрования и фиторегенерации с помощью специальных установок. Колонны из ПВХ-труб заполнили фильтрующей загрузкой, а затем высадили в нее рогоз широколистный, ирис болотный и тростник. В течение семи недель мы подавали на них сток, имитирующий ливневые воды. Эффективность очистки от нефтепродуктов достигла 95,5 – 98,9 процентов, от цинка – 70,2 – 92,5, от свинца – 66 – 86,4, от меди – 97 – 99,3, от железа – 87,5 – 97,5 и от алюминия – 80 – 86,4 процентов. После шести месяцев наблюдений мы выяснили, что наиболее эффективны в восстановлении свойств фильтрующей загрузки ирис и тростник, – поясняет ученый.

На основании экспериментов исследователи разработали методику, которая позволяет спроектировать дождевой сад, оптимально подходящий к особенностям территории. Ученые уже реализовали пилотный проект сада, который очищает стоки с придомовой автостоянки в Перми. Они также выяснили, что экономический эффект от его использования может достигать 50 процентов, по сравнению с традиционными сооружениями. По словам исследователей, разработку можно применять в жилой застройке, на автопарковках, в коттеджных поселках и рекреационных зонах, а также на некоторых промышленных предприятиях.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
11 часов назад
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Сегодня, 11:54
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

28 июля
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: