แปลและเรียบเรียง โดย อรวรรณ สัมฤทธิ์เดชขจร

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

เครดิต: Sarah Bird/Michigan Tech

นักวิจัยจากภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมแห่งมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมิชิแกน (Michigan Technological University) พัฒนากระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ำแบบใหม่ด้วยเทคโนโลยีแบบง่ายๆ และมีราคาถูก ผลงานนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารถึง 3 ฉบับ

เมืองส่วนใหญ่มักมีถังเก็บน้ำขนาดใหญ่ ซึ่งถังเก็บจะทำงานแบบให้น้ำเข้า-ออกด้วยท่อ 2 ท่อที่อยู่บริเวณก้นถัง โดยท่อแรกนำน้ำเข้าถังเพื่อเติมเต็ม ในขณะที่อีกท่อจ่ายน้ำไปยังบ้านเรือน การที่ท่อทั้งสองอยู่บริเวณก้นถัง น้ำบริเวณก้นถังจึงมักไหลเวียนดี แต่น้ำบริเวณด้านบนจะค่อนข้างนิ่งทำให้แบคทีเรียทั้งหลายเจริญได้ดี

ในสถานการณ์ปกติ ผู้บริโภคอาจไม่ได้รับผลกระทบหรือเกิดการเจ็บป่วยจากการบริโภคน้ำนี้ แต่ทว่าเมื่อใดก็ตามที่เกิดเพลิงไหม้ น้ำในถังจะถูกนำไปใช้ในปริมาณมากจนระดับน้ำลดลง ทำให้น้ำที่เคยอยู่ด้านบนถังลดระดับลงมาที่ก้นถัง เมื่อผู้บริโภคใช้น้ำนี้ก็มักจะเกิดอาการเจ็บป่วยตามมา ทีมวิจัยจึงพยายามแก้ปัญหานี้

Brian Barkdoll และ Mohammad Alizadeh Fard จึงแก้ไขด้วยการใช้ท่อพีวีซีที่มีฝักบัวติดไว้บริเวณถังด้านบน และพ่นน้ำจากด้านล่างขึ้นด้านบนเพื่อให้น้ำเกิดการหมุนเวียน

ภาพจาก: https://www.mtu.edu/photos/
ท่อพีวีซีที่ใช้ในการหมุนเวียนน้ำด้านบนของถังเก็บน้ำ

นอกจากสารปนเปื้อนอินทรีย์แล้ว ยังมีสารปนเปื้อนชนิดอื่นอีก เช่น เภสัชภัณฑ์ ไมโครพลาสติก สารป้องกันเชื้อรา ของเสียจากอุตสาหกรรม เป็นต้น แม้สารเหล่านี้จะปนเปื้อนในปริมาณน้อยแต่มันก็ส่งผลเสียต่อมนุษย์และสัตว์ โรงบำบัดน้ำก็ต้องการกำจัดสารเหล่านี้เช่นกันแต่ต้องใช้งบประมาณสูง

ทีมวิจัยจึงทดลองใช้โพลิเมอร์ที่เคลือบด้วยอนุภาคแม่เหล็กขนาดนาโนเพื่อดูดซับ Tonalide บิสฟีนอลเอ (BPA) Triclosan Ketoprofen และสารอื่นๆ ที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ พวกเขาพบว่าสารโพลิเมอร์นี้เพียง 0.1 มิลลิกรัมสามารถดูดซับ Ketoprofen และ BPA ได้ภายใน 15 นาที และให้ประสิทธิภาพสูงถึงร้อยละ 98 และ 95 ตามลำดับ และหลังจากที่อนุภาคแม่เหล็กขนาดนาโนทำหน้าที่เสร็จสิ้น ทีมวิจัยจะใช้แม่เหล็กแยกตัวดูดซับนี้ออกจากน้ำ จากนั้นจะใช้เมทานอลซึ่งเป็นสารคืนสภาพล้าง ทำให้สารดูดซับนี้สามารถใช้ซ้ำได้ถึง 5 ครั้ง

ในอนาคตทีมวิจัยจะขยายการทดลองไปสู่โรงบำบัดน้ำ พวกเขาต้องการที่จะกำจัดสารอันตรายที่ปนเปื้อนในน้ำด้วยเทคโนโลยีที่เรียบง่าย มีราคาถูก และยั่งยืน เพื่อปกป้องสุขภาพของมนุษย์และสัตว์น้ำ

 

สนใจอ่านข้อมูลเพิ่มเติมที่

• https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180320123443.htm
• Mohammad Alizadeh Fard, Brian D. Barkdoll. Stagnation Reduction in Drinking Water Storage Tanks through Internal Piping with Implications for Water Quality Improvement. Journal of Hydraulic Engineering, 2018; 144 (5): 05018004 DOI: 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001459
• Mohammad Alizadeh Fard, Brian Barkdoll. Using recyclable magnetic carbon nanotube to remove micropollutants from aqueous solutions. Journal of Molecular Liquids, 2018; 249: 193 DOI: 10.1016/j.molliq.2017.11.039
• Mohammad Alizadeh Fard, Ali Vosoogh, Brian Barkdoll, Behnoush Aminzadeh. Using polymer coated nanoparticles for adsorption of micropollutants from water. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2017; 531: 189 DOI: 10.1016/j.colsurfa.2017.08.008

Scroll Up