science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een goedkope oplossing om arseen uit drinkwater te verwijderen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Hoge niveaus van een natuurlijk voorkomende chemische stof genaamd arseen zijn een bron van verontreiniging van grondwater op de grond geweest, zoals bronwater, voor mensen in vele landen over de hele wereld, inclusief delen van de Verenigde Staten. Het consumeren van met arseen verontreinigd water is een ernstig probleem voor de volksgezondheid, leidend tot ernstige gezondheidscomplicaties, waaronder huid, long, blaas, nier- en leverkanker, volgens het National Institute of Environmental Health Sciences.

Nutsvoorzieningen, ingenieurs van het University of Missouri College of Engineering hebben een goedkope waterfilter ontworpen die arseen uit huishoudelijk drinkwater kan verwijderen en gemoedsrust kan bieden aan miljoenen mensen die het risico lopen om met arseen verontreinigd water over de hele wereld te drinken. Naast arseen, de onderzoekers geloven dat hun filterontwerpconcept ook kan worden gebruikt om andere drinkwaterverontreinigingen te elimineren, zoals lood. Hoewel de kwestie van met arseen verontreinigd water al eerder is bestudeerd, de MU-onderzoekers zijn van mening dat dit proof-of-concept filterontwerp de eerste in zijn soort is voor gebruik door één huishouden.

Zhengyang "Phillip" Wang is de hoofdauteur van het onderzoek. Wang is onlangs afgestudeerd aan MU met een doctoraat in milieutechniek en is nu een postdoctoraal wetenschapper bij het Connecticut Agricultural Experiment Station. Bijna een decennium lang, hij is geïnteresseerd in het verkennen van de grenzen van hoe wetenschappers zowel bestaande als opkomende milieuproblemen kunnen oplossen, vooral waterverontreiniging. Wang gelooft dat een voordeel van hun filterconcept de lange levensduur is - hij zei dat het een paar maanden kan duren voordat het moet worden vervangen.

"Hoewel er eerder materialen zijn ontwikkeld die arseen snel kunnen verwijderen, er zijn er tegenwoordig maar heel weinig in de handel omdat ze duur zijn om aan te schaffen, " zei Wang. "Dus, met deze studie, we stellen een filterontwerp voor met een tweeledige benadering:ten eerste, arseen in het water wordt opgevangen door een snel adsorberend materiaal, dan zal het opgesloten arseen overgaan naar een tweede materiaal dat is ontworpen voor arseen "opslag". Dit ontwerp kan ook goedkoper zijn om te produceren dan de huidige filters die vandaag beschikbaar zijn, overwegende dat twee materialen kunnen samenwerken. optimaal, dit proces zou 's nachts plaatsvinden terwijl mensen slapen, en mensen veilige, gezuiverd water de volgende ochtend."

Met arseen verontreinigd water is een ernstig probleem in landelijke gebieden die niet zijn aangesloten op grote openbare watersystemen, zei Baolin Deng, een professor in de afdeling Civiele en Milieutechniek en corresponderende auteur van het onderzoek.

"In de Verenigde Staten, vooral in gebieden in het zuidwesten zoals Arizona en New Mexico, waar grondwater wordt gebruikt als primaire bron van drinkwater, er is een potentieel voor een hoge concentratie van arseen, " zei Deng, die ook dienst doet als directeur van het Missouri Water Resource Research Center. "In andere delen van de wereld, zoals Bangladesh, het is zeer opmerkelijk. Bijvoorbeeld, miljoenen mensen daar zouden water kunnen drinken met een hoge concentratie arseen."

De studie, "Verbeterde verwijdering van arseen uit water door massaal opnieuw evenwicht:kinetiek en prestatie-evaluatie in een binair-adsorberend systeem, " werd gepubliceerd in Wateronderzoek .