İçme suyunuz kötü kokuyor mu, yoksa kimyasalların ailenizin sağlığına zarar verebileceğinden mi endişeleniyorsunuz? Su arıtma tesisleri şu anda tapwater'ınızı temiz tutmak için kanserojen yan ürünler üreten klor kullanıyor, ancak Tel Aviv Üniversitesi bilim adamları ultra mor (UV) ışığın daha iyi bir çözüm olabileceğini belirlediler.
Tel Aviv Üniversitesi Porter Çevre Bilimleri Okulu ve Mühendislik Fakültesi'nden Dr. Hadas Mamane, TAÜ'den George S. Wise Yaşam Bilimleri Fakültesi'nden Prof. Eliora Ron ve TAÜ Makine Mühendisliği Fakültesi'nden doktora öğrencileri Anat Lakretz, yakın zamanda suyu mikroorganizmalardan uzak tutmak için en uygun UV dalga boyunu belirlediler. Yaklaşımları, sağlığı tehdit eden mikroorganizmaları yok etmek ve bu tesisleri daha verimli hale getirmek için su arıtma tesislerinin yanı sıra büyük ölçekli tuzdan arındırma tesisleri tarafından da kullanılabilir.
Lakretz, "UV ışık ışınlama, su dezenfeksiyonu için birincil işlem olarak giderek daha fazla uygulanıyor" diyor. "Son çalışmamızda, bu tedavinin sudaki serbest yüzen bakterileri öldürmek için nasıl optimize edilebileceğini gösterdik - aynı zamanda bakteriyel biyofilmler üreterek tuzdan arındırma tesislerinde su dağıtım borularının ve tıkanma filtrelerinin içine yapışan türler."
Bakterilerin yüzeylere olan bu istenmeyen "yapışkanlığı"na vergi mükelleflerine ve hükümetlere her yıl milyarlarca dolara mal olan "biyo-kirlenme" denir. "Kimse suyunda mikroorganizma içmemeli. Ek olarak, mikroorganizmalar filtrelerin zarlarının gözeneklerine sıkıştıklarında ciddi sorunlar yaratırlar" diyor Lakretz.
Tüm UV ışığı eşit yaratılmaz
Işınlama, biyo-kirlenmeyi önlemek amacıyla sudaki askıya alınmış mikroorganizmaları etkisiz hale getirmek için bir ön işlem olarak kullanılabilir. Biofouling dergisinde bildirilen çalışmalarında araştırmacılar, içme suyunda yaygın olarak bulunan Pseudomonas aeruginosa bakterisi üzerindeki hedeflenen UV ışık dalga boylarına baktılar.
TAU araştırmacıları 220-280 nanometre (nm) ölçeği arasındaki UV dalga boylarını araştırdılar ve 254 ila 270 nm arasındaki herhangi bir dalga boylarının suyu etkili bir şekilde temizlediğini buldular. Aynı bölgedekilerin, membranları tuzdan arındırma tesislerinde bakteri birikmesinden uzak tutmak için de en iyisi olduğunu bildirdiler. Çok dalga boyu UV spektrumu yayan özel lambalar - ev su sistemlerinde bulunan tek dalga boyu UV lambalarından daha gelişmiş - kullanılmıştır.
UV "zap" ayrıca UV inaktivasyonundan sonra suda bakteriyel yeniden büyümeyi önledi. Lakretz, "Bu mikro organizmaları kontrol etmenin ve öldürmenin en iyi yolu DNA'larına zarar vermekti" diyor. "UV ışığının neden olduğu hasarın su üzerinde bilinen bir olumsuz etkisi yoktur," diye ekliyor.
Ayrıca bakteriler tarafından biyofilm oluşumunun önlenmesi UV doza bağımlıydı. Araştırmacılar, filmin etrafındaki suya daha büyük dozda UV ışığı uygulandığında daha az biyo-kirlenme bildirdiler.
Hayat kurtarmak için bir ışık
Yaklaşım, şiddetli ishale neden olan ve ölüme yol açabilen iki zararlı parazit olan Giarrdia ve Cryptosporidium gibi klor tedavisinden olumsuz etkilenmeyen parazitlere karşı daha da yararlıdır. Çocuklar, yaşlılar ve gelişmekte olan ülkelerdekiler özellikle savunmasızdır. Lakretz, "Su kaynaklarına kanalizasyon sızıntısı bakteriyel kirlenme açısından büyük bir sorun teşkil ediyor ve UV ışığının düzeltebileceği bir şey", diyor.
Artık bakterilerin dağıtım boru hattı boyunca suya daha fazla girmemesini sağlamak için az miktarda koron veya diğer oksidanlar hala gerekli olacaktır. Ancak Lakretz, biyofoulingi kontrol ederken suyu dezenfekte etmeye yönelik bu yeni yaklaşımın klorun ürettiği kanserojen yan ürün miktarını da azaltabileceğini söylüyor.
