В Челябинске создали «искусственное дерево» для очистки воздуха
16 Апреля 2021
Фото: Людмила Ковалева
В отличие от живых деревьев установка не зависит от времени года.
Южноуральские ученые запатентовали новую модель «искусственного дерева». Эта всесезонная установка способна очищать воздух от вредных газов и аэрозолей при помощи растений и происходящих в них естественных процессов.
По словам авторов, изобретение может послужить улучшению экологической обстановки в Челябинске и других промышленных городах. Живые деревья очищают воздух, снижая концентрации токсичных газов, а также задерживают взвешенные частицы вредных веществ. Однако на зиму они «замирают».
— А «искусственные деревья» могут быть в сотни раз эффективнее живых, — считает кандидат химических наук, доцент ЮУрГУ Татьяна Крупнова. — Такие устройства способны очищать воздух от опасных химических соединений, используя принцип фиторемедиации. Это комплекс методов очистки атмосферного воздуха с помощью помещенных в специальное сооружение растений. Они не только перерабатывают углекислый газ в кислород, но и поглощают другие токсичные соединения, в том числе опасные мелкодисперсные аэрозоли. Мы предлагаем использовать для очистки воздуха мхи и специальные сорбционные материалы.
Как пояснила руководитель проекта, эта технология очистки воздуха основана на принципе так называемой биомимикрии и использует естественную способность мхов к адсорбции загрязняющих веществ. Отработанные «биофильтры» можно применять как сырье для производства биогаза и биотоплива. «Искусственные деревья» очищают воздух не на высоте «кроны», а на уровне дыхания человека. Их ставят там, где уровень загазованности очень высок: на перекрестках или вдоль дорог.
Фото: сайт ЮУрГУ
«Искусственные деревья» могут быть как стационарными, так и мобильными, это огромный плюс для городской инфраструктуры. Челябинские ученые создали всесезонную модель, которая будет очищать воздух в любое время года.
— Наше «искусственное дерево» — это полностью автономное устройство, состоящее из корпуса с закрепленными на нем сменными панелями, наполненными фильтрующими субстратами в виде растений или сорбента, — говорит кандидат химических наук Ольга Ракова. — В нем предусмотрены системы полива и вентиляции. Это «дерево» снаружи имеет защитное ограждение из ударопрочного прозрачного материала со встроенными светодиодными лампами. На верхней части установлены элементы солнечных батарей, соединенные с накопителем энергии. А внутри вытяжной вентилятор для фильтрации воздуха сквозь пластины со мхом.
По проекту мох будет перерабатывать токсичные газы, очищая воздух, а само сооружение — обеспечивать растению комфортные условия для роста, освещенность и полив дождевой водой. В холодное время года вместо мха ученые предложили использовать фильтрующий сорбент. При этом мох или сорбент будут очищать воздух не только от газовых загрязнителей, но и от вредных взвешенных веществ.
Как добавили ученые, светодиодные лампы работают от солнечных батарей за счет собранной за день энергии. Тем самым автономное «искусственное дерево» работает и на экономию, ресурсосбережение. Его также можно оснастить датчиками, отслеживающими состояние атмосферного воздуха, использовать для создания «умной» городской среды.
По словам авторов, изобретение может послужить улучшению экологической обстановки в Челябинске и других промышленных городах. Живые деревья очищают воздух, снижая концентрации токсичных газов, а также задерживают взвешенные частицы вредных веществ. Однако на зиму они «замирают».
— А «искусственные деревья» могут быть в сотни раз эффективнее живых, — считает кандидат химических наук, доцент ЮУрГУ Татьяна Крупнова. — Такие устройства способны очищать воздух от опасных химических соединений, используя принцип фиторемедиации. Это комплекс методов очистки атмосферного воздуха с помощью помещенных в специальное сооружение растений. Они не только перерабатывают углекислый газ в кислород, но и поглощают другие токсичные соединения, в том числе опасные мелкодисперсные аэрозоли. Мы предлагаем использовать для очистки воздуха мхи и специальные сорбционные материалы.
Как пояснила руководитель проекта, эта технология очистки воздуха основана на принципе так называемой биомимикрии и использует естественную способность мхов к адсорбции загрязняющих веществ. Отработанные «биофильтры» можно применять как сырье для производства биогаза и биотоплива. «Искусственные деревья» очищают воздух не на высоте «кроны», а на уровне дыхания человека. Их ставят там, где уровень загазованности очень высок: на перекрестках или вдоль дорог.
Фото: сайт ЮУрГУ
«Искусственные деревья» могут быть как стационарными, так и мобильными, это огромный плюс для городской инфраструктуры. Челябинские ученые создали всесезонную модель, которая будет очищать воздух в любое время года.
— Наше «искусственное дерево» — это полностью автономное устройство, состоящее из корпуса с закрепленными на нем сменными панелями, наполненными фильтрующими субстратами в виде растений или сорбента, — говорит кандидат химических наук Ольга Ракова. — В нем предусмотрены системы полива и вентиляции. Это «дерево» снаружи имеет защитное ограждение из ударопрочного прозрачного материала со встроенными светодиодными лампами. На верхней части установлены элементы солнечных батарей, соединенные с накопителем энергии. А внутри вытяжной вентилятор для фильтрации воздуха сквозь пластины со мхом.
По проекту мох будет перерабатывать токсичные газы, очищая воздух, а само сооружение — обеспечивать растению комфортные условия для роста, освещенность и полив дождевой водой. В холодное время года вместо мха ученые предложили использовать фильтрующий сорбент. При этом мох или сорбент будут очищать воздух не только от газовых загрязнителей, но и от вредных взвешенных веществ.
Как добавили ученые, светодиодные лампы работают от солнечных батарей за счет собранной за день энергии. Тем самым автономное «искусственное дерево» работает и на экономию, ресурсосбережение. Его также можно оснастить датчиками, отслеживающими состояние атмосферного воздуха, использовать для создания «умной» городской среды.
