Многие люди, которые больше всего нуждаются в фильтрах для воды, обычно не могут их себе позволить. Недавно продемонстрированная технология Массачусетского технологического института может помочь, поскольку в ней используется древесина местного производства для недорогой очистки загрязненной воды.
Вдоль «заболони» ствола и ветвей дерева проходят каналы, похожие на солому, известные как ксилема. Они вытягивают воду из корней и распределяют ее по всему дереву в виде сока. Стенки ксилемы состоят из тонких мембран из лигнина и целлюлозы. Сок может проходить через крошечные поры в этих мембранах.
Еще в 2014 году ученые MIT продемонстрировали, что этот же принцип позволяет фильтрам из сосны полностью удалять бактерии E. coli из загрязненной воды. На этой основе исследователи создали практичную и недорогую систему фильтрации на основе древесины, которую можно было бы использовать в бедных регионах.
Процесс начинается с вырезания поперечных дисков из деревьев, в исследовании использовались сосны, произрастающие в Индии, хотя другие типы также должны подойти. Эти диски замачивают в горячей воде в течение часа, после чего их опускают в воду комнатной температуры, опускают в этанол, а затем оставляют сушиться. Обработка этанолом предохраняет мембраны ксилемы от всасывания и слипания при сушке, что препятствует потоку воды.
После того, как один из деревянных дисков просушат, его помещают в пластиковый держатель цилиндрического устройства фильтрации. Затем загрязненная вода наливается в емкость наверху этого устройства, после чего под действием силы тяжести вытягивается вниз через дерево и выходит из патрубка.
При тестировании местными пользователями в Индии было обнаружено, что система удаляет более 99 % кишечной палочки и ротовируса из загрязненной воды при скорости фильтрации 1 литр в час. Деревянные фильтры остаются эффективными после хранения в сухом виде не менее двух лет, и каждый из них может использоваться для очистки от 10 до 15 литров воды.