Streng gesproke kan jy nie skoon drinkwater noem nie. Uit die oogpunt van 'n chemikus is suiwer water 'n distillaat vry van alle onsuiwerhede en mikroörganismes. Vir 'n mikrobioloog is skoon water 'n ideale omgewing vir bakterieë. Vir ons is suiwer water 'n vloeistof wat met minerale verryk is, wat daagliks gedrink kan word sonder gevaar vir die gesondheid.
Tot op hede is daar geen enkele universele metode om vars water te suiwer nie - die keuse daarvan hang af van die samestelling van die water, die vereistes daarvoor en die omvang van die verdere gebruik daarvan. Daar is byvoorbeeld osoon-, osmotiese, filtrasie- en ioniese suiweringstelsels, wat elkeen sy eie voor- en nadele het.
Die mees belowende tot dusver is die nanofiltrasie-tegnologie. Hierdie metode sal selfs halogeen-organiese en chloorbevattende onsuiwerhede in water effektief uitskakel sonder die gebruik van aggressiewe reagense. Nanofiltrasie word in Holland, VSA en Frankryk gebruik. Hierdie metode is een van die duurste, so dit word nie algemeen gebruik nie. Selfs in lande waar nanofiltrasietegnologie gebruik word, doen hulle dit net vir die suiwering van water met 'n spesiale doel.
Waterfiltrasiemetodes van die toekoms
Nanovesel
Koreaanse navorsers het 'n nuwe tegnologie onthul wat seewater binne minute drinkbaar maak. Die wetenskaplikes het 'n membraandistillasieproses gebruik, wat hulle in staat gestel het om 99.9% suiwering van water uit sout te bereik. Hulle is vol vertroue dat 'n oplossing die drinkwaterkrisis wat deur klimaatsverandering vererger word, sal verlig.
'n Nuwe studie beskryf 'n metode om seewater te suiwer deur 'n nanoveselmembraan as 'n soutfilter te gebruik. Alhoewel wetenskaplikes al voorheen membraandistillasie gebruik het, het hulle 'n probleem in die gesig gestaar wat die proses vertraag het. As die membraan te nat geword het of met water oorstroom het, kon dit nie meer die sout skei nie.
Daarom moes wetenskaplikes wag dat die membraan droog word, of met bykomende oplossings vorendag kom, byvoorbeeld deur lug onder druk te gebruik om vasgevange water uit die porieë vry te stel.
Nuutste ontsoutingsaanlegte
Navorsers aan die Dalian Maritieme Universiteit in China het ’n nuwe ontsoutingsaanleg ontwikkel wat op die oppervlak van seewater kan dryf, sonkrag doeltreffend kan absorbeer en daardie hitte kan gebruik om water te verdamp.
Die blok self bestaan uit drie lae: die hoofdeel is poliëtileenskuim, wat dit help om te dryf en dien as 'n hitte-isolator. Buite is die skuim toegedraai in spesiale papier – 'n absorberende materiaal wat in weggooibare doeke gebruik word. Dit trek water op na die oppervlak.
Dit is belangrik om daarop te let dat die toestel een groot fout vermy – besoedeling as gevolg van die ophoping van soute op die oppervlak. Met verloop van tyd verminder dit die doeltreffendheid daarvan.
Tydens toetsing het die span gevind dat geen soutlaag gevorm het nie. Dit dui daarop dat spesiale porieë op die blok se laag die sout dreineer en dit terug in die seewater stort. Nog 'n voordeel, het die span gesê, is dat die papiermateriaal meer as 30 keer hergebruik kan word.
Palladiumgoud nanopartikel katalisator
Chemici aan die Universiteit van Cardiff het 'n katalisator geskep vir kitswaterontsmetting gebaseer op palladium- en gouddeeltjies.
Die skrywers van die werk het bevind dat tydens die sintese van H2O2 baie ander molekules wat suurstof bevat ontstaan, wat tiene en honderde miljoene kere meer aktief met mikrobes in wisselwerking tree as peroksied en chloor.
So 'n vlak van bakteriedodende aktiwiteit van hierdie verbindings, soos opgemerk deur Hutchins en sy kollegas, maak voorsiening vir byna onmiddellike watersuiwering van mikrobes, spore en ander organiese kontaminante wat menslike gesondheid negatief kan beïnvloed.
Buigsame membraan
Chemici aan die Universiteit van Kalifornië, Berkeley het 'n manier gevind om dit makliker te maak om giftige metale soos kwik en boor uit water te verwyder.
Die nuwe membraan-gebaseerde metode verwyder byna 100% van giftige metale en herwin waardevolle metale vir latere gebruik of wegdoening. Volgens die skrywers is die membraan maklik om in huidige waterbehandelingstelsels te integreer.
Tydens die ontwikkelingsproses het chemici aan die Universiteit van Kalifornië in Berkeley buigsame polimeermembrane gesintetiseer met nanopartikels wat ingestel kan word om spesifieke metaalione, soos goud of uraan, te absorbeer.
Die membraan kan ingestel word op 'n spesifieke tipe deeltjies wat dit sal absorbeer.
Hout filters
Wetenskaplikes by die Massachusetts Institute of Technology het die spinthout van nie-blommende bome gebruik om 'n filter vir drinkwater uit natuurlike materiale te skep.
Hulle het nuwe xileemfilters gemaak wat patogene soos E. coli en rotavirus uitfiltreer. Laboratoriumtoetse het bevestig dat die ontwikkeling daarvan bakterieë uit besmette fonteine en grondwater verwyder. Wetenskaplikes het ook eenvoudige metodes ontwikkel om die raklewe van filters te verleng. As gevolg hiervan kan houtskywe water vir ten minste twee jaar suiwer.
Gevolge van waterskaarste
’n Gebrek aan skoon water dwing mense om onveilige water te gebruik om te drink, wat ’n verhoogde risiko vir gesondheidskade inhou. Verbruik van besoedelde vars water lei tot 'n verswakking in lewensomstandighede, die ontwikkeling van ernstige siektes – tot en met die dood.
Weens waterskaarste is daar 'n praktyk om water in huise te berg, wat die risiko van kontaminasie aansienlik kan verhoog en 'n omgewing skep wat bevorderlik is vir die groei van skadelike bakterieë. Higiëne is ook ’n ernstige probleem: mense kan nie hulself behoorlik was, klere was en hul huise skoon hou nie.
As geen maatreëls getref word nie, sal byna 2030 miljard mense teen 5 sonder bevredigende waterbehandeling oorbly – ongeveer 67% van die wêreld se bevolking.
Vandag is daar vir elke bewoner van die Aarde ongeveer 750 m³ vars water per jaar, teen 2050 sal hierdie hoeveelheid afneem tot 450 m³. Tot 80% van die lande van die wêreld sal hulself in 'n sone bevind wat volgens die VN-klassifikasie onder die waterskaarste-lyn gekategoriseer is.
In Afrika alleen sal teen 2020, weens klimaatsverandering, tussen 75 en 250 miljoen mense hulself in so 'n situasie bevind. Gebrek aan water in woestyn- en semi-woestynstreke sal intensiewe migrasie van die bevolking veroorsaak.
Die grootste deel van Indië ly reeds onder die gebrek aan drinkwater.
