Lukter drikkevannet ditt stygt, eller er du bekymret for at kjemikalier kan skade familiens helse? Vannbehandlingsanlegg bruker for tiden klor som produserer kreftfremkallende biprodukter for å holde vannvannet rent, men forskere ved Tel Aviv University har fastslått at ultrafiolett (UV) lys kan være en bedre løsning.
Dr. Hadas Mamane ved Tel Aviv Universitys Porter School of Environmental Science and Faculty of Engineering, prof. Eliora Ron fra TAU's George S. Wise Faculty of Life Sciences og deres doktorgradsstudent Anat Lakretz ved TAU's School of Mechanical Engineering har nylig bestemt den optimale UV-bølgelengden for å holde vannet rent for mikroorganismer. Deres tilnærming kan brukes av vannbehandlingsanlegg samt store avsaltingsanlegg for å ødelegge helsetruende mikroorganismer og gjøre disse anleggene mer effektive.
–UV-lysbestråling blir i økende grad brukt som en primær prosess for vanndesinfeksjon, sier Lakretz. "I vår nylige studie har vi vist hvordan denne behandlingen kan optimaliseres for å drepe frisvømmingsbakterier i vannet - de typene som også stikker inn i vannfordelingsrør og tetter filtre i avsaltingsanlegg ved å produsere bakterielle biofilmer."
Denne uønskede "klebrigheten" av bakterier til overflater kalles "bio-fouling", som koster skattebetalere og myndigheter milliarder av dollar hvert år. – Ingen skal drikke mikroorganismer i vannet. I tillegg, når mikroorganismer setter seg fast i porene i filtermembranene, skaper de alvorlige problemer, sier Lakretz.
Ikke alt UV-lys er skapt likt
Bestråling kan brukes som forbehandling for å inaktivere suspenderte mikroorganismer i vann, med sekundært mål om å forhindre biofouling. I studien, rapportert i tidsskriftet Biofouling, så forskerne på målrettede UV-lysbølgelengder på bakteriene Pseudomonas aeruginosa, ofte funnet i drikkevann.
TAU-forskerne undersøkte UV-bølgelengder innenfor skalaen 220-280 nanometre (nm), og fant at enhver bølgelengde mellom 254 og 270 nm effektivt renset vannet. De i samme region var også best for å holde membranene unna bakterieoppbygging i avsaltingsanlegg, rapporterte de. Spesielle lamper som avgir et multibølgelengde UV-spektrum ― mer avansert enn enkeltbølgelengde UV-lamper som finnes i hjemmevannsystemer ― ble brukt.
UV"zap" forhindret også bakteriell re-vekst i vannet etter UV-inaktivering. «Den beste måten å kontrollere og drepe disse mikroorganismene på, var å skade DERES DNA», sier Lakretz. – Skadene UV-lyset forårsaker har ingen kjent negativ effekt på vannet, legger hun til.
I tillegg var forebygging av biofilmdannelse av bakterier UV-doseavhengig. Forskerne rapporterte mindre bio-fouling da en større dose UV-lys ble påført vannet rundt filmen.
Et lys for å redde liv
Tilnærmingen er enda mer nyttig mot parasitter som ikke påvirkes negativt av klorbehandling, som Giarrdia og Cryptosporidium, to skadelige parasitter som forårsaker alvorlig diaré og kan føre til døden. Barn, eldre og de i utviklingsland er spesielt sårbare. – Kloakklekkasje i vannforsyninger utgjør et stort problem når det gjelder bakteriell forurensning, og er noe UV-lys kan utbedre, sier Lakretz.
Små mengder chorin eller andre oksidanter vil fortsatt være nødvendig for å sikre at gjenværende bakterier ikke kommer inn i vannet lenger langs fordelingsrøret. Men Lakretz sier at denne nye tilnærmingen til desinfisering av vann samtidig som biofouling kontrolleres, kan også redusere mengden kreftfremkallende biprodukter som klor produserer.
