Metodi di purificazione dell'acqua: soluzioni efficaci per acqua inquinata

Anche se la superficie terrestre è quasi per due terzi acqua, la maggior parte è acqua salata, e le persone hanno ancora bisogno di un modo affidabile per ottenere acqua potabile nei loro sistemi comunali. La decontaminazione dell'acqua può essere fatta in diversi modi, sia chimici che organici. Le scelte per trattare l'acqua inquinata variano a seconda dei contaminanti da rimuovere e di come il processo di rimozione interagisce con l'ambiente naturale. Gli ingegneri che lavorano sulla purificazione devono bilanciare questi fattori soddisfacendo le esigenze della popolazione locale.

Osmosi inversa

Un metodo popolare di purificazione per proprietari e ingegneri, l'osmosi inversa rimuove contaminanti forzando l'acqua attraverso una membrana semipermeabile. Nel suo stato naturale, l'acqua fluisce sempre da una soluzione a bassa salinità a una ad alta concentrazione salina, anche se c'è una barriera semipermeabile tra le due. Questo si chiama osmosi. L'osmosi inversa spinge l'acqua indietro attraverso una membrana che non lascia passare sale o altri contaminanti. Tali unità sono abbastanza piccole da stare sotto un lavello da cucina senza ingombro. L'osmosi inversa iniziò come modo per desalinizzare l'acqua di mare, ma si dimostrò così efficace nel rimuovere contaminanti che divenne disponibile in piccole unità commerciali domestiche.

Barriera reattiva permeabile

Il metodo della barriera reattiva permeabile per rimuovere contaminanti dall'acqua si usa quando c'è un problema particolarmente difficile con contaminanti chimici che colpiscono le falde acquifere locali. Questo avviene quando c'è un'alta concentrazione di acque reflue accumulate in superficie che perdono inquinanti nella falda naturale. Lavorando con il flusso naturale dell'acqua, gli ingegneri inseriscono una barriera reattiva permeabile nel terreno per rimuovere i contaminanti con il flusso naturale. Le barriere sono generalmente fatte di una sospensione di argilla porosa che estrae i contaminanti mentre l'acqua passa attraverso.

Biorisanamento

Per ripristinare la qualità delle acque di scarico, molti sistemi di opere pubbliche usano il biorisanamento. Questo avviene quando funghi e batteri vengono introdotti intenzionalmente nelle acque reflue per scomporre gli elementi indesiderati e rendere l'acqua più pulita. È particolarmente utile per solventi usati in lavanderie a secco, autolavaggi e bifenili policlorurati (PCB). La stessa funzione – su scala minore – trasforma l'acqua piovana in potabile quando passa attraverso una botte piena di sabbia. I batteri che si raccolgono sulla sabbia scompongono i contaminanti e permettono di rimuoverli raschiando la superficie. Città e stati usano questo metodo introducendo i batteri nell'acqua e ripompendola nel terreno.

Purificazione solare dell'acqua

Uno sviluppo recente nell'idrosfera, la tecnologia solare sta diventando rapidamente un'alternativa popolare per trattare l'inquinamento idrico nel mondo. Poiché la luce ultravioletta disinfetta, ha senso usarla per pulire l'acqua potabile. Facendo passare l'acqua attraverso lunghi tubi esposti a energia solare concentrata, l'acqua – insieme a una miscela di perossido di idrogeno e ferro – diventa un potente agente ossidante noto come radicali idrossili. Questi distruggono essenzialmente gli inquinanti e rendono l'acqua sicura per il consumo umano. Alcune aziende hanno sviluppato energia solare che elettrifica l'acqua e la riduce a gas, che a loro volta alimentano una cella a combustibile. Questo crea non solo acqua pulita ma anche elettricità, una buona notizia per comunità rurali con problemi sia di acqua pulita che di elettricità.