Konstruerad sand kunde hålla otäcka gifter borta från våra akviferer

Vatten är en av våra mest underskattade resurser. För personer med stadig tillgång till denna livgivande vätska kan frånvaron verka som en avlägsen dystopisk mardröm. Men cirka 783 miljoner människor saknar rent vatten över hela världen, enligt Världshälsoorganisationen, och även i USA lider uttorkade samhällen av långvarig torka.

Forskare vid University of California, Berkeley arbetar på en lågkostnadslösning för att bättre utnyttja vattnet till hands. De har konstruerat sand, belagt kornen i föreningar som reagerar med och hjälper till att förstöra organiska föroreningar som finns i dagvatten. Lösningen skulle kunna användas för att stödja lokala källor till dricksvatten för vattenstressade samhällen.

Rekommenderade videor

"På alla utom de mest torra platserna faller tillräckligt med regn inom stadens gränser för att ge det vatten vi dricker och använder i våra hem," David Sedlak, en civil- och miljöingenjör vid UC Berkeley som gav råd om projektet, berättade för Digital Trends. "Tyvärr kan vi inte bygga reservoarer i en fullsatt stad och regntunnor är för små för att rymma allt vatten som vi behöver. För att fånga upp det regnvatten som faller i våra städer har ingenjörer utvecklat nya metoder för att infiltrera regnvatten i marken, där det kan lagras i grundvattenakviferer."

Problemet är att mycket regnvatten rinner av hustak, trottoarer och parkeringsplatser, vilket förorenar det med organiskt smuts och kemikalier och gör det helt oanvändbart.

Sedlak och doktorand Joseph Charbonnet utvecklade vad de hoppas kan ge en billig lösning för att sanera dagvatten för dricksvatten och hushållsbruk. Beläggningssand i två sorters mangan som reagerar för att bilda manganoxid producerar konstruerad sand som binder till kemikalier som herbicider och bekämpningsmedel och drar upp dem ur vattnet.

"Om vi ​​ska behandla [vatten] när det infiltrerar i marken, måste vi tillämpa tekniker som är enkla, billiga och inte kräver mycket tillsyn," sa Sedlak. "Regnvatten introduceras vanligtvis till akviferer genom att låta det sippra genom sand. Vi har uppfunnit ett nytt sätt att belägga sandkornens yta med ett tunt lager av manganoxid.”

Forskargruppens idé är att lägga till en konstruerad sand till nuvarande vattenåtervinningsbassänger, där standardsand för närvarande används. Dagvattnet skulle sedan delvis dekontamineras när det sipprar genom sanden och in i en akvifer. Under regniga månader skulle akvifären fyllas på, vilket ger en källa till vatten under torrperioden.

Berkeley-teamets konstruerade sand tar inte bort alla föroreningar, vilket innebär att den skulle behöva användas i kombination med andra typer av reningssystem för att göra den drickbar. Sedlak pekade på det kompletterande arbetet vid National Science Foundations Engineering Research Center för Återuppfinna nationens urbana vatteninfrastruktur, där de skapar material för att avlägsna giftiga metaller och patogena mikrober.

Ett dokument som beskriver forskningen publicerades förra månaden i tidskriften Environmental Science & Technology,

Redaktörens rekommendationer

  • Underjordiska vulkaner kan förklara eventuellt flytande vatten på Mars

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.