Ученые нашли способ очищать питьевую воду от микропластика с помощью водорослей

Исследовательница из Университета Миссури Сьюзи Дай разрабатывает инновационное решение для удаления крошечных частиц пластикового загрязнения из воды. Фото: Университет Миссури

Исследователи из Университета Миссури разрабатывают новый способ удаления крошечных пластиковых загрязнителей из воды с помощью специально модифицированных водорослей.

Сьюзи Дай, исследовательница из Mizzou, недавно создала модифицированный штамм водорослей, предназначенный для улавливания вредного микропластика из загрязненной воды. Ее долгосрочная цель — не только очищать водоемы, но и перерабатывать собранный пластик в более безопасные биопластиковые материалы, включая композитные пластиковые пленки.

«Микропластик — это загрязнители, которые встречаются почти повсеместно в окружающей среде: в прудах, озерах, реках, сточных водах и даже в рыбе, которую мы едим, — говорит Дай, профессор Инженерного колледжа и главный исследователь в Центре наук о жизни Бонда. — В настоящее время большинство очистных сооружений могут удалять только крупные частицы пластика, но микропластик настолько мал, что проскальзывает через фильтры и попадает в питьевую воду, загрязняя окружающую среду и нанося вред экосистемам».

Модифицированные водоросли нацелены на микропластик

В недавнем исследовании Дай использовала генную инженерию для создания водорослей, вырабатывающих лимонен — натуральное масло, отвечающее за знакомый запах апельсинов.

Лимонен изменяет поверхностные свойства водорослей, делая их водоотталкивающими. Поскольку микропластик также отталкивает воду, частицы естественным образом прилипают к водорослям при контакте в воде. Этот процесс приводит к образованию комков, которые опускаются на дно, создавая плотный слой биомассы, который можно легче собрать и удалить.

Модифицированные водоросли также растут в сточных водах, поглощая избыточные питательные вещества и одновременно помогая очищать воду.

«Удаляя микропластик, очищая сточные воды и в конечном итоге используя извлеченный микропластик для создания полезных биопластиковых продуктов, мы можем решить три проблемы одним подходом, — говорит Дай. — Хотя наше исследование все еще находится на ранней стадии, наша конечная цель — интегрировать этот новый процесс в существующие очистные сооружения, чтобы города могли более эффективно очищать воду и уменьшать загрязнение, одновременно создавая полезные продукты».

Планы по масштабированию технологии

В лаборатории Дай уже выращивают водоросли в больших танковых биореакторах. Одна из систем — 100-литровый биореактор по прозвищу «Шрек» — в настоящее время используется для переработки промышленных дымовых газов в рамках усилий по снижению загрязнения воздуха.

Забегая вперед, Дай надеется создать более крупные версии системы «Шрек», которые в будущем можно будет адаптировать для очистки сточных вод и удаления других загрязнителей.

Исследование под названием «Очистка и переработка микропластика с помощью водорослей» было опубликовано в журнале Nature Communications.

Источники:

Материалы предоставлены Университетом Миссури-Колумбия.

Bin Long, Qiang Li, Cheng Hu, Yayun Chen, Yining Zeng, Weiwei Li, Sydney Pearson, Mengqiao Liu, Chengcheng Fei, Joshua S. Yuan, Susie Y. Dai. Очистка и переработка микропластика с помощью водорослей с удалением питательных веществ из сточных вод и потенциалом биопроизводства. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-67543-5