science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe technologie verandert een zonnige dag in veilig water

Wereldwijd leven meer dan 2 miljard mensen zonder toegang tot veilige, schoon water. Aangezien het probleem wordt verergerd door klimaatverandering, wetenschappers hebben een nieuwe oplossing bedacht met behulp van zonlicht, een overvloedige bron. Manolo Guijarro/Getty Images

Schoon water. Het is iets wat de meesten van ons als vanzelfsprekend beschouwen. We draaien een kraan open en denken er niet aan dat het water dat eruit komt om te koken, schoonmaken en drinken is puur en veilig. Voor velen over de hele wereld, echter, dit kan een riskante veronderstelling zijn. De toevoer van gezond water kan de vraag van de groeiende bevolking niet bijhouden, evenals de gevolgen van klimaatverandering. Maar wetenschappers ontwikkelen een technologie die kan helpen deze crisis aan te pakken met behulp van iets dat we in overvloed hebben:zonlicht.

De Verenigde Naties zeggen dat meer dan 2 miljard mensen geen gemakkelijke toegang hebben tot veilige, schoon drinkwater en voor sanitaire voorzieningen - een fundamenteel mensenrecht dat in 2010 door de Algemene Vergadering van de VN is uitgeroepen. En elk jaar sterven 1 miljoen mensen aan ziekten die verband houden met onveilig water en hygiëne. Voeg daarbij de dubbele eisen van meer landbouw en meer energie die meer mensen creëren, evenals de veranderende weerpatronen die steeds vaker voorkomen, en de druk voor een veilige en stabiele watervoorziening wordt alleen maar groter.

Dit is de reden waarom de bevindingen van onderzoekers in het wetenschappelijke tijdschrift Chem, gepubliceerd op 7 februari 2019, zijn zo belangrijk, en zo spannend. Met behulp van een fotokatalysator — een materiaal dat chemisch verandert in aanwezigheid van licht — van grafietkoolstofnitride (g-C3N4) in zeer dunne platen, wetenschappers hebben snel bijna 100 procent van de ziekteverwekkende bacteriën geëlimineerd, inclusief E coli , in tests uitgevoerd op 2,64 gallons (10 liter) water. Dat is genoeg drinkwater voor vier personen voor één dag.

Net zoals een magneet metaal kan aantrekken, deze platen trekken elektronen aan die vervolgens verbindingen vormen met de aanwezige zuurstof, zoals waterstofperoxide, om het water te ontdoen van schadelijke bacteriën. Hoewel het gebruik van een fotokatalysator en zonlicht om water te zuiveren niet nieuw is, eerdere methoden vereisten metalen die hun eigen verontreinigende stoffen achterlieten, of duurde het veel langer om het proces te voltooien.

Het opvoeren van de productie voor grootschalige zuivering is nog in ontwikkeling, maar deze methode is bemoedigend als een extra manier om veilig water te krijgen voor een groeiende bevolking. Het is tijd om de toekomst van schoon water in een heel nieuw licht te zien.

Dat is nu interessant

Vrouwen en meisjes over de hele wereld besteden 200 miljoen uur per dag aan het verzamelen van water — tijd die besteed zou kunnen worden aan werken, studeren of voor het gezin zorgen.