Проект «Экологический биофильтр: создание биореактора на основе хлореллы»
Ученики 10 «и» класса московской школы № 2072 Дарья Савинова, Валентина Зотова и Арсений Обыденнов провели исследование, которое поможет решить проблему вентиляции помещений, где обычное проветривание затруднено или даже невозможно. Руководителем проекта стал педагог их школы Ануфриев Вадим Юльевич
Для того чтобы человек мог комфортно существовать в закрытом помещении, скопившийся там в результате дыхания углекислый газ необходимо как-то изымать, а на его место должен поступать кислород взамен израсходованного. Обычно мы решаем эту проблему простым проветриванием. Достаточно распахнуть окно, и соотношение СО2 и О2 очень быстро придет в соответствие с нормой, установившейся в атмосфере нашей планеты. Однако так просто решить проблему получается не всегда. В сложных случаях используют вентиляторы и вытяжные системы, но они имеют свои недостатки: требуют значительных затрат на установку и эксплуатацию оборудования, а также регулярного технического обслуживания, создают шум и вибрацию. А порой по роду занятий человеку приходится долго находиться в помещении, где простая механическая вентиляция и вовсе невозможна: в изолированном подземном бункере, на подводной лодке, наконец, на космическом корабле в безвоздушном пространстве или даже на станции на поверхности другого небесного тела. Найти эффективный способ поддерживать в таком помещении нужный состав воздуха – интересная инженерная задача.
Авторы проекта учатся в инженерном классе, но живо интересуются экологическими вопросами. Им хотелось найти тему, связанную с экологией и биотехнологиями. Создание биофильтра для поддержания в помещении нужного состава воздуха подходило как нельзя лучше. Тема эта часто звучит в фантастических фильмах и книгах, и представлялась десятиклассникам очень увлекательной.
Конечно, все в курсе, что наличие в квартире комнатных растений способствует возобновлению в ней кислорода. Но многие также слышали, что этот процесс может быть не слишком эффективным. Во-первых, фотосинтез, в ходе которого растения поглощают углекислоту и выделяют кислород, идет лишь при ярком освещении, а в темноте они дышат так же, как и люди, так что ночью в комнате, полной цветов, может быть даже более душно, чем при их отсутствии. Во-вторых, все эти пальмы, герани и гибискусы занимают довольно значительное пространство, а кислорода и при свете производят не так уж много. В подводной лодке, где каждый кубический сантиметр на счету, это не вариант. Но дела могут пойти гораздо лучше, если за дело возьмутся одноклеточные водоросли, адаптированные для фотосинтеза под водой. Компактная зеленая масса, размещенная в биореакторе с постоянным освещением, произведет куда больше кислорода и доставит куда меньше хлопот, чем развесистая комнатная пальма. Поскольку у водорослей нет корней, листьев и стеблей, они могут использовать углекислый газ и питательные вещества более эффективно, чем наземные растения. Человек потребляет