Een onderzoeker van de Universiteit van Bath loopt voorop bij het creëren van een nieuwe, efficiëntere manier voor de waterindustrie om microverontreinigingen veilig uit het water te verwijderen zonder hun ecologische voetafdruk te vergroten.

Professor Davide Mattia van het Department of Chemical Engineering van de University of Bath heeft een vijfjarige EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) Established Career Fellowship in Water Engineering toegekend gekregen, om nieuwe fotokatalytische nanoporeuze anodische metaalschuimen te ontwikkelen - een sponsachtige substantie - die zonlicht zal gebruiken om microverontreinigingen veilig uit water te verwijderen.

Een van de grootste uitdagingen op het gebied van volksgezondheid en milieu

Microverontreinigingen – gevonden in giftige chemicaliën zoals medicijnen, hormonen en pesticiden - vertegenwoordigen vandaag de dag een van de grootste uitdagingen op het gebied van volksgezondheid en milieu, zowel in het VK als in andere landen. Aanwezig in afvalwater in zeer lage concentraties, microverontreinigingen hopen zich langzaam op in de bodem en in het grondwater, het ecologische evenwicht verstoren en uiteindelijk hun weg vinden naar de menselijke voedselvoorzieningsketen, met mogelijk ernstige nadelige gezondheidseffecten op de lange termijn.

De bestaande technologie die de meeste waterzuiveringsinstallaties in het VK en in het buitenland omvat, is niet in staat microverontreinigingen te verwijderen, waarvoor grote kapitaalinvesteringen door de waterindustrie nodig zijn om te voldoen aan de op handen zijnde wetgeving die hun verwijdering vereist. Als zodanig, er is dringend behoefte aan efficiënte, effectieve en koolstofarme technologieën die deze microverontreinigingen veilig uit het water kunnen verwijderen.

De meest veelbelovende technologie om dit probleem aan te pakken is fotokatalyse, waar licht wordt gebruikt om een ​​reactie te versnellen die organische verontreinigende stoffen afbreekt tot onschadelijke bestanddelen.

Gezien de zeer grote hoeveelheden water die behandeld moeten worden en de lage concentratie aan microverontreinigingen, er zijn zeer grote hoeveelheden fotokatalysatordeeltjes van nanoformaat nodig, waardoor het risico bestaat dat deze nanodeeltjes uit de waterzuiveringsinstallatie lekken en zich ophopen in het milieu, ook met mogelijk nadelige gevolgen.

Fotokatalytische schuimen ter vervanging van nanodeeltjes

Het team van professor Mattia ontwikkelt technologie die volledig afziet van het gebruik van nanodeeltjes door ze te vervangen door een zeer poreus fotokatalytisch schuim. waardoor een efficiënte methode wordt gecreëerd om alle microverontreinigingen af ​​te vangen en tegelijkertijd te voorkomen dat nanodeeltjes in het milieu terechtkomen.

Hoogleraar Chemical Engineering bij de afdeling Chemical Engineering van de universiteit, Centre for Advanced Seperations Engineering (CASE) en Water Innovation &Research Centre (WIRC @ Bath), David Mattia, zei:zei:"Ik zal samenwerken met academische en industriële partners om bestaande waterzuiveringsinstallaties aan te passen om deze nieuwe technologie mogelijk te maken. We hopen dat dit zal resulteren in een effectievere manier om microverontreinigingen in water te verwijderen zonder de koolstofemissies te verhogen of giftige bij- producten.

Professor Mattia voegde toe:"Ik ben erg enthousiast dat ik de kans krijg om de grote uitdaging van het verwijderen van microverontreinigingen aan te pakken en ben de EPSRC dankbaar voor hun steun.

"Ik geloof dat onze anodische metaalschuimen een innovatieve en praktische oplossing vormen die waterbedrijven zonder radicale veranderingen in hun bestaande infrastructuur kunnen integreren, waardoor de barrières voor hun adoptie worden verlaagd."

Directeur van het Water Innovation &Research Centre (WIRC @ Bath) aan de Universiteit van Bath, Professor Jan Hofman, toegevoegd:"Het is fantastisch dat professor Mattia deze kans krijgt voor dit opwindende onderzoek voor het ontwikkelen van fundamenteel nieuwe technologie voor het verwijderen van organische microverontreinigingen.

"Het verwijderen van deze verbindingen uit drinkwater en afvalwater is van groot belang voor de volksgezondheid en het waterleven. De watersector heeft grote behoefte aan innovaties op dit gebied, die het onderzoek van professor Mattia kan bieden."