Химическая и биологическая безопасность

Vortex Corp. (Prescott, штат Аризона) заключил с Управлением по передовым исследовательским проектам в сфере малого бизнеса в составе Министерства внутренней безопасности (Homeland Security Advanced Research Project Agency Small Business Innovation Research) контракт стоимостью 750 тыс. долларов на разработку систем бесхлорной очистки воды для муниципальных станций водообработки. При поддержке Центра качества воды Аризонского университета (Tuscon) Vortex будет разрабатывать промышленное устройство фотоокисления, сочетающее в себе УФ-облучение и озонирование для дезинфекции воды. Хотя УФ и О₃ уже используются – как по отдельности, так и в сочетании – для обработки воды, Vortex разработал запатентованный процесс, в котором генерируются высокие концентрации О₃ УФ-лампой, исключая таким образом необходимость (и расходы) на отдельный генератор озона. Такая технология уже существует в малом масштабе (5 гал/мин) для бытового применения. В так называемом процессе очистки FiveWay О₃ генерируется путем разрядки УФ-лампы и введения образовавшегося озона в водопроводную систему. Насыщенная озоном вода затем вращалась вокруг УФ-лампы, что обеспечивало разрушение микроорганизмов посредством воздействия ультрафиолета и озонирования, а также гидроксильными радикалами, которые образовывались в результате фотоокисления воды. Затем вода фильтровалась через активированный уголь, который разлагал избыток О₃ и восстанавливал хлор, свинец и мелкие частицы (включая цисты паразитов), и, наконец, подвергалась последней фазе обработки путем дополнительного экспонирования к УФ-облучению. Процесс FiveWay уже демонстрировался в опытах по удалению из воды микроорганизмов, таких как бактерии, вирусы и паразитические цисты; и Vortex планирует изучить его возможности по разложению пестицидов и химических поражающих агентов. Масштабирование этого процесса до размера муниципальной установки, которое произойдет за ближайшие 2–3 года, позволит органам водоснабжения устранить проблемы по транспортировке и хранению Cl₂, которые Министерство внутренней безопасности США идентифицирует как потенциальный риск терроризма.

В лабораторных экспериментах исследовались процессы деструкции различных ароматических соединений методом электрохимического окисления, в электролизной ячейке в качестве анода использовался электрод с напылением из микрокристаллов искусственных алмазов с импрегнированными частицами бора для обеспечения электропроводности. Установлено, что токсичность фенолов определяется их видом и количеством групп, в состав которых входят молекулы фенола. При окислении гидроксибензолов и хлорфенолов наибольшее снижение величины ХПК и токсичности наблюдается на первой стадии, при деструкции нитрофенолов величина ХПК снижается быстрее, чем уровень токсичности.