Синьо-зелені водорості можуть стати золотим клондайком. Смердючі і бридкі водорості легко перетворити на біопаливо та добрива. Науковці з Кременчуцького університету розробили диво-установку й уже отримали патент на свій винахід. Залишилося тільки дочекатися інвесторів, які захочуть вкласти гроші в екологічний проект.
«Де дівчата ноги мили – ой, там хлопці воду пили…»Жартівлива народна пісня найкраще ілюструє нинішню трагедію Дніпра: з нього п’є воду більше половини України і туди ж відправляє стічні води. Потужний природний механізм самоочищення Дніпра вже не спрацьовує – річка задихається. Синьо-зелені водорості «з’їдають» кисень, душать рибу, псують відпочинок пляжникам, додають клопоту водоканалу і взагалі – перетворюють Дніпро на болото.
Ця проблема давно непокоїла Олександра Єлізарова, професора, доктора фізико-математичних наук, який народився і виріс у с. Табурище (наразі – один з районів Світловодська) та добре пам’ятає чистий, незайманий каскадом водосховищ Дніпро:
— У наші часи Гоголь вже не сказав би: «Чуден Днепр при тихой погоде!». Особливо у липні-серпні, коли річка більше схожа на стічну канаву, ніж на оспівану поетами колиску українства. Проблема синьо-зелених водоростей болюча для Дніпродзержинського, Кременчуцького та Каховського водосховищ. Натомість у Київському, що розташоване північніше, синьо-зелені не такі активні.
На кафедрі фізики КДУ ім. М. Остроградського постало питання: чи можна запропонувати проект очищення великих вод? Науковці припустили – якщо зібрати 5-сантиметровий шар з усієї поверхні Дніпра, де саме й акумулюються в тиху погоду синьо-зелені, то обсяги будуть не більші за споживання й очищення води крупним мегаполісом, наприклад, Москвою. А це означає, що ідея не настільки утопічна, як здається на перший погляд. Біогаз із синьо-зелених водоростей – це звичайний природний процес гниття та розкладу.
— Під час цвітіння синьо-зелені спонтанно частково перетворюються на метан, – розповідає професор Єлізаров. – Якщо зібрати водорості у липні-серпні та помістити їх у закритий резервуар, під впливом сонячних променів до осені відбуватиметься виділення газу. Процес можна прискорити, встановивши вітряки для перемішування водоростей та підігріву. І навіть коли настане зима, а водорості не встигнуть віддати весь газ, то навесні переробка завершиться. Якраз зручно у цей час зібрати залишки і використати їх як добрива.
Якісний газ із Дніпра – для нас!У лабораторії «Кременчукгазу» перевірили якість біогазу, одержаного в установці професора Єлізарова. Виявляється, зі смердючих водоростей можна отримати дуже якісний енергетичний продукт, калорійний і без шкідливих домішок – ну, просто ідеальне екологічне біопаливо.
— Вміст метану – 85%, це прекрасний показник, – розповідає про результати Олександр Єлізаров. – Коли до нас приїхали спеціалісти міськгазу та поставили руку біля факела, одразу ж сказали: «Хороший газ!» Лабораторні аналізи це підтвердили. Газ можна ефективно використовувати у побуті. Ми відіслали проби газу в Суми для паралельної експертизи й отримали теж гарні результати.
Безкоштовні добрива – це дуже добре!Залишки синьо-зелених водоростей – чудове добриво. Спочатку в Кременчуцькому університеті це підтвердили дослідами – взяли насіння перцю і висіяли у два резервуари. Легко здогадатися, що в першому лотку, де насіння нічим не підживлювали, перець проріс погано, а на другій міні-грядці пагінці були і вищими, і дужчими.
Але кременчуцькі експериментатори знали – радіти рано. А раптом у добривах із синьо-зелених водоростей містяться шкідливі речовини з Дніпра? Тоді добрива можна було б використовувати хіба що в парковому господарстві, але аж ніяк не для вирощування овочів та фруктів.
Колеги-науковці професора Єлізарова з Воронезького університету взялися дослідити новітні добрива. Лабораторні аналізи показали, що вони не містять важких металів, тобто цілком підходять для городництва. За результатами аналізу, добрива з синьо-зелених водоростей мають 63-відсоткову частку органіки, містять мікроелементи: кальцій та кремній, у них підвищений вміст фосфору та калію.
