Wasser mag ein grundlegendes menschliches Bedürfnis sein, aber heute leben wir in einer Welt, in der mehr als 785 Millionen Menschen kein Zugang zu grundlegenden Wasserdiensten. Dieses Problem wird sich voraussichtlich als Folge des vom Menschen verursachten Klimawandels verschlimmern, da gestörte Wettermuster zu einer unbeständigen Wasserversorgung und kontaminierten Wasserversorgungen führen können.
Die Lücke zwischen Abwasser und Trinkwasser mit hocheffizienten Methoden zu schließen, könnte helfen. Nun, ein Forscherteam der Stanford University hat herausgefunden, wie man optimiert Elektrische Verfahren zur Umwandlung von Schwefelabfällen, die den Weg für eine wirtschaftliche, mit erneuerbaren Energien betriebene Abwasserbehandlung ebnen könnten, die Trinkwasser produziert.
"Das Abwasser des einen ist der Schatz des anderen"
Im Laufe der Jahre haben Wissenschaftler neue Ansätze erforscht, mit denen wir Abwasser reinigen und wieder in unsere Wasserquellen einleiten können. Eine Technik namens anaerobe Filtration ist führend auf dem Gebiet, da sie wenig Energie benötigt, um eine große Menge Abwasser zu reinigen.Es gibt jedoch einen großen Fehler, da die anaerobe Filtration gefährliche schädliche Nebenprodukte namens Sulfide produziert, die für unsere Gesundheit und die Umwelt äußerst gefährlich sind, während sie das Wasser reinigen.
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Die Forscher der Stanford University konnten dieses Problem angehen, indem sie die Kosten der anaeroben Filtration als verborgenen Schatz umformulierten. Laut der Studie veröffentlicht in der ZeitschriftES&T-Engineering, entwickelten die Forscher eine Methode, um giftige Sulfide auf Abwasserbasis in harmlose Moleküle umzuwandeln, die sehr wichtige Ressourcen für die Land- und Akkutechnik sein können.
Wie haben sie das gemacht?
Anstatt Chemikalien zu verwenden, um Schwefelderivate in harmlose Komponenten zu trennen, was häufig die Rohre von Reinigungssystemen korrodiert, verwendeten die Forscher eine „elektrochemische Schwefeloxidation“. Dies verbraucht wenig Energie und ermöglicht eine fein abgestimmte Kontrolle der endgültigen Schwefelverbindungen, wodurch diebedrohliche Chemikalie aus der anaeroben Filtration insgesamt.
„Der Prozess, an dem ich arbeite, besteht darin, Sulfide im Abwasser elektrochemisch in etwas Wertvolleres umzuwandeln, zum Beispiel Schwefelsäure, die in vielen Herstellungsprozessen und auch in Düngemitteln verwendet werden kann“, erklärte Xiaohan Shao, ein Doktorandin Bau- und Umweltingenieurwesen an der Stanford University und Hauptautor der Studie, in einem Video über die Studie.
Die Forscher geben an, dass diese Technik so wenig Energie verbraucht, dass sie vollständig aus erneuerbaren Quellen betrieben und auf ganze städtische Abwassersysteme angewendet werden könnte. Letztendlich könnte dies, integriert in andere fortschrittliche Abwasserbehandlungstechnologien, die Lücke zwischen Abwasser und Trinkwasser verkürzeneines Tages und ebnen den Weg für den Abbau von Abwasser für wertvolle Elemente, die eines Tages Smartphones und sogar Flugzeuge antreiben könnten.