Кора деревьев может удалять фармацевтические загрязнения из сточных вод

Ученые из Университета Оулу в Финляндии предложили новый метод очистки сточных вод с помощью модифицированной сосновой коры, который позволяет удалять остатки антибиотиков, антидепрессантов и препаратов для снижения артериального давления.

Антибиотики и другие лекарства часто попадают в городские и промышленные сточные воды, причем особенно заметным источником загрязнения являются больницы, скотобойни и жилые районы. Недостаточная очистка таких вод может способствовать распространению устойчивых к антибиотикам бактерий. Введение Директивы Европейского союза о городских сточных водах (2024 г.) усилило потребность в разработке более эффективных методов удаления "микрозагрязнителей", включая остатки лекарственных препаратов. Существующие технологии очистки, хотя и способны снижать концентрацию таких веществ до 80%, не всегда обеспечивают безопасный уровень и оставшиеся микрозагрязнители все еще могут представлять экологическую угрозу.

Сосновая кора, побочный продукт лесозаготовок, уже используется в ландшафтном дизайне и для предотвращения эрозии почвы. Она привлекает внимание ученых из-за высокого содержания полифенолов, которые легко поддаются химической модификации, что расширяет возможности ее применения. В небольшом эксперименте исследователи установили четыре колонки с разными биосорбентами для очистки воды в течение 33 дней. Две колонки содержали смесь биоугля и активированного угля – стандартных промышленных адсорбентов, а две другие – комбинацию биоугля и сосновой коры, модифицированной магнетитом (оксидом железа).

Колонки применялись для фильтрации воды, содержащей 12 различных фармацевтических препаратов, включая антибиотики (например, триметоприм), антидепрессанты (венлафаксин), обезболивающие (диклофенак) и лекарства для снижения давления (лозартан). Модифицированная сосновая кора показала хорошие результаты, подтвердив свой потенциал как недорогой и экологически безопасной альтернативы активированному углю. Далее исследователи провели четырехмесячное пилотное испытание, применяя смесь биоугля и магнетитированной сосновой коры для очистки реальных образцов сточных вод. Несмотря на то, что микрозагрязнители в обработанных водах встречались в очень низких концентрациях, многие из них оказались ниже предела обнаружения.

В ходе эксперимента удалось существенно снизить уровень антибиотиков, которые изначально присутствовали в высоких концентрациях – шесть из них были полностью удалены до неопределяемого уровня. Обезболивающее напроксен также полностью исчезло из воды. Другие обезболивающие, такие как трамадол и кетопрофен, были удалены на 89,0% и 81,9% соответственно. В зависимости от конкретного вещества эффективность очистки превышала 90%, как, например, для антидепрессанта венлафаксина (93,7%) и диуретика фуросемида (93,5%) среди прочих.