En forskare från University of Bath leder vägen för att skapa en ny, ett effektivare sätt för vattenindustrin att säkert ta bort mikropollutanter från vatten utan att öka deras koldioxidavtryck.

Professor Davide Mattia från University of Baths institution för kemiteknik har tilldelats ett femårigt EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) Established Career Fellowship in Water Engineering, att utveckla nya fotokatalytiska nanoporösa anodiska metallskum – en svampliknande substans – som kommer att använda solljus för att säkert ta bort mikroföroreningar från vatten.

En av de största folkhälso- och miljöutmaningarna

Mikroföroreningar – finns i giftiga kemikalier som droger, hormoner och bekämpningsmedel – representerar idag en av de största folkhälso- och miljöutmaningarna i såväl Storbritannien som andra länder. Finns i avloppsvatten i mycket låga koncentrationer, mikroföroreningar ackumuleras långsamt i marken och i grundvattnet, rubba den ekologiska balansen och så småningom hitta in i den mänskliga livsmedelskedjan, med potential att orsaka allvarliga negativa långsiktiga hälsoeffekter.

Befintlig teknik som omfattar majoriteten av vattenreningsverk i Storbritannien och utomlands kan inte ta bort mikroföroreningar, kräva stora kapitalinvesteringar av vattenindustrin för att möta kommande lagstiftning som kräver att de tas bort. Som sådan, det finns ett akut behov av effektiva, effektiv och koldioxidsnål teknik som på ett säkert sätt kan avlägsna dessa mikroföroreningar från vattnet.

Den mest lovande tekniken för att lösa detta problem är fotokatalys, där ljus används för att påskynda en reaktion som bryter ner organiska föroreningar till icke-skadliga beståndsdelar.

Med tanke på de mycket stora volymerna vatten som behöver behandlas och den låga koncentrationen av mikroföroreningar, mycket stora mängder fotokatalysatorpartiklar i nanostorlek krävs, skapar risk för att dessa nanopartiklar läcker från vattenreningsverket och ansamlas i miljön, även med potentiellt negativa effekter.

Fotokatalytiska skum för att ersätta nanopartiklar

Professor Mattias team utvecklar teknik som helt avstår från användning av nanopartiklar som ersätter dem med ett mycket poröst fotokatalytiskt skum, därigenom skapas en effektiv metod för att fånga upp alla mikroföroreningar och samtidigt förhindra att nanopartikelmaterial läcker ut i miljön.

Professor i kemiteknik vid universitetets institution för kemiteknik, Center for Advanced Separations Engineering (CASE) och Water Innovation &Research Center (WIRC @ Bath), Davide Mattia, sa:sa:"Jag kommer att samarbeta med akademiska och industriella partners för att bygga om befintliga vattenreningsverk för att ta emot denna nya teknik. Vi hoppas att detta kommer att resultera i ett mer effektivt sätt att ta bort mikroföroreningar i vatten utan att öka koldioxidutsläppen eller producera giftiga bi- Produkter.

Professor Mattia tillade:"Jag är väldigt glad över att få möjligheten att ta itu med den stora utmaningen med avlägsnande av mikroföroreningar och är tacksam mot EPSRC för deras stöd.

"Jag tror att våra anodiska metallskum representerar en innovativ och praktisk lösning som vattenföretag kommer att kunna integrera i sin befintliga infrastruktur utan radikala förändringar, minskar därmed hindren för deras adoption."

Direktör för Water Innovation &Research Center (WIRC @ Bath) vid University of Bath, Professor Jan Hofman, tillade:"Det är fantastiskt att professor Mattia får denna möjlighet till denna spännande forskning för att utveckla fundamentalt ny teknik för borttagning av organiska mikroföroreningar.

"Att avlägsna dessa föreningar från dricksvatten och avloppsvatten är oerhört viktigt för folkhälsan och vattenlivet. Vattensektorn har ett stort behov av innovationer inom detta område, som professor Mattias forskning kan ge. "