Grundvatten definieras som vatten som finns under markytan, lagrat i jordporer och bergformationer. Det är en ovärderlig vattenkälla – i USA utgör grundvattnet 50 procent av dricksvattnet, och i Europa hela 80 procent, enligt en artikel i Journal of Zhejiang University. Industrialiseringen och jordbruksproduktionen förorenar dock grundvattenkällorna, vilket gör effektiva reningsmetoder avgörande för att säkra en trygg vattenförsörjning.
Grundvatten kan innehålla föroreningar som utgör allvarliga risker för både miljö och hälsa. Tungmetaller fälls ut ur vattnet vid neutralt och basiskt pH, men löses upp vid lågt pH. Kolväten som fotogen och diesel har låg densitet och flyter på grundvattnets yta. Halogenerade kolväten har däremot hög densitet och tränger ner i vattenförande, permeabla bergarter – så kallade akviferer. Läkemedel som hormoner och antibiotika, samt kosmetiska produkter, når grundvattnet via reningsverk och avfallsdeponier.
Artificiell grundvattenpåfyllning är en rensningsprocess där konstgjorda lager av sand och grus installeras. Genom naturliga processer som filtrering, utfällning och sedimentering förbättras både kvantiteten och kvaliteten på det lagrade vattnet. Metoden används särskilt i sedimentsslätter och floddalar och avlägsnar ett brett spektrum av oorganiska och organiska föroreningar. Vilken teknik som väljs beror på tillgängligt markutrymme och den reningsgrad som krävs.
Fytosanering använder genetiskt modifierade växter och bakterier för att avlägsna giftiga föroreningar från grundvattnet. Växter och bakterier kan metabolisera toxiska föreningar, men naturligt förekommande organismer saknar det enzymatiska maskineri som krävs för att helt bryta ner ämnen som polyklorerade bifenyler (PCB). Sedan 2007 investeras därför upp till 300 miljoner amerikanska dollar årligen i utvecklingen av genetiskt modifierade organismer med denna förmåga.
Järn har reducerande och adsorberande egenskaper som gör det möjligt att avlägsna föroreningar från grundvatten. Järn i oxidationstillståndet 3+ avlägsnar elektroner från mikrober under deras andning. Dessa oxiderade mikrober tar sedan emot elektroner från metaller som krom och uran, vilket gör att metallerna fälls ut och blir lätta att avskilja. Nanopartiklar av järn utnyttjar sin stora ytarea, förbättrade rörlighet och ökade reaktivitet för att höja effektiviteten ytterligare. Järn används även i permeabla reaktiva barriärer (PRB), som fångar upp och bryter ner föroreningar när grundvattnet passerar genom dem.
Grundvattenrening kräver ofta en kombination av metoder, anpassade efter typen av förorening och de lokala förhållandena. Genom att kombinera naturliga processer med modern teknik kan vi skydda denna ovärderliga resurs och trygga tillgången på rent dricksvatten för framtida generationer.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online