Исследователи из Университета Бен-Гуриона в Негеве (BGU) и Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн (UIUC) разработали новые ультрафильтрационные мембраны, которые значительно улучшают процесс удаления вирусов из очищенных муниципальных сточных вод, используемых для питья в города с дефицитом воды.
Существующие методы мембранной фильтрации требуют значительных затрат энергии для адекватного удаления патогенных вирусов без использования таких химических веществ, как хлор, которые могут загрязнять воду побочными продуктами дезинфекции. Исследователи из UIUC и BGU совместно работали над новым подходом к удалению вирусных патогенов, который был опубликован в текущем выпуске Water Research.
«Это срочный вопрос общественной безопасности», - говорят исследователи. «Например, недостаточное удаление аденовируса человека из городских сточных вод было обнаружено как загрязнитель источников питьевой воды в США, включая Великие озера и во всем мире».
Норовирус, который может вызывать тошноту, рвоту и диарею, является наиболее распространенной причиной вирусного гастроэнтерита у людей и, по оценкам, является второй ведущей причиной смертности, связанной с гастроэнтеритом. Аденовирусы человека могут вызывать широкий спектр заболеваний, в том числе простуду, боль в горле (фарингит), бронхит, пневмонию, диарею, розовый глаз (конъюнктивит), лихорадку, воспаление или инфекцию мочевого пузыря (цистит), воспаление желудка и кишечника. гастроэнтерит) и неврологические заболевания.
В ходе исследования профессор Моше Герцберг из отдела опреснения и очистки воды Института исследований воды им. Цукерберга при БГУ и его группа привили специальное гидрогелевое покрытие на промышленную ультрафильтрационную мембрану.«Цвиттер-ионный полимерный гидрогель» отталкивает вирусы от приближения и прохождения через мембрану. Он содержит как положительные, так и отрицательные заряды и повышает эффективность за счет ослабления накопления вирусов на модифицированной поверхности фильтра. Результатом стал значительно более высокий уровень удаления передающихся через воду вирусов, включая человеческий норовирус и аденовирус.
«Использование простой привитой полимеризации коммерческих мембран для более комплексного удаления вирусов является многообещающей разработкой для контроля фильтрации патогенов при повторном использовании питьевой воды», - говорит профессор Нгуен, кафедра химического машиностроения, UIUC.