Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere opdager, at den naturlige rensning af grundvand forbedres af nitrat

Aquifer Storage Recovery (ASR) Oversigt. Kredit:Korea Institute of Science and Technology

I de senere år har verden oplevet oversvømmelser og tørke, da ekstreme nedbørshændelser er blevet hyppigere på grund af klimaændringer. Af denne grund er sikring af stabile vandressourcer hele året blevet et nationalt ansvar kaldet "vandsikkerhed" og "Aquifer Storage Recovery (ASR)", som lagrer vand i form af grundvand i jorden, når vandressourcerne er tilgængelige og trækker sig tilbage. det, når det er nødvendigt, tiltrækker opmærksomhed som en effektiv vandressourceforvaltningsteknik.

Et team af forskere, herunder Dr. Seunghak Lee, Jaeshik Chung og Sang Hyun Kim fra Water Resources Cycle Research Center, har opdaget, at den naturlige rensning af grundvandet forbedres af nitrat, et kendt forurenende stof.

For at anvende ASR-teknikker i praksis er det meget vigtigt at forudsige og styre kvaliteten af ​​genopladet vand, og denne forskning forventes at markere et vendepunkt i vandkvalitetsstyringsstrategien for ASR-systemer. Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Water Research .

Naturlig dæmpning af organiske forurenende stoffer ved jernoxid-reduktiv opløsning i grundvandsmagasiner under ASR. Kredit:Korea Institute of Science and Technology

Ud over at lagre vandressourcer har ASR-teknikker den ekstra fordel, at de forbedrer vandkvaliteten gennem forskellige reaktioner i jorden. De organiske forurenende stoffer i det genopladede vand nedbrydes ved vekselvirkning af mikroorganismer i grundvandsjorden med jernoxidmineralerne, og generelt omdannes jernoxidmineralerne gradvist, og det effektive overfladeareal reduceres, hvilket forårsager den naturlige dæmpning af organiske forurenende stoffer. at stoppe.

Øget fjernelseseffektivitet af organiske forurenende stoffer på grund af generering af nye typer jernoxidmineraler i nærvær af nitrat. Kredit:Korea Institute of Science and Technology

Forskere fra The Korea Institute of Science and Technology (KIST) fandt ud af, at sameksistensen af ​​nitrat i det genopladede vand fører til dannelsen af ​​en ny type jernoxid, hvilket resulterer i en meget højere fjernelseseffektivitet end den støkiometrisk forudsagte effektivitet til fjernelse af organiske forurenende stoffer. .

Sameksistensen af ​​nitrat øger varigheden af ​​naturlig dæmpning, fordi det skaber nye arter af jernoxider, der kan opretholde nedbrydningen af ​​organiske forurenende stoffer. Desuden fandt forskerne ud af, at det forurenende nitrat fjernes under den samlede reaktion.

"Dette er den første undersøgelse, der bekræfter nitrats positive rolle i grundvandet, som kun er kendt som en vandforurenende stof," sagde Dr. Seunghak Lee fra KIST. "Baseret på dette, fremmer vi udviklingen af ​​ASR-vandkvalitetsstyringsprotokoller, der dramatisk ændrer det eksisterende vandkvalitetsstyringsparadigme, såsom at indføre tilladte standarder for nitratrester i forbehandlingsprocessen af ​​genopfyldningsvandet."

Flere oplysninger: Theresia May Anggraini et al., Synergetisk effekt af nitrat på dæmpning af opløst organisk kulstof gennem dissimilerende jernreduktion under lagring og genvinding af vandførende lag, Vandforskning (2023). DOI:10.1016/j.waters.2023.120954

Journaloplysninger: Vandforskning

Leveret af National Research Council of Science and Technology




Varme artikler