Много малки водни системи в Съединените щати се борят със спазването на изискванията за дезинфекция, установи ново проучване на инженерния професор от щата Охайо Натали Хъл. Кредит: Държавният университет в Охайо
Хората, които си набавят вода от селски, малки водни системи, са изложени на по-голям здравен риск от излагане на бактерии и други вредни патогени, според скорошно проучване в списанието AWWA Water Science.
GG quot; Много малки водни системи в Съединените щати се борят със спазването на изискванията за дезинфекция," каза Натали Хъл, водещ автор на изследването и асистент в Катедрата по гражданско, екологично и геодезическо инженерство на държавния университет в Охайо." Тези нарушения на дезинфекцията, свързани със здравето, непропорционално засягат малки системи, така че ние' се интересуваме от намирането на по-достъпно и устойчиво решение за пречистване на водата."
Само през 2015 г. близо 21 милиона американци разчитат на водни системи в общността, които нарушават здравните стандарти за качество.
Изследването, публикувано през юли, установи, че дезинфекцията от ултравиолетова (UV) светлина чрез светодиоди (LED) може да бъде устойчива възможност за лечение на малки водни системи.
GG quot; Тези светодиоди, които проучихме, са наистина малки, точно като тези в телефона или друга електроника, с изключение на това, че излъчват UVC облъчване, което е бактерицидно и наистина ефективно при дезинфекция," - каза Хъл." Поради малкия им размер и ниските изисквания за мощност, ние' сме в състояние да проектираме реактори с всякакви форми и размери, включително за малки системи."
За разлика от традиционния процес на хлориране, който много системи използват днес, UV дезинфекцията не изисква химически добавки, не предизвиква проблеми с вкуса или миризмата, няма вредно въздействие от предозиране и не причинява корозия на тръбите.
За проучването екипът проведе едногодишно внедряване на първия наличен в търговската мрежа UV LED реактор за пречистване на вода в малка система в планините в Колорадо. Измервайки ключови индикаторни бактерии, изследователите сравняват резултатите от UV светодиодите с традиционната дезинфекция с хлор. UV реакторът се представи еднакво добре, както и системата за хлориране за дезинфекция на индикаторните организми, което означава, че може да бъде жизнеспособна опция за пречистване на общински води.
Натали Хъл работи в лабораторията с дипломиран асистент Джудит Страатхоф. Кредит: Държавният университет в Охайо
GG quot; Това' е наистина вълнуващо, защото струва по-малко от $ 25 електроенергия, за да работи това устройство за цялата година," - каза Хъл." Третираше половин литър на минута - при този дебит&# 39 все още не е достатъчен за захранване с вода за цял град, но&# 39 има повече от достатъчно вода за захранване на цялото домакинство за година."
Според Хъл процесите на пречистване на водата в индустриализираните общности не са се променили много от началото на 1900-те.
GG quot; Ние оптимизираме лечението си, тъй като разбираме по-добре възникващите химически замърсители, като фармацевтични химикали, тежки метали, пестициди и пластмаси, и въздействието, което те могат да окажат върху нашето здраве," тя каза.&„Ние' разработихме по-усъвършенствани лечения, но те се фокусират много върху борбата с химикалите във водата ни. Област, в която ние' изоставаме, разглежда микробиома на нашите системи за пречистване и разпределение на питейна вода."
Следващите стъпки ще включват подробен анализ на пробите от вода и тръби. Използвайки съвременни техники за секвениране на ДНК, нейният екип ще сравнява микробни общности във проби от вода и биофилм между двете практики на дезинфекция: UV срещу хлор.
GG quot; Въпреки че някои са известни за това как хлорът влияе върху микробните съобщества, малко се знае за това как UV влияе върху микробните съобщества," тя каза.
Екипът също така ще определи как микробните общности са били засегнати с течение на времето от фактори като температура и мътност или облачност и как резултатите им се привеждат в съответствие с измерванията на индикаторните бактерии, като колиформи и Е. coli, и общата микробна активност. Освен това те ще сравнят високопроизводителните данни за секвениране, обикновено предоставени от търговски лаборатории, с данните от ръчен ДНК секвенсер в тяхната лаборатория.
GG quot; Не само, че разглеждаме по-достъпна технология за пречистване на водата, но ние' разглеждаме и по-достъпна технология за наблюдение," тя каза.
