Технология нанопузырьков привлекла внимание общественности после того, как власти США решили использовать озоновые нанопузырьки для борьбы с цветением водорослей в бассейне мемориала Линкольна в Вашингтоне. Повышение температуры и избыток питательных веществ в воде привели к активному размножению водорослей вскоре после дорогостоящей реконструкции объекта. Об этом рассказал профессор гражданской и экологической инженерии Нью-Джерсийского технологического института Вэнь Чжан, комментируя возможности новой технологии.
Ученый сообщил, что идея чистить бассейн с помощью озоновых пузырьков возникла после неудачного опыта применения перекиси водорода. Добавление в воду перекиси привело к появлению на поверхности воды неаппетитной пены. В случае же пузырькового озонирования разрушение клеток водорослей идет более радикально, и от них не остается никаких следов.
Агенты-очистители представляют собой газовые пузырьки диаметром около 100 нанометров — примерно в тысячу раз меньше толщины человеческого волоса. Благодаря столь малому размеру они не всплывают на поверхность, как обычные пузырьки воздуха, а могут сохраняться в воде в течение длительного времени. Это позволяет им эффективно доставлять кислород или озон непосредственно в толщу воды.
По словам исследователя, при использовании озоновых нанопузырьков происходит не только насыщение воды кислородом. Озон также разрушает клетки водорослей и помогает нейтрализовать некоторые загрязняющие вещества. После распада озон O3 превращается в обычный кислород O2, не оставляя стойких химических следов.
Не только водоросли: борьба с токсинами и PFAS
Чжан отметил, что технология уже демонстрирует перспективы в удалении различных загрязнителей, включая нефтепродукты, токсичные вещества, а также так называемые «вечные химикаты» PFAS. В отличие от традиционных методов очистки, озоновые нанопузырьки способны увеличивать эффективность химических и биологических процессов при минимальных энергозатратах.
При этом ученый подчеркнул, что эффективность технологии зависит от конкретных условий водоема: концентрации загрязнений, температуры воды, состава экосистемы и масштабов цветения. Поэтому универсальным решением нанопузырьки пока не являются. Для водоемов с богатой фауной и флорой этот метод неприменим.
Для справки
Исследования показывают, что нанопузырьки способны существовать в воде значительно дольше обычных пузырьков благодаря особенностям их поверхности и электрического заряда.
В аквакультуре нанопузырьки уже применяются для повышения содержания кислорода в воде и улучшения условий выращивания рыбы.
В 2025 году группа Вэнь Чжана сообщала об успешном использовании нанопузырьков для ускоренного удаления PFAS, углеводородов и токсинов, производимых водорослями.
Отдельные исследования показывают, что нанопузырьковые системы могут эффективно удалять клетки цианобактерий Microcystis aeruginosa — одного из наиболее опасных возбудителей токсичного цветения воды. Кстати, недавно эти микроорганизмы нашли в московских прудах.
Источник: hi-tech.mail.ru