Исследователи из Университета Макгилла в Канаде выяснили, как человеческая моча влияет на работу микробных топливных элементов. Оказалось, чем её больше в смеси, тем лучше система вырабатывает электричество и чистит воду.
В чем суть эксперимента?
Микробные топливные элементы — это устройства, где бактерии перерабатывают органические отходы и попутно генерируют электричество. Ученые знали, что моча может быть сырьем, но до сих пор было непонятно, как её концентрация влияет на процесс.
Команда создала четыре двухкамерных элемента и заполнила их смесью синтетических сточных вод с разной долей настоящей человеческой мочи. Две недели исследователи следили за выработкой энергии, скоростью очистки и поведением микробов.
Что показали результаты?
Зависимость оказалась прямой: чем выше концентрация мочи, тем больше электричества вырабатывает система. Всё дело в составе: моча содержит ионы и органические соединения, которые служат отличной "подкормкой" для бактерий. Микробы активнее едят и активнее отдают электроны.
Анализ микробного сообщества показал, что в зависимости от "меню" меняются и главные действующие лица:
- При средней концентрации мочи лидировали бактерии Sediminibacterium.
- При максимальной — Comamonas.
Второй вид оказался эффективнее в расщеплении загрязнителей и переносе электронов, что объясняет рост энерговыработки.
Зачем это нужно?
Результаты, опубликованные в журнале Results in Chemistry, открывают дорогу для практического применения. Микробные топливные элементы на моче могут пригодиться:
- В сельской местности и автономных поселениях, где нет центральной канализации.
- Как недорогие биосенсоры для мониторинга загрязнений.
По сути, ученые подтвердили старую шутку: отходы — в доходы, особенно если подселить правильных бактерий.