Ядерные технологии решают глобальную проблему на бытовом уровне
Ядерные технологии в быту? Пугающее сочетание… Но так оно и есть: уникальные бытовые фильтры для очистки воды «Исток» делают в Томском НИИ ядерной физики, используя ускоритель – циклотрон. О том, как это происходит, корреспонденту «ТН» рассказал заместитель директора по науке НИИ ЯФ Владимир Головков.
— Владимир Михайлович, как давно физики-ядерщики занимаются водоочисткой?
— С начала 1990-х. Как вы знаете, ситуация в стране тогда изменилась, нам пришлось искать способы, как применить наши знания и оборудование, так сказать, в мирных целях…
— И что именно применили для воды?
— Мы используем ускоритель – циклотрон — для получения трековой мембраны. Трек – это след, который оставляют в полимере ионы аргона высокой энергии, которые мы разгоняем в циклотроне до энергии в 40 миллионов электрон-вольт (МэВ). Десятимикронная лавсановая пленка, которую мы используем, в исходном состоянии непроницаема. Ион прошивает ее насквозь, разрушая полимерные связи. Разрушенные участки полимера – треки — можно после этого обработать щелочью, увеличив размер трека до необходимых размеров, то есть создать те самые каналы — поры, через которые потом пропускается вода.
— И каковы размеры этих каналов?
— От 0,1 микрона до нескольких микрон. Критической единицей в данном случае является размер в 0,2 микрона, потому что микробов меньше, чем 0,2 микрона, в природе не существует. Вода, прошедшая через такое сито, становится практически стерильной, так как из нее удаляются все микроорганизмы, микрочастицы окисла железа, взвеси.
— Очень мелкое получается сито, как через него проходит вода?
— Легко. Таких пор получается очень много — от десяти до нескольких сотен миллионов на один квадратный сантиметр! Такая мембрана позволяет очищать воду ото всех биозагрязнений, которые есть в воде.
— Но ведь считается, что наша артезианская вода вполне приличная, лучше, чем в других регионах. Зачем же ее очищать еще и дома?
— Даже если с водозабора и выходит неплохая вода, то, пропутешествовав по десяткам километров старых ржавых труб, она опять получает самые разные примеси. Взаимодействуя с растворенным в ней хлором, эти примеси образуют хлорорганические вещества, имеющие неприятный запах и вкус.
— И вредные для здоровья?
— Несомненно. Поэтому мы и придумали технологию мембранной очистки, сделали вот этот прибор — «Исток». Первая, самая простая модификация увидела свет еще в 1998 году. Этот небольшой прибор рассчитан на очистку одного кубометра – тысячи литров воды.
Он недорог и прост, построен на принципе сообщающихся сосудов, так что его можно использовать где угодно, даже на даче, где нет центрального водопровода. Наши сотрудники, жившие в поселке Спутник, где до недавнего времени вода поступала из скважины без всякой очистки, сразу оценили «Исток-1» по достоинству… Таких «Истоков» мы выпустили уже около 10 тысяч.
— А для водопровода?
— Для подключения к водопроводной сети есть мембранный фильтр другой конструкции. Мы взяли для фильтра стандартную арматуру (фильтродержатель, краны, шланги) и создали к ней свой картридж на основе трековой мембраны. С помощью крана разветвителя фильтр встраивается в водопроводную систему на кухне.
Ресурс такого картриджа для семьи из четырех человек – 5 лет. Это 20 кубометров (20 тыс. литров) воды!
— Фильтров сейчас существует великое множество. Чем трековая мембрана так уж кардинально отличается от других?
— Фокус в том, что качество отфильтрованной на «Истоке» воды с первого до последнего дня ни на йоту не ухудшается. Со временем, когда слой задержанных мембраной бактерий и осадка увеличивается, снижаются ее проницаемость и производительность, вода медленнее проходит. В отличие от засорившихся фильтров-кувшинчиков наш «Исток» не становится рассадником микробов. Он их не пропускает никогда!
— И все же есть, наверное, импортные мембранные аналоги?
— Есть, конечно, только они, как всякие высокотехнологичные приборы, очень дороги – от 10 тысяч до нескольких десятков тысяч рублей. Наш стоит меньше 4 тысяч, причем половина этой суммы – цена арматуры и краника для чистой воды (мы используем достаточно дорогие, качественные детали). Если посчитать, литр очищенной таким образом – стерильной и приятной на вкус — воды обойдется потребителю в 20 копеек, тогда как бутилированная вода стоит больше 6 рублей. Нужно еще учитывать, что «Исток» сохраняет в воде необходимые организму соли кальция и магния. Когда их удаляют, очищая воду методом ионного обмена, вода становится кислее. А ведь для нашей внутренней среды важен кислотно-щелочной баланс.
Каждый человек должен начинать свой день со стакана чистой воды, тогда и хворей будет меньше.
Адрес НИИ ЯФ: г. Томск, пр. Ленина, 2-а. Контактный телефон: 41-79-41. E-mail: golovkov@npi.tpu.ru