Экологичные биологические фильтры, называемые медленными песчаными фильтрами, использовались для фильтрации питьевой воды с 1800-х годов. Они не используют никаких химикатов, не создают отходов и потребляют очень мало энергии. Однако стали популярными технологии, отвечающие современным требованиям контроля, мониторинга и экономии времени, в то время как биологическая очистка воды пользуется меньшим спросом, поскольку мало что известно о том, как она работает. Новое исследование, проведенное Лундским университетом в Швеции, показывает, что старые фильтры не только более эффективны в качестве очистителей, но и могут вскоре вернуться к использованию с помощью новых технологий.
Старые песочные фильтры более эффективны, чем новые, показало уникальное полевое исследование водоочистных сооружений на юге Швеции. Это связано с тем, что старые фильтры успели сформировать особую экосистему голодных бактерий, очищающих воду. Вода очищается не только механической фильтрацией песчинками, но и значительно более мелкими помощниками.
То, что песчаные фильтры содержат микроорганизмы, уже было известно. Однако считалось, что песочные фильтры помогают уменьшить количество бактерий, что не соответствует действительности.
Песочная фильтрация помогает изменить состав бактерий в лучшую сторону. Бактерии, находящиеся глубоко в песчаных фильтрах, способны удалять вредоносные бактерии, вирусы, паразитов и другие неприятные вещества. Например, старые песчаные грядки всегда отфильтровывали ненужные Бактерии E. coli, на которые новые песчаные фильтры не всегда способны», - объясняет Кэтрин Пол, исследователь в области инженерии водных ресурсов и прикладной микробиологии Лундского университета.
Мало того, что старые фильтры кажутся более эффективными, бактерии между разными фильтрами различаются. Развитие определенных микроорганизмов зависит от типа песка, который изначально использовался, а также от «пищи», которую они получают, то есть от того, какая грязь находится в воде. Следовательно, бактериальная флора очищенной питьевой воды является отражением бактерий в конкретном песчаном фильтре, через который она прошла.
Исследование показывает, что, подобно закваске для хлеба на закваске, новые песочные фильтры могут выиграть от добавления песка «закваски», состоящего из бактерий и песка из старого песочного фильтра.
"Точно так же, как мы все чаще говорим о важности нашей кишечной флоры для нашего благополучия, мы также должны начать говорить о нашей "песчаной флоре". Правильная флора удерживает вредные вещества от нашей питьевой воды, поэтому она Это важно для нашего здоровья. Это влияет на бактериальную флору в нашей водопроводной воде, и до сих пор мы очень мало знаем о том, как это может повлиять на нас», - говорит Кэтрин Пол.
Технология мониторинга медленных песчаных фильтров, проточная цитометрия, означает, что теперь мы можем лучше понять микроорганизмы в песчаных фильтрах. Исследование показывает, что, как и другие технологии питьевой воды, теперь мы можем начать выполнять определенные критерии для медленных песчаных фильтров, таких как короткое время отклика и системы оповещения. Это новое понимание микробиологии может дать импульс старому методу, а поскольку оно также может помочь новым технологиям работать лучше, песочные фильтры могут стать устойчивым стимулом для очистки питьевой воды.
Ключевые партнеры по сотрудничеству: Sydvatten и Sweden Water Research. Исследование финансировалось Шведским исследовательским советом.