ระบบน้ำขนาดเล็กจำนวนมากในสหรัฐอเมริกาต้องต่อสู้กับการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการฆ่าเชื้อโรคผลการศึกษาใหม่ของศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมแห่งรัฐโอไฮโอนาตาลีฮัลล์พบ เครดิต: มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอ
ผู้ที่ได้รับน้ำจากระบบน้ำขนาดเล็กในชนบทมีความเสี่ยงต่อสุขภาพมากขึ้นจากการสัมผัสกับแบคทีเรียและเชื้อโรคที่เป็นอันตรายอื่น ๆ ตามการศึกษาล่าสุดในวารสาร AWWA Water Science
GG quot; ระบบน้ำขนาดเล็กจำนวนมากในสหรัฐอเมริกาต่อสู้กับการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการฆ่าเชื้อโรค" Natalie Hull ผู้เขียนนำการศึกษาและผู้ช่วยศาสตราจารย์ใน The Ohio State University Department of Civil, Environmental and Geodetic Engineering กล่าว" การละเมิดการฆ่าเชื้อโรคที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อระบบขนาดเล็กอย่างไม่เป็นสัดส่วนดังนั้น&# 39 จึงสนใจที่จะค้นหาวิธีการบำบัดน้ำที่สามารถเข้าถึงได้และยั่งยืนมากขึ้น"
ในปี 2558 เพียงอย่างเดียวชาวอเมริกันเกือบ 21 ล้านคนอาศัยระบบน้ำในชุมชนที่ละเมิดมาตรฐานคุณภาพตามหลักสุขภาพ
การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในเดือนกรกฎาคมพบว่าการฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงอัลตราไวโอเลต (UV) ผ่านไดโอดเปล่งแสง (LED) อาจเป็นทางเลือกในการบำบัดที่ยั่งยืนสำหรับระบบน้ำขนาดเล็ก
GG quot; LED เหล่านี้ที่เราศึกษามีขนาดเล็กมากเช่นเดียวกับในโทรศัพท์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ของคุณยกเว้นว่าจะฉายรังสี UVC ซึ่งเป็นสารฆ่าเชื้อโรคและมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อโรค" ฮัลล์กล่าว" เนื่องจากขนาดที่เล็กและความต้องการพลังงานต่ำเรา&# 39 จึงสามารถออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ได้ทุกรูปทรงและขนาดรวมถึงระบบขนาดเล็ก"
ซึ่งแตกต่างจากกระบวนการคลอรีนแบบดั้งเดิมที่หลายระบบใช้ในปัจจุบันการฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีไม่ต้องเติมสารเคมีไม่ทำให้เกิดปัญหาเรื่องรสชาติหรือกลิ่นไม่มีผลกระทบที่เป็นอันตรายจากการใช้ยาเกินขนาดและไม่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนของท่อ
สำหรับการศึกษานี้ทีมงานได้ดำเนินการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์บำบัดน้ำ UV LED ที่มีจำหน่ายทั่วไปเป็นเวลา 1 ปีในระบบขนาดเล็กบนภูเขาในโคโลราโด การวัดแบคทีเรียตัวบ่งชี้ที่สำคัญนักวิจัยได้เปรียบเทียบผลลัพธ์จาก LED UV กับการฆ่าเชื้อโรคด้วยคลอรีนแบบดั้งเดิม เครื่องปฏิกรณ์ UV ทำหน้าที่อย่างเท่าเทียมกันเช่นเดียวกับระบบคลอรีนสำหรับการฆ่าเชื้อโรคของสิ่งมีชีวิตตัวบ่งชี้ซึ่งหมายความว่าอาจเป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับการบำบัดน้ำในเขตเทศบาล
Natalie Hull ทำงานในห้องแล็บกับ Judith Straathof ผู้ช่วยวิจัยระดับบัณฑิตศึกษา เครดิต: มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอ
GG quot;&# 39 เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นจริงๆเพราะมีค่าไฟฟ้าน้อยกว่า $ 25 ในการใช้หน่วยนี้ตลอดทั้งปี" ฮัลล์กล่าว" ใช้เวลาครึ่งลิตรต่อนาที - ที่อัตราการไหลนั้น&# 39 ยังไม่เพียงพอที่จะจ่ายน้ำให้ทั้งเมือง แต่&# 39 มีน้ำมากเกินพอที่จะจ่ายให้ทั้งครัวเรือน สำหรับปี"
จากข้อมูลของ Hull กระบวนการบำบัดน้ำในชุมชนอุตสาหกรรมไม่มี&# 39 เปลี่ยนแปลงมากนักนับตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1900
GG quot; เรากำลังเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาของเราในขณะที่เราเข้าใจดีขึ้นเกี่ยวกับมลพิษทางเคมีที่เกิดขึ้นใหม่เช่นสารเคมียาโลหะหนักยาฆ่าแมลงและพลาสติกและผลกระทบที่อาจมีต่อสุขภาพของเรา" เธอพูด." เรา&# 39 ได้พัฒนาวิธีการรักษาขั้นสูงมากขึ้น แต่พวกเขามุ่งเน้นไปที่การต่อสู้กับสารเคมีในน้ำของเราเป็นอย่างมาก พื้นที่ที่เรา&# 39 กำลังล้าหลังคือการดูไมโครไบโอมของระบบบำบัดและจ่ายน้ำดื่มของเรา"
ขั้นตอนต่อไปจะรวมถึงการวิเคราะห์ตัวอย่างน้ำและท่อโดยละเอียด ทีมของเธอจะใช้เทคนิคการหาลำดับดีเอ็นเอที่ล้ำสมัยทีมของเธอจะเปรียบเทียบชุมชนจุลินทรีย์ในตัวอย่างน้ำและฟิล์มชีวภาพระหว่างวิธีการฆ่าเชื้อโรคสองวิธี ได้แก่ UV กับคลอรีน
GG quot; แม้ว่าบางคนจะทราบว่าคลอรีนมีผลต่อชุมชนจุลินทรีย์อย่างไร แต่ไม่ค่อยมีใครรู้ว่า UV มีผลต่อชุมชนจุลินทรีย์อย่างไร" เธอพูด.
ทีมงานจะพิจารณาว่าชุมชนจุลินทรีย์ได้รับผลกระทบอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปโดยปัจจัยต่างๆเช่นอุณหภูมิและความขุ่นหรือความขุ่นมัวและผลลัพธ์ของพวกเขาสอดคล้องกับมาตรการของแบคทีเรียตัวบ่งชี้เช่นโคลิฟอร์มและอีโคไลและกิจกรรมของจุลินทรีย์โดยรวมอย่างไร นอกจากนี้พวกเขาจะเปรียบเทียบข้อมูลการจัดลำดับปริมาณงานสูงโดยทั่วไปแล้วโดยห้องปฏิบัติการเชิงพาณิชย์กับข้อมูลจากเครื่องจัดลำดับดีเอ็นเอแบบมือถือในห้องปฏิบัติการของพวกเขา
GG quot; ไม่เพียง แต่เรากำลังมองหาเทคโนโลยีการบำบัดน้ำที่สามารถเข้าถึงได้มากขึ้น แต่เรา&# 39 กำลังมองหาเทคโนโลยีการตรวจสอบที่สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นเช่นกัน" เธอพูด.
