Useat pienet vesijärjestelmät Yhdysvalloissa kamppailevat desinfioinnin kanssa, kertoi Ohion osavaltion insinööritieteen professori Natalie Hullin uusi tutkimus. Luotto: Ohion osavaltion yliopisto
Ihmisillä, jotka saavat vettä maaseudun pienistä vesijärjestelmistä, on suurempi terveysriski altistumiselle bakteereille ja muille haitallisille taudinaiheuttajille AWWA Water Science -lehden äskettäisen tutkimuksen mukaan.
GG quot; Monet pienet vesijärjestelmät Yhdysvalloissa kamppailevat desinfioinnin noudattamisen kanssa," kertoi Natalie Hull, tutkimuksen johtava kirjoittaja ja apulaisprofessori Ohion osavaltion yliopiston siviili-, ympäristö- ja geodeettisen tekniikan laitokselta." Nämä terveyteen liittyvät desinfiointirikkomukset vaikuttavat suhteettomasti pieniin järjestelmiin, joten olemme' kiinnostuneita löytämään helpommin saatavilla olevan, kestävän vedenkäsittelyratkaisun."
Pelkästään vuonna 2015 lähes 21 miljoonaa amerikkalaista luotti yhteisön vesijärjestelmiin, jotka rikkovat terveysperusteisia laatustandardeja.
Heinäkuussa julkaistussa tutkimuksessa todettiin, että desinfiointi ultraviolettivalolla (UV) valoa emittoivilla diodeilla (LED) voi olla kestävä hoitovaihtoehto pienille vesijärjestelmille.
GG quot; Nämä tutkimamme LEDit ovat todella pieniä, aivan kuten puhelimessasi tai muussa elektroniikassa, paitsi että ne lähettävät UVC-säteilyä, joka on bakteereja tappava ja todella tehokas desinfioinnissa," Hull sanoi." Pienen koon ja pienen tehontarpeen vuoksi pystymme suunnittelemaan kaiken muotoisia ja kokoisia reaktoreita, myös pienille järjestelmille."
Toisin kuin perinteinen kloorausprosessi, jota monet järjestelmät käyttävät nykyään, UV-desinfiointi ei vaadi kemiallisia lisäyksiä, ei aiheuta makua tai hajua, sillä ei ole yliannostuksen haitallisia vaikutuksia eikä se aiheuta putkien korroosiota.
Tutkimusta varten tiimi toteutti ensimmäisen kaupallisesti saatavan UV-LED-vedenkäsittelyreaktorin vuoden mittaan pienessä järjestelmässä Coloradon vuoristossa. Mittaamalla avainindikaattoribakteereita tutkijat vertasivat tuloksia UV-LEDeistä perinteiseen kloorin desinfiointiin. UV-reaktori toimi yhtä hyvin kuin kloorausjärjestelmä indikaattoriorganismien desinfioimiseksi, mikä tarkoittaa, että se voisi olla käyttökelpoinen vaihtoehto kunnallisessa vedenkäsittelyssä.
Natalie Hull työskentelee laboratoriossa tutkijan assistentin Judith Straathofin kanssa. Luotto: Ohion osavaltion yliopisto
GG quot; Se on' todella jännittävä, koska tämän yksikön käyttö koko vuodessa maksaa alle 25 dollaria sähköä," sanoi Hull." Se käsitteli puoli litraa minuutissa - sillä virtausnopeudella, että' ei vielä riitä toimittamaan vettä koko kaupunkiin, mutta' on enemmän kuin tarpeeksi vettä koko kotitalouden toimittamiseen vuodeksi."
Hullin mukaan teollisuusyhteisöjen vedenkäsittelyprosessit eivät ole muuttaneet paljoa 1900-luvun alusta lähtien.
GG quot; Optimoimme hoitomme, kun ymmärrämme paremmin uusia kemiallisia epäpuhtauksia, kuten farmaseuttiset kemikaalit, raskasmetallit, torjunta-aineet ja muovit, ja niiden vaikutukset terveydellemme," hän sanoi." Olemme kehittäneet kehittyneempiä hoitoja, mutta ne keskittyvät paljon vedessämme olevien kemikaalien torjuntaan. Alue, jolle olemme' olemme jäljessä, tarkastelee juomaveden käsittely- ja jakelujärjestelmiemme mikrobiomeja."
Seuraavat vaiheet sisältävät yksityiskohtaisen analyysin vesi- ja letkutäytteistä. Käyttämällä uusinta DNA-sekvensointitekniikkaa hänen tiiminsä vertaa veden ja biokalvonäytteiden mikrobiyhteisöjä kahden desinfiointikäytännön välillä: UV vs. kloori.
GG quot; Vaikka jotkut tunnetaan siitä, kuinka kloori vaikuttaa mikrobiyhteisöihin, vähän tiedetään siitä, miten UV vaikuttaa mikrobiyhteisöihin," hän sanoi.
Tiimi määrittää myös, miten mikrobien yhteisöihin vaikuttivat ajan mittaan tekijät, kuten lämpötila ja sameus tai pilvisyys, ja kuinka niiden tulokset ovat yhdenmukaisia indikaattoribakteerien, kuten koliformien ja E. colin, ja yleisen mikrobiaktiivisuuden mittausten kanssa. Lisäksi he vertailevat kaupallisten laboratorioiden tyypillisesti toimittamia suuritehoisia sekvensointitietoja laboratorionsa kädessä pidettävän DNA-sekvensserin tietoihin.
GG quot; Etsimme paitsi helppokäyttöisempää vedenkäsittelytekniikkaa, myös' tarkastelemme myös helppokäyttöisempää seurantatekniikkaa," hän sanoi.
