Het uitlogen van lood uit leidingen in de watervoorziening is een ernstig probleem voor de volksgezondheid. En als waterbronnen of behandelingsregimes worden gewijzigd, de nieuwe chemie kan ervoor zorgen dat waterdistributiesystemen die voorheen veilig waren, giftig lood beginnen af ​​te geven, zoals de crisis in Flint, Michigan, enkele jaren geleden aangetoond. Vandaag, wetenschappers zullen een kosteneffectieve en snelle methode beschrijven die deze problemen kan oplossen en loden leidingen veilig kan maken voor het transport van drinkwater.

De onderzoekers zullen hun resultaten vandaag presenteren op de American Chemical Society (ACS) Spring 2019 National Meeting &Exposition.

"Meer dan 18 miljoen mensen in de VS lopen momenteel het risico gezondheidsproblemen te krijgen door het uitlogen van lood uit leidingen in hun waterdistributiesystemen. " zegt Gabriël Lobo, een promovendus die het werk presenteert op de bijeenkomst. Loodvergiftiging bij jonge kinderen kan een breed scala aan symptomen veroorzaken, inclusief hersenbeschadiging, leer moeilijkheden, en vertraagde groei en ontwikkeling. Blootstelling van volwassenen kan hoge bloeddruk veroorzaken, geheugenproblemen, miskramen en andere aandoeningen.

historisch, veel gemeenten legden ijzeren waterleidingen aan die door loden waterleidingen met individuele gebouwen waren verbonden. In een typische loden pijp, chemicaliën in het water zorgen ervoor dat de binnenwand van de leiding corrodeert, het vrijgeven van loodionen in het water, legt Lobo uit. Om dit probleem aan te pakken, gemeenten voegen corrosieremmers aan het water toe. Overuren, deze toegevoegde fosfaten reageren met de loodionen om verbindingen te creëren die zich aan de binnenkant van de buis afzetten. Deze bekleding, of "schaal, " voorkomt dat andere loodionen uit de leiding in het water lekken, waardoor de pijp veilig is voor waterdistributie. Echter, in vuursteen, de drinkwaterbron werd veranderd in een bron met een andere waterkwaliteit, en tegelijkertijd, de stad Flint stopte met het gebruik van corrosiewerende maatregelen. De beschermende schaal loste op, en giftige loodionen uitgeloogd in het water.

Lobo raakte bij deze kwestie betrokken toen zijn adviseur, Ashok Gadgil, doctoraat, begon zich te concentreren op het vinden van een oplossing voor de loodproblemen in Flint. Gadgil's team is aan de Universiteit van Californië, Berkeley, en Gadgil is ook verbonden aan het Lawrence Berkeley National Laboratory.

Na een paar maanden van intense inspanning, Gadgil en zijn team bedachten een elektrochemische benadering van het probleem. Ze legden een kleine externe spanning op een pijpmonster om corrosie te versnellen. Zoals gewoonlijk, de vrijgekomen loodionen reageerden vervolgens met fosfaten in het water om kalkaanslag te vormen. Het proces duurde slechts een paar uur, vergeleken met een paar jaar voor de gebruikelijke schaalmethode. Lobo hoopt dat dit proces de beschermende coating in de leidingen in Flint snel kan herstellen, waar schaal de leidingen nog steeds niet opnieuw heeft gecoat.

De onderzoekers hebben hun proces in het laboratorium getest, maar waarschuwen dat ze nog geen proeven hebben gedaan met loden leidingen in de grond. Voor toepassingen in de echte wereld, Gadgil overweegt externe connectoren te bevestigen aan de leiding van een huiseigenaar bij de watermeter en op andere knooppunten in de leidingen, en vervolgens nog een draad door de leidingen halen om het circuit te voltooien. "Het idee is dat we niet de hele pijp hoeven uit te graven, zodat we de kosten laag konden houden, Gadgil legt uit. "Het vervangen van al het sanitair in één huis zou enkele duizenden dollars kosten, terwijl ons proces minder dan een tiende daarvan zou kosten."

Momenteel, de groep werkt samen met experts van een plaatselijk waterbedrijf in Californië om de praktische parameters te bepalen voor een test onder reële omstandigheden. Ze zijn ook van plan om later dit jaar een test uit te voeren op een school in Oakland waar geen normale kalkaanslag in de leidingen plaatsvindt.