science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuw onderzoek naar biofilms kan leiden tot een duurzamere waterindustrie

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Een lichte vermindering van de hoeveelheid restanten van desinfectiemiddelen die we gebruiken om schoon drinkwater te behouden, kan een aanzienlijke verbetering van de waterkwaliteit opleveren en tegelijkertijd onze drinkwatersystemen duurzamer maken, volgens nieuw onderzoek van ingenieurs van de Universiteit van Sheffield.

In een nieuwe studie, onder leiding van professor Joby Boxall en Dr. Katherine Fish van de afdeling Civiele Techniek en Bouwtechniek van de universiteit, de onderzoekers ontdekten dat het gebruik van een lager chloorresidu in water gunstig is voor het ondersteunen van de groei van biofilms die minder invloed hebben op de waterkwaliteit in vergelijking met biofilms die worden gekweekt onder een hoger chloorresidu.

Restanten van desinfectiemiddelen worden gebruikt om drinkwater te beschermen tegen de hergroei of het binnendringen van vrijlevende micro-organismen in de waterkolom - andere microben dan die in biofilms die de kwaliteit van water kunnen beïnvloeden - maar het was niet bekend hoe deze desinfectiemiddelen biofilms beïnvloeden en in wat voor effect dat kan hebben op de drinkwatervoorziening.

Biofilms zijn gemeenschappen van microben die zich vormen op de muren in leidingen die drinkwater leveren. Ze hebben een impact op de waterkwaliteit en kunnen niet permanent worden geëlimineerd. Drinkwatersystemen over de hele wereld hebben biofilms. Echter, verschillende landen gebruiken verschillende desinfectieresten, en op sommige plaatsen geen met verschillende effecten op de biofilms en de daaruit voortvloeiende effecten op de waterkwaliteit.

De ingenieurs van Sheffield hebben ontdekt dat, in tegenstelling tot wat algemeen wordt gedacht, het gebruik van een lagere chloorrest die nog steeds bescherming biedt tegen vrijlevende micro-organismen kan leiden tot de groei van biofilms die minder invloed hebben op de waterkwaliteit.

Dr. Katherine Vis, Postdoctoraal onderzoeksmedewerker aan de Universiteit van Sheffield, zei:"We zijn allemaal afhankelijk van veilige, schoon drinkwater voor onze gezondheid en ons welzijn. We draaien de kraan open en denken zelden na over de reis die ons water heeft afgelegd om ons te bereiken. Het kost energie en chemicaliën om het water te behandelen dat vervolgens door enorme pijpleidingen van ons drinkwaterdistributiesysteem stroomt. In het Verenigd Koninkrijk, we hebben een van de beste drinkwaterkwaliteiten ter wereld, maar we hebben ook een verouderend drinkwaterdistributiesysteem dat met een toenemende bevolking onder nieuwe druk komt te staan, verstedelijking en de klimaatcrisis. Een duurzaam beheer van ons drinkwatersysteem is van cruciaal belang voor ons allemaal, consumenten en leveranciers."

Professor Joby Boxall, Hoogleraar Water Infrastructure Engineering aan de Universiteit van Sheffield, zei:"Drinkwater is niet steriel, en je zou het niet willen drinken als het was zoals het verschrikkelijk zou smaken. Het zijn de mineralen en goede bacteriën in water die het de smaak geven die we verwachten als we thuis de kraan opendraaien. Het fysieke begrijpen, chemische en biologische processen, en de rol van biofilms in het bijzonder, binnen onze uitgebreide verouderde leidingnetwerken is van vitaal belang om de waterkwaliteit te beschermen. Restanten van desinfectiemiddelen zijn een ongelooflijk belangrijk onderdeel van hoe we onze drinkwatervoorziening beschermen en onderhouden. Ze beschermen ons water tegen micro-organismen en zorgen ervoor dat het VK toegang heeft tot veilig en schoon drinkwater. Naast het gebruik van desinfectiemiddelresten, we moeten ook biofilms beheren om onze drinkwatervoorziening op peil te houden en er zijn momenteel verschillende benaderingen om ze effectief te beheren. Wat we hier bij Sheffield hebben ontdekt, is dat het gebruik van een iets lagere hoeveelheid desinfectiemiddelresten kan leiden tot biofilms die minder negatieve invloed hebben op de waterkwaliteit. We hopen dat onze bevindingen kunnen worden meegenomen in de manier waarop de watervoorziening in het VK en over de hele wereld wordt beheerd, zodat ze duurzamer kunnen worden door minder gebruik van energie en chemicaliën en de waterindustrie helpen bij haar inspanningen om de klimaatverandering aan te pakken."

De studie, "Niet in kaart gebrachte wateren:de onbedoelde effecten van restchloor op de waterkwaliteit en biofilms, " is gepubliceerd in het tijdschrift npj Biofilms en microbiomen .