Учёные из Санкт-Петербурга нашли способ борьбы с незаконной утилизацией сточных вод промышленных предприятий. Эти воды часто содержат опасные вещества, которые могут загрязнять водоемы. Решение – использование радиометки. Экологи считают, что эффективность метода нужно проверить на практике в разных условиях.
Разработка представляет собой чип с небольшой печатной антенной, который хранит информацию об объекте и позволяет считывать её с расстояния в несколько метров с помощью специального RFID-считывателя.
Защита водоемов от промышленного загрязнения остаётся крайне важной задачей, поскольку они служат источниками питьевой воды для миллионов людей, животных и растений.
Некоторые предприятия незаконно подключают свои сточные воды к ливневой канализации, которая не имеет очистных сооружений. В результате в водоемы попадают токсичные вещества, тяжелые металлы, масла и другие загрязнители.
Чтобы решить эту проблему, нужно регулярно проверять предприятия и мониторить ливневую канализацию. Это поможет выявить незаконные подключения и предотвратить загрязнение. Однако существующие методы мониторинга, такие как визуальный осмотр, дымовые тесты и химический анализ, либо дороги, либо не всегда эффективны для обнаружения всех видов загрязнений.
Мы исследовали возможность применения технологии пассивной радиочастотной идентификации для оперативного выявления несанкционированных подключений и сбросов сточных вод промышленных предприятий в ливневую канализацию. В его основе использование дешевых датчиков со встроенной RFID-меткой, перемещение которых по трубам канализации можно отслеживать в автоматическом режиме.
Пассивные RFID-метки легкие, компактные и недорогие. Но в канализационных трубах их трудно считывать из-за того, что радиосигнал поглощается землей и экранируется водой. Поэтому учёные сосредоточились на создании эффективных датчиков и способов их надежного чтения в ливневых канализациях.
Суть метода
Этот метод использует специальные датчики, которые сбрасываются в сливные колодцы промышленных предприятий. Каждый датчик оснащен RFID-меткой с уникальным кодом EPC, который фиксирует время и место сброса. Если кто-то незаконно подключит промышленный сток к ливневой канализации, датчик через некоторое время окажется в контрольном колодце. Там его код будет считан и передан на сервер для обработки данных.
Предложенный подход позволяет одновременно проверять несколько стоков канализации, что гораздо быстрее и удобнее, чем традиционный способ с красителями или изотопами. Датчики фиксируют время и место сброса, что помогает точно определить путь сточных вод, даже если это занимает много времени.
Для оценки работы датчиков в трубах разного изгиба, диаметра и содержимого, мы создали специальные стенды, имитирующие участки ливневой канализации. Эти испытания показали, что наш метод имеет большой потенциал. На основе полученных данных мы улучшили конструкцию датчиков.
Затем мы провели эксперимент на прямом участке настоящей ливневой канализации на территории ООО «Экопром» в Санкт-Петербурге. Эта компания управляет канализацией в промышленной зоне Обухово.
Эксперименты показали, что технология RFID надежно работает под землей: все датчики, которые приплыли в контрольный колодец, были многократно и надежно прочитаны считывателем. Однако время их путешествия по трубам через мели и засоры может быть длительным и плохо предсказуемым. Для повышения скорости и удобства развертывания системы мониторинга мы оборудовали место оператора в микроавтобусе. Тем не менее такого выездного поста явно недостаточно.
Поэтому в будущем планируется создать стационарные автоматизированные системы, которые будут следить за датчиками, установленными в местах, где ливневая канализация сбрасывает воду в водоёмы.
Ранее учёные из Санкт-Петербурга создали уникальные нанолисты из цинка, которые могут стать основой для эффективной очистки воды. Этот материал не только безопасен для окружающей среды, но и обладает антибактериальными свойствами, что делает его еще более привлекательным для применения в водоочистных сооружениях. Более того, нанолисты способны удалить свыше 90% токсичных органических соединений, что делает их поистине незаменимыми в борьбе за чистоту воды.
Читать материалы по теме:
В Самаре создали новый метод диагностики неисправности электростанций
В России разработали новое средство для борьбы с нефтяными разливами
«Наномячики» на войне с радиацией: в Красноярске придумали новую защиту от излучения
