水は私たちの最も重要なものの一つです 過小評価されているリソース. この命を与える液体を安定して入手できる人々にとって、それがなくなることは遠く離れたディストピアの悪夢のように思えるかもしれません。 しかし、世界保健機関によると、世界中で約7億8,300万人がきれいな水に恵まれず、米国でさえ乾燥した地域社会が長引く干ばつに苦しんでいる。
カリフォルニア大学バークレー校の研究者たちは、手元にある水を有効活用するための低コストの解決策に取り組んでいます。 彼らは砂を加工し、雨水に含まれる有機汚染物質と反応して破壊するのに役立つ化合物で粒子をコーティングしました。 このソリューションは、水不足の地域社会における地元の飲料水源の支援に使用できる可能性があります。
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「最も乾燥した場所を除くすべての場所で、私たちが飲み、家庭で使用する水を供給するのに十分な雨が市域内に降る。」 デビッド・セドラックこのプロジェクトについて助言したカリフォルニア大学バークレー校の土木工学および環境工学の専門家である同氏はデジタル・トレンドに語った。 「残念ながら、混雑した都市に貯水池を建設することはできませんし、雨水タンクは小さすぎて必要な水をすべて入れることができません。 私たちの都市に降る雨水を捕捉するために、エンジニアたちは雨水を地中に浸透させ、地下水帯水層に雨水を蓄えるための新しいアプローチを開発しました。」
問題は、大量の雨水が屋上、歩道、駐車場から流れ落ち、有機物の汚れや化学物質で汚染され、まったく使用できなくなることだ。
セドラク氏と大学院生のジョセフ・シャルボネ氏は、飲料用や家庭用に雨水を除染するための低コストのソリューションを提供できると期待しているものを開発した。 反応して酸化マンガンを形成する 2 種類のマンガンで砂をコーティングすると、除草剤や殺虫剤などの化学物質と結合して水中から引き出される加工砂が生成されます。
「地中に浸透する水を処理するのであれば、シンプルで安価で、多くの監視を必要としない技術を適用する必要がある」とセドラク氏は述べた。 「雨水は通常、砂に浸透することによって帯水層に導入されます。 私たちは砂粒の表面を酸化マンガンの薄い層でコーティングする新しい方法を発明しました。」
研究チームのアイデアは、現在標準的な砂が使用されている現在の水再生池に人工砂を追加することです。 雨水は砂を通って帯水層に浸透する際に部分的に除染される。 雨季には帯水層が補充され、乾季を通じて水源が提供されました。
バークレーのチームが開発した人工砂はすべての汚染物質を除去しているわけではないため、飲料用にするには他のタイプの浄化システムと併用する必要がある。 セドラク氏は、国立科学財団の工学研究センターでの補完的な研究について指摘した。 国の都市水インフラの再発明、そこで有毒金属や病原性微生物を除去するための材料を作成します。
研究の詳細を説明した論文 先月、ジャーナル『Environment Science & Technology』に掲載されました。
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