Μυρίζει άσχημα το πόσιμο νερό σας ή ανησυχείτε ότι οι χημικές ουσίες μπορεί να βλάπτουν την υγεία της οικογένειάς σας; Οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού χρησιμοποιούν επί του παρόντος χλώριο που παράγει καρκινογόνα υποπροϊόντα για να διατηρήσετε το νερό της βρύσης σας καθαρό, αλλά οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ έχουν διαπιστώσει ότι το υπεριώδες (UV) φως μπορεί να είναι μια καλύτερη λύση.
Ο Δρ Hadas Mamane της Σχολής Περιβαλλοντικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ και της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ, η καθηγήτρια Eliora Ron της Σχολής Επιστημών της Ζωής george S. Wise του TAU και ο διδακτορικός τους φοιτητής Anat Lakretz της Σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του TAU έχουν καθορίσει πρόσφατα το βέλτιστο μήκος κύματος UV για τη διατήρηση του νερού καθαρού από μικροοργανισμούς. Η προσέγγισή τους θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί από μονάδες επεξεργασίας νερού, καθώς και από μεγάλης κλίμακας εγκαταστάσεις αφαλάτωσης για την καταστροφή μικροοργανισμών που απειλούν την υγεία και την αποτελεσματικότερη λειτουργία αυτών των εγκαταστάσεων.
«Η ακτινοβολία υπεριώδους φωτός εφαρμόζεται όλο και περισσότερο ως κύρια διαδικασία απολύμανσης του νερού», λέει ο Lakretz. "Στην πρόσφατη μελέτη μας, έχουμε δείξει πώς αυτή η θεραπεία μπορεί να βελτιστοποιηθεί για να σκοτώσει βακτήρια ελεύθερης κολύμβησης στο νερό -- τα είδη που κολλάνε επίσης μέσα σε σωλήνες διανομής νερού και φράζουν φίλτρα σε μονάδες αφαλάτωσης παράγοντας βακτηριακά βιοφίλμ".
Αυτή η ανεπιθύμητη "κολλώδης" των βακτηρίων στις επιφάνειες ονομάζεται "βιο-φάουλ", η οποία κοστίζει στους φορολογούμενους και τις κυβερνήσεις δισεκατομμύρια δολάρια κάθε χρόνο. "Κανείς δεν πρέπει να πίνει μικροοργανισμούς στο νερό του. Επιπλέον, όταν οι μικροοργανισμοί κολλάνε στους πόρους των μεμβρανών των φίλτρων, δημιουργούν σοβαρά προβλήματα»,λέει ο Lakretz.
Δεν δημιουργείται όλο το υπεριώδες φως ίσο
Η ακτινοβόληση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως προεπεξεργασία για την αδρανοποίηση των αιωρούμενων μικροοργανισμών στο νερό, με δευτερεύοντα στόχο την πρόληψη της βιο-φάουλ. Στη μελέτη τους, που αναφέρεται στο περιοδικό Biofouling, οι ερευνητές εξέτασαν στοχευμένα μήκη κύματος υπεριώδους φωτός στα βακτήρια Pseudomonas aeruginosa, που βρίσκονται συνήθως στο πόσιμο νερό.
Οι ερευνητές της TAU διερεύνησαν τα μήκη κύματος UV μεταξύ της κλίμακας νανομέτρων 220-280 (nm) και διαπίστωσαν ότι οποιοδήποτε μήκος κύματος μεταξύ 254 και 270 nm καθάριζε αποτελεσματικά το νερό. Εκείνοι στην ίδια περιοχή ήταν επίσης καλύτεροι για τη διατήρηση των μεμβρανών μακριά από βακτηριακή συσσώρευση σε εγκαταστάσεις αφαλάτωσης, ανέφεραν. Χρησιμοποιήθηκαν ειδικοί λαμπτήρες που εκπέμπουν ένα φάσμα UV πολλαπλών κυμάτων - πιο προηγμένοι από τους λαμπτήρες UV μήκους ενός κύματος που βρίσκονται στα οικιακά συστήματα νερού .
Το UV "zap" εμπόδισε επίσης τη βακτηριακή εκ νέου ανάπτυξη στο νερό μετά την αδρανοποίηση uv. «Ο καλύτερος τρόπος για να ελέγξουμε και να σκοτώσουμε αυτούς τους μικροοργανισμούς ήταν να βλάψουμε το DNA τους», λέει ο Lakretz. "Η ζημιά που προκαλεί το υπεριώδες φως δεν έχει γνωστή αρνητική επίδραση στο νερό", προσθέτει.
Επιπλέον, η πρόληψη του σχηματισμού βιοϋμικού από βακτήρια ήταν εξαρτώμενη από την υπεριώδη δόση. Οι ερευνητές ανέφεραν λιγότερη βιο-φάουλ όταν εφαρμόστηκε μεγαλύτερη δόση υπεριώδους φωτός στο νερό γύρω από την ταινία.
Ένα φως για να σώσει ζωές
Η προσέγγιση είναι ακόμη πιο χρήσιμη κατά των παρασίτων που δεν επηρεάζονται αρνητικά από τη θεραπεία με χλώριο, όπως το Giarrdia και το Cryptosporidium, δύο επιβλαβή παράσιτα που προκαλούν σοβαρή διάρροια και μπορούν να οδηγήσουν σε θάνατο. Τα παιδιά, οι ηλικιωμένοι και τα άτομα στις αναπτυσσόμενες χώρες είναι ιδιαίτερα ευάλωτα. "Η διαρροή λυμάτων στην παροχή νερού αποτελεί μεγάλο πρόβλημα όσον αφορά τη βακτηριακή μόλυνση και είναι κάτι που το υπεριώδες φως θα μπορούσε να αποκαταστήσει", λέει ο Lakretz.
Μικρές ποσότητες χορίνης ή άλλων οξειδωτικών θα εξακολουθούν να είναι απαραίτητες για να διασφαλιστεί ότι τα υπολειμματικά βακτήρια δεν εισέρχονται περαιτέρω στο νερό κατά μήκος του αγωγού διανομής. Αλλά ο Lakretz λέει ότι αυτή η νέα προσέγγιση για την απολύμανση του νερού κατά τον έλεγχο της βιοαποβλήσης μπορεί επίσης να μειώσει την ποσότητα καρκινογόνων υποπροϊόντων που παράγει το χλώριο.
