Szigorúan véve nem nevezhető tiszta ivóvíznek. A vegyész szemszögéből a tiszta víz minden szennyeződéstől és mikroorganizmustól mentes desztillátum. A mikrobiológus számára a tiszta víz ideális környezet a baktériumok számára. Számunkra a tiszta víz ásványi anyagokkal dúsított folyadék, amely egészségkárosodás nélkül naponta fogyasztható.
A mai napig nincs egyetlen univerzális módszer az édesvíz tisztítására – választása a víz összetételétől, a vele szemben támasztott követelményektől és további felhasználási körétől függ. Például léteznek ózonos, ozmotikus, szűrő- és ionos tisztítórendszerek, amelyek mindegyikének megvannak a maga előnyei és hátrányai.
A legígéretesebb eddig a nanoszűrési technológia. Ezzel a módszerrel még a halogén szerves és klórtartalmú szennyeződéseket is hatékonyan eltávolítja a vízből agresszív reagensek használata nélkül. A nanoszűrést Hollandiában, az USA-ban és Franciaországban használják. Ez a módszer az egyik legdrágább, ezért nem használják széles körben. Még azokban az országokban is, ahol nanoszűrési technológiát alkalmaznak, ezt csak speciális céllal víztisztításra teszik.
A jövő vízszűrési módszerei
Nanoszálas
Koreai kutatók bemutattak egy új technológiát, amely percek alatt ihatóvá teszi a tengervizet. A tudósok membrándesztillációs eljárást alkalmaztak, amely lehetővé tette számukra, hogy 99.9%-ban megtisztítsák a vizet a sótól. Bíznak abban, hogy a megoldás enyhíti a klímaváltozás által súlyosbított ivóvízválságot.
Egy új tanulmány részletezi a tengervíz tisztításának módszerét, amely sószűrőként nanoszálas membránt használ. Bár a tudósok már korábban is alkalmaztak membrándesztillációt, szembesültek egy problémával, amely lelassította a folyamatot. Ha a membrán túl nedves lett, vagy elönti a víz, már nem tudta szétválasztani a sót.
Ezért a tudósoknak meg kellett várniuk, amíg a membrán megszárad, vagy további megoldásokat kellett kidolgozniuk, például túlnyomásos levegő segítségével a pórusokból a rekedt vizet kiszabadítani.
Legújabb sótalanító üzemek
A kínai Dalian Tengerészeti Egyetem kutatói új sótalanító üzemet fejlesztettek ki, amely a tengervíz felszínén úszik, hatékonyan nyeli el a napenergiát, és ezt a hőt a víz elpárologtatására használja fel.
Maga a blokk három rétegből áll: a fő része polietilén hab, amely segíti a lebegést és hőszigetelőként működik. Kívül a hab speciális papírba van csomagolva – az eldobható pelenkákban használt nedvszívó anyag. Felszívja a vizet a felszínre.
Fontos megjegyezni, hogy a készülék elkerül egy nagy hibát – a felületen felhalmozódó sók miatti szennyeződést. Idővel ez csökkenti a hatékonyságát.
A tesztelés során a csapat megállapította, hogy nem képződött sóréteg. Ez azt jelzi, hogy a blokk bevonatának speciális pórusai elvezetik a sót, és visszaöntik a tengervízbe. Egy másik előny a csapat szerint, hogy a papíranyag több mint 30 alkalommal újrafelhasználható.
Palládium arany nanorészecske katalizátor
A Cardiffi Egyetem kémikusai palládium- és aranyrészecskéken alapuló katalizátort hoztak létre az azonnali vízfertőtlenítéshez.
A munka készítői megállapították, hogy a H2O2 szintézise során számos más oxigéntartalmú molekula keletkezik, amelyek tíz- és százmilliószor aktívabban lépnek kölcsönhatásba a mikrobákkal, mint a peroxid és a klór.
Ezeknek a vegyületeknek az ilyen szintű baktericid hatása, amint azt Hutchins és munkatársai megjegyezték, szinte azonnali víztisztítást tesz lehetővé a mikrobáktól, spóráktól és más szerves szennyeződésektől, amelyek negatívan befolyásolhatják az emberi egészséget.
Rugalmas membrán
A Kaliforniai Egyetem (Berkeley) kémikusai megtalálták a módját, hogy megkönnyítsék a mérgező fémek, például a higany és a bór vízből történő eltávolítását.
Az új membrán alapú módszer a mérgező fémek közel 100%-át eltávolítja, és az értékes fémeket visszanyeri későbbi felhasználásra vagy ártalmatlanításra. A szerzők szerint a membrán könnyen integrálható a jelenlegi vízkezelő rendszerekbe.
A fejlesztési folyamat során a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem vegyészei rugalmas polimer membránokat szintetizáltak nanorészecskékkel, amelyek úgy hangolhatók, hogy elnyeljenek bizonyos fémionokat, például aranyat vagy uránt.
A membrán egy bizonyos típusú részecskékhez hangolható, amelyeket elnyel.
Fa szűrők
A Massachusetts Institute of Technology tudósai a nem virágzó fák szijácsát használták fel, hogy természetes anyagokból ivóvízszűrőt alkossanak.
Új xilemszűrőket készítettek, amelyek kiszűrik a kórokozókat, például az E. colit és a rotavírust. A laboratóriumi vizsgálatok megerősítették, hogy fejlesztésükkel eltávolítják a baktériumokat a szennyezett forrásokból és a talajvízből. A tudósok egyszerű módszereket is kidolgoztak a szűrők eltarthatóságának meghosszabbítására. Ennek eredményeként a fakorongok legalább két évig képesek megtisztítani a vizet.
A vízhiány következményei
A tiszta víz hiánya arra kényszeríti az embereket, hogy ivóvízként nem biztonságos vizet használjanak, ami az egészségkárosodás fokozott kockázatával jár. A szennyezett édesvíz fogyasztása az életkörülmények romlásához, súlyos betegségek kialakulásához vezet – akár halálhoz is.
A vízhiány miatt bevett gyakorlat a víz otthoni tárolása, ami jelentősen növelheti a szennyeződés kockázatát, és kedvező környezetet teremthet a káros baktériumok szaporodásához. A higiénia is komoly probléma: az emberek nem tudnak megfelelően kimosni magukat, kimosni a ruhákat és nem tudják tisztán tartani otthonukat.
Ha nem tesznek intézkedéseket, 2030-ra csaknem 5 milliárd ember marad kielégítő vízkezelés nélkül – ez a világ népességének körülbelül 67%-a.
Ma a Föld minden lakosára körülbelül 750 m³ édesvíz jut évente, 2050-re ez a mennyiség 450 m³-re csökken. A világ országainak akár 80%-a olyan zónában találja magát, amely az ENSZ-besorolás szerint a vízhiányos küszöb alatt van.
Csak Afrikában 2020-ra a klímaváltozás miatt 75-250 millió ember kerül ilyen helyzetbe. A vízhiány a sivatagi és félsivatagi régiókban a lakosság intenzív vándorlását okozza.
India nagy része már most is az ivóvíz hiányától szenved.
