science >> Wetenschap >  >> Natuur

Koper let op:sommige waterfilterkruiken zijn veel beter in het verwijderen van gif

Blauwgroene algen bloeien zoals hier afgebeeld (Lake Erie, 2009) produceren giftige microcystines die een bedreiging vormen voor de menselijke gezondheid. Krediet:NOAA - NASA, Publiek domein

Waterkruiken die zijn ontworpen om water te ontdoen van schadelijke verontreinigingen zijn niet gelijk gemaakt, nieuw onderzoek heeft gevonden.

Wetenschappers van de Ohio State University vergeleken het vermogen van drie populaire kruikmerken om gevaarlijke microcystines uit kraanwater te verwijderen. Ze ontdekten dat hoewel iemand uitstekend werk deed, andere kruiken lieten de gifstoffen - die verschijnen tijdens schadelijke algenbloei (HAB's) - ontsnappen uit het filter en in het drinkwater vallen.

De luchtreiniger die het water het snelst filtert, en die volledig is gemaakt van op kokosnoot gebaseerde actieve kool, 50 procent of minder van de microcystines uit het water verwijderd. Maar de luchtreiniger die het water het langzaamst filterde - en die was gemaakt van een mengsel van actieve koolstof - maakte de microcystines ondetecteerbaar in drinkwater. De studie verschijnt in het tijdschrift Waterwetenschapstechnologie:watervoorziening .

"Omdat drinkwaterzuiveringsinstallaties ook actief kool gebruiken, Ik dacht dat deze huisfilters ook enkele microcystines zouden kunnen verwijderen, maar ik had niet zulke goede resultaten verwacht en zulke grote verschillen tussen de werpers, " zei Justin Chaffin, de hoofdauteur van de studie en een senior onderzoeker en onderzoekscoördinator bij het Stone Laboratory van Ohio State. Stone Lab is gelegen aan Lake Erie en dient als een hub voor onderzoekers in het hele Midwesten die werken aan problemen waarmee de Grote Meren worden geconfronteerd.

Toxineproducerende schadelijke algenbloei (HAB's) zijn een wereldwijde bedreiging voor drinkwater geworden. Microcystines behoren tot de meest voorkomende toxines die ontstaan ​​uit deze cyanobacteriële bloei, een aanzienlijk risico vormen voor de gezondheid van mens en dier. Bijwerkingen van de toxines kunnen variëren van een lichte huiduitslag tot ernstige ziekte of overlijden als gevolg van schade aan de lever of de nieren.

in Ohio, microcystines in de watervoorziening van Toledo lieten meer dan 400 achter, 000 inwoners enkele dagen zonder kraanwater in 2014.

"Vanaf dat moment, veel bewoners drinken flessenwater en anderen vertrouwen op deze filterkannen als back-up, in het geval de waterzuiveringsinstallaties een terugkeer van de microcystines missen, " zei Chaffin. Dergelijke bedreigingen voor het water zijn sinds het incident in 2014 niet meer ontdekt, hij zei.

"Bij openbare evenementen bewoners bleven me vragen 'Verwijdert mijn waterkruik microcystines?' en mijn antwoord was altijd:'Ik weet het niet, ' zei Chaffin.

Dus ontwierp hij een studie om de vraag te beantwoorden.

De onderzoekers noemen de merken in het onderzoek niet, maar ze zijn vaak te vinden in winkels en varieerden in prijs van ongeveer $ 15 tot ongeveer $ 50, zei Chaffin. Geïnteresseerde consumenten kunnen de onderzoeksresultaten vergelijken met de kenmerken van een individuele kan om hun aankoopbeslissingen te informeren, hij stelde voor.

"In het algemeen, hoe goedkoper de kruik, hoe slechter het was om de gifstoffen eruit te filteren, ' zei Chaffin.

Chaffin en zijn medewerkers gebruikten verontreinigd water uit het Eriemeer. die ze verdund tot verschillende concentraties van microcystines, en liep toen door drie gemeenschappelijke kruiken ontworpen om water te zuiveren. Consequent, langzame filtratie en een combinatie van verschillende soorten actieve kool bleken het meest nuttig.

Het idee achter de kruiken is dat de actieve kool in het filter slechte dingen uit het kraanwater "grijpt" terwijl ze zich binden aan de koolstofmoleculen.

Wanneer water met een microcystineconcentratie van 3,3 microgram per liter door de drie filters werd geleid, de concentratie ervan daalde in alle gevallen, maar was alleen niet detecteerbaar in één kruik - het langzaamste filterende model. De onderzoekers kozen die concentratie om de concentratie na te bootsen die werd gerapporteerd tijdens het niet-drinken-advies in 2014 in Toledo.

"Contacttijd lijkt er echt toe te doen. Als je het water heel snel doorlaat, de microcystines en andere organische moleculen hebben geen tijd om zich aan het koolstofmolecuul te binden en aan het filter te kleven, ' zei Chaffin.

De contacttijd varieerde van iets meer dan twee minuten per liter (voor de slechtst presterende kan) tot meer dan zes minuten per liter (voor de beste). De middelzware kan gefilterd water met een snelheid van bijna vier minuten per liter.

De twee meest effectieve kruiken hadden filters gemaakt van een mengsel van actieve koolstofbronnen. Het minst effectieve werperfilter was volledig gemaakt van actieve kool op basis van kokosnoot.

Het onderzoeksteam testte ook of de microcystines op verlopen filters bleven zitten door ultraschoon gedeïoniseerd water door de luchtreiniger te laten lopen.

"We hebben de microcystines helemaal niet in dat gefilterde water gevonden, dus er is een vrij goede kans dat wat wordt verwijderd voorgoed aan het filter blijft plakken, ' zei Chaffin.

Dat gezegd hebbende, hij stelde voor om deze zuiverende kruiken te zien als een vangnet voor degenen die zich zorgen maken dat microcystines onopgemerkt blijven in de drinkwaterzuiveringsinstallaties - niet in gevallen waar er een waarschuwing is geweest en mensen is verteld om zich aan flessenwater te houden.

"Maar als er geen waarschuwing is, deze filters zijn op de lange termijn veel goedkoper en beter voor het milieu dan flessenwater. Je creëert geen bergen lege flessen, ' zei Chaffin.