Regenwasserkanäle sind dafür berüchtigt, schädliche Schadstoffe direkt in beliebte Wasserquellen zu befördern. Ingenieure der University of California in Berkeley haben eine Lösung entwickelt, um diese Schadstoffe zu entfernen und dem Regenwasser neues Leben einzuhauchen.
Probleme mit Regentagen
Selbst in Großstädten kann es problematisch sein, sauberes Trinkwasser zu finden. Regenwasser strömt über Dächer, chemisch behandelte Rasenflächen, korrodierende Metalle und Tierkot. Dieses Wasser kann Abwassersysteme, überflutete Straßen und Keller mit schädlichen Abfällen überfordern.
Übermäßige Verschmutzung der Wasserquellen zwingt die Kommunalverwaltungen auch dazu, mehr Geld für die Aufbereitung von Wasser mit Fluorid und anderen Chemikalien auszugeben, bevor es für die Bewohner sicher ist. In den meisten Städten wird das zusätzlich verschmutzte Wasser häufig in nahegelegene Flüsse und Bäche eingeleitet, um Überschwemmungen auszugleichenzum Nachteil der Flora und Fauna einer Gemeinde
Jetzt eine neue Erstellung von der UC Berkeley verwendet einen mineralbeschichteten Sand, um das Wasser von organischen Schadstoffen zu befreien. Die Forscher hoffen, dass dadurch giftige Chemikalien im Regenwasser, die in unterirdische Grundwasserleiter sickern, erheblich reduziert werden können. Dies würde letztendlich mehr Wasser in „ausgedörrte“ städtische Gemeinden bringen.
"Die Art und Weise, wie wir Regenwasser behandeln, insbesondere in Kalifornien, ist fehlerhaft. Wir betrachten es als Schadstoff, aber wir sollten es als Lösung betrachten." sagte Joseph Charbonnet, ein Doktorand in Bau- und Umweltingenieurwesen an der UC Berkeley. "Wir haben eine Technologie entwickelt, mit der Verunreinigungen entfernt werden können, bevor wir sie passiv, kostengünstig und nicht invasiv auf natürliche Weise in unser Trinkwasser geben.vorkommende Mineralien. "
Eine kostengünstige und effiziente Lösung
Es ist nicht ungewöhnlich, dass städtische Gebiete Regenwasserrückgewinnungspraktiken anwenden. Strukturen wie Bioswales und Regengärten leiten Wasser durch Mulch, um Trümmer zu reduzieren. In anderen Gebieten Kaliforniens arbeiten Charbonnet und Berater David Sedklak gemeinsam mit den Bewohnern an der Schaffung eines Feuchtgebiets aus einemKiesgrube und verwenden Sie es für ein Abflusssystem.
Der beschichtete Sand des UC Berkeley-Teams könnte jedoch eine kostengünstige Lösung für die Behandlung des gesammelten Abflusswassers sein.
"Bevor wir die Gebäude, Straßen und Parkplätze unserer Städte errichteten, sickerte Regenwasser in den Boden und lud Grundwasserleiter wieder auf", sagte Sedlak, Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen an der UC Berkeley und Co-Direktor des Berkeley WaterCenter.
"Da Energieversorger in Regionen mit Wassermangel versuchen, herauszufinden, wie städtisches Regenwasser wieder in den Boden gelangen kann, ist das Problem der Wasserqualität zu einem Hauptanliegen geworden. Unsere beschichteten Sande stellen einen kostengünstigen, neuen Ansatz dar, mit dem viele der Probleme beseitigt werden könnenSchadstoffe, die ein Risiko für Grundwassersysteme darstellen, in die Regenwasser eindringt. "
Die Forscher geben zu, dass der beschichtete Sand nicht alle Arten von Verunreinigungen aufnimmt. Die Verwendung zusammen mit anderen Behandlungsformen erhöht jedoch die Reinheit des Wassers erheblich, so das Team.
Charbonnet stellte den beschichteten Sand her, indem er Standardsand mit zwei Arten von Mangan mischte, die auf Manganoxid reagieren. Dieses Mineral bindet an organische Chemikalien wie Herbizide, Pestizide und Bisphenol-A BPA. Der Sand zerlegt sie dann in kleinere Stücke, diesind weniger giftig als zuvor und biologisch abbaubarer. Der rotbraune Manganoxid-beschichtete Sand ist sicher. Charbonnet erklärte, dass es eine gute Chance gibt, dass Sie sogar Manganoxid auf Ihrem Schuh haben.
"Manganoxide haben Bodenwissenschaftler vor 30 oder 40 Jahren als solche wirklich interessanten Eigenschaften identifiziert, aber wir sind eine der ersten Gruppen, die sie auf technische Weise einsetzen, um diese Wasserquelle freizuschalten", sagte Charbonnet.
Das Team beschreibt den Sand Innovation im Tagebuch Umweltwissenschaften und -technologie.