Ультразвуковая система очищает воду от опасного пластикового загрязнителя

Графическая схема процесса. Источник: Ultrasonics Sonochemistry (2025). DOI: 10.1016/j.ultsonch.2025.107488

Учёные из Шотландии разработали инновационный метод очистки воды от распространённого загрязнителя — бисфенола А (BPA) — с помощью управляемых ультразвуковых волн без использования дополнительных химикатов.

Химики из Университета Глазго создали систему, способную удалять до 94% следов BPA из загрязнённой воды. Технология основана на ультразвуковом воздействии, создающем внутри микроскопических пузырьков условия, схожие с поверхностью Солнца.

В будущем масштабированные версии этого прототипа могут быть внедрены на водоочистных станциях для удаления BPA из водопроводной воды. Также технология поможет промышленным предприятиям очищать сточные воды перед сбросом в водоёмы.

Ежегодно в мире производится около 10 миллиардов килограммов BPA, преимущественно для изготовления пластиков. Попадая в организм человека, это вещество накапливается, нарушая работу эндокринной системы и гормональный баланс. BPA связывают с проблемами внутриутробного развития и серьёзными заболеваниями у взрослых.

В статье, опубликованной в журнале Ultrasonics Sonochemistry, исследователи описали двухчастотную ультразвуковую систему. Она создаёт миллионы высокоэнергетических микропузырьков в воде, которые при схлопывании образуют «горячие точки» с экстремальными температурами и давлением, разлагая BPA на безвредные вещества.

«Традиционные методы очистки не справляются с BPA эффективно. Наша технология полностью разлагает это вещество без необходимости дополнительной обработки», — пояснил ведущий автор исследования Шон Флетчер.

Наилучшие результаты показала комбинация частот 20 кГц и 37 кГц — за 40 минут тестов система удалила 94% BPA и снизила химическое потребление кислорода на 67%.

Доктор Луман Юсуф, соавтор работы, отметил: «Мы планируем адаптировать этот метод для борьбы с другими загрязнителями, включая «вечные химикаты» типа PFAS».

Исследовательская группа уже продемонстрировала потенциал ультразвука в других областях — например, для производства нитратов из воздуха и воды, что может революционизировать сельское хозяйство.

Профессор Марк Саймес, руководитель проекта, подчеркнул: «Сонокимия только начинает раскрывать свой потенциал. Наша технология не заменит традиционную очистку сточных вод, но станет мощным инструментом против специфических токсинов».

В настоящее время команда работает над масштабированием технологии для обработки больших объёмов воды и исследует её применимость для других загрязнителей.