Зараз новітні добрива проходять чергове випробування – професор Єлізаров відібрав біогаз для аналізу, розібрав свою установку й відвіз добрива на власну дачу, де цього року планує зібрати особливий урожай. До речі, кореспондентів «Панорами» запросили взяти участь у новому досліді – професор буде перевіряти, як впливають добрива на смакові якості винограду. Можете бути впевнені, наші дорогі читачі, редакція з усією серйозністю поставиться до наукового експерименту і задля науки готова з’їсти скільки завгодно.
Україна прямує до Євросоюзу, а там про екологію дбають. У Німеччині працює 4 тис. біогазових установок, в Австрії – 1000, в нашій країні – поки що лише 4. Традиційно установки переробляють відходи тваринницьких і пташиних ферм. Риби все меншаєСиньо-зелені водорості упродовж кількох десятиріч спричиняють загибель мальків риби. Вже через кілька років після спорудження гідроелектростанцій та появи водосховищ науковці помітили різке зменшення молодняка. Втрати риби значні, особливо серед цінних видів. За підрахунками науковців, наприкінці 60-х рр. ХХ ст. лише втрати судака становили 600-700 центнерів, причому низов’я Кременчуцького водосховища – один з найбільш забруднених водоростями регіонів. У 70-х рр. науковці пропонували фільтрувати воду Дніпра, що йде каскадом водосховищ, але цей спосіб був визнаний неефективним. А от у Китаї, наприклад, мешканці провінції Аньхой рятували свою річку тим, що вийшли із сачками збирати синьо-зелені водорості, і таким чином хоча б трохи очистили водойму.
Пральний порошок – убивця річокУ Канаді та США назвали причину потенційної катастрофи каскаду Великих озер. Ворогом № 1 виявилися сучасні миючі засоби, що містять фосфати і, потрапляючи зі стоками до водоймищ, запускають механізм розмноження синьо-зелених водоростей. У цьому переконалися, коли в ході експерименту відгородили пластиковою перегородкою частину озера зі стічною трубою. Через деякий час поверхня густо заросла синьо-зеленими водоростями, а інша частина озера була майже чиста. До вирішення проблеми залучили науковців з інших країн. У результаті пошуків шведи винайшли миючі засоби, що не містять фосфатів. Звісно, застосували й інші способи очищення водойм. У результаті за 7-8 років американці та канадці вилікували свої озера.
В Україні про синьо-зелені проблеми Дніпра говорять вже понад 30 років. Науковці пропонують різні способи, але в державі хронічно не вистачає коштів, а серед вітчизняних інвесторів бракує меценатів, бо зараз не модно рятувати рідні береги, а модно відпочивати на Лазурному узбережжі.
Газова установка у КременчуціЯким чином установка професора Єлізарова може
переробляти синьо-зелені водорості на біогаз?
1. Притоплена платформа (на кшталт баржі) пливе по Дніпру та відкачує верхній шар води разом із синьо-зеленими водоростями. Буксир тягне платформу до станції переробки.
2. Рідина потрапляє в камеру збагачення, де відфільтровують воду і розчин синьо-зелених стає ще більш насиченим.
3. Концентрований розчин синьо-зелених водоростей поміщують у спеціальний бункер, де під впливом сонячного тепла відбувається процес бродіння, в результаті якого утворюється біогаз.
4. Коли газ зібраний, залишки водоростей використовують як добриво.
Процес пішов!Вперше газ із синьо-зелених водоростей у Кременчуці добули у 2008 р., коли професор Єлізаров разом із сином Михайлом, теж фізиком, вирішив перевірити свою гіпотезу і переконався – газ горить. Наступного року провели дослідження, що показали деякі прорахунки. А вже у 2010 р. науковці отримали суттєві результати, оформили патент на свій винахід та опублікували розробку у фахових виданнях.
До речі, установка може насамперед зацікавити європейські країни, котрі наразі шукають альтернативні види енергії. Серед найпопулярніших джерел біопалива – ріпак, але його, на відміну від синьо-зелених водоростей, треба вирощувати. Наше ж потенціальне паливо з водоростей росте само по собі. Приходь, збирай, переробляй на газ і багатій! Щоправда, мільйонером не станеш, бо газу виходить не так уже й багато. За даними кременчуцьких науковців, лише 15% маси водоростей – це біогаз, проте багато добрива.
27 (264) 01/07/2010
Лариса ГОРИСЛАВЕЦЬ, фото автора
Акценти: сине-зеленые водоросли, газ, инновации, Кременчуг
