Челябинская школьница создала модуль очистки воды с помощью растений и глины

Девятиклассница Дарина Мухаметшина разработала модульную установку для очистки сточных вод от токсичных веществ. Ее устройство работает благодаря ферментам растений семейства розоцветных, кислорода и белой глины, а отходы после очищения могут использоваться как удобрения или сорбенты для тяжелых металлов. О новом методе решения экологических проблем рассказываем в материале «Вечерки».

В своей работе Дарина совместила знания химии, биологии и экологии. Систему спроектировала из двух модулей. Первым очистку проходит воздух, удаляются загрязнители. После насыщенный кислородом воздух поступает в модуль очистки воды. Там под действием белка, ускоряющего обезвреживание вредных веществ кислородом, запускается окисление вредного для воды ароматического соединения гидрохинона и других токсичных веществ. Нужный белок Дарине удалось получить из растительных тканей семейства розоцветных. После окисления с белком все загрязняющие вещества образуются в более объемные комки, а их легко собирает белая глина, объяснила школьница.

— Я очень люблю химию и получаю огромное удовольствие, занимаясь ей. Меня заинтересовала тема очистки сточных вод. Таким образом можно улучшить экологию, а также снизить затраты производств на очистку и утилизацию остатков, — поделилась Дарина.

Девятиклассница уточнила, преимущество ее разработки в использовании доступных и безопасных материалов как белая глина и кислород. А основное действующее вещество в ее устройстве очистки, ферменты растительных тканей, взяты из отходов агрохолдингов. Обычно им не находят применения, а Дарине в своей работе удалось. Кроме того, даже после процесса очистки получаются полезные вещества, их не нужно захоранивать, а наоборот, можно использовать.

— Предложенный метод очистки сточных вод решает проблему с утилизацией, потому что продукты окисления гидрохинона и сопутствующих загрязнителей совместно с белой глиной можно использовать в качестве удобрений. Почвенные микроорганизмы перерабатывают их в кислоты, которые нужны для плодородия почвы, — рассказала девятиклассница.

Кроме того, удалось выяснить, что вещества обладают свойствами катионитов и анионитов, веществ, вылавливающих из воды заряженные частицы. Их можно применять для очистки от тяжелых металлов, привела пример школьница.

Также школьнице удалось разработать и способ точного определения наличия вредных веществ в воде с помощью катализатора. Изучению этого аспекта Дарина отдельно посвятила часть исследования, создав инструмент контроля для своей же разработки.



Все идеи, делится школьница, приходили в процессе изучения литературы об уже имеющихся методах очистки воды. Каждая мысль проверялась экспериментально, пока не получилась версия итоговой модели.

— Опираясь на разработанный метод, была создана действующая модель для очистки воды. Конечно, многое не получалось сразу, была проведена огромная работа, но результат не заставил себя ждать, — уточнила Дарина.

Все эксперименты школьнице удалось провести на базе регионального ресурсного центра «Химия плюс» челябинского лицея №77, отдельную благодарность за свои успехи школьница выразила своему наставнику Марсу Вахидову. Долгая работа под чутким руководством наставника принесла не только победу на форуме «Шаг в будущее», но и была отмечена Российским технологическим университетом МИРЭА.

Сейчас проектная деятельность школьницы продолжается, Дарина планирует учесть предложения экспертов, оценивших работу, рассчитать полные затраты на внедрение модуля и продумать все технологические нюансы.

— Большой успех — это сумма маленьких шагов, которые мы делаем ежедневно. Наука химия входит в круг моих интересов, я очень ее люблю. Кроме нее у меня есть и другие хобби, но они не смогут заменить научную деятельность.

Другое экологическое исследование провела еще одна челябинская школьница. Ей  удалось с помощью лука оценить загрязнения воды в водоемах города.

Высокие оценки федеральных экспертов получили и другие значимые проекты, зародившиеся в Челябинске. О своих работах ранее рассказали студент ЮУрГУ, еще школьником разработавший беспилотник для МЧС, и ученица «Курчатов Центра», создавшая прототип реального препарата для защиты витаминов и минералов от разъедания в желудке.