Att ta bort föroreningar från vatten är avgörande för att säkerställa tillgången på rent vatten för mänsklig konsumtion, jordbruksaktiviteter och bevarandet av akvatiska ekosystem. Konventionella vattenreningstekniker kommer ofta med höga kostnader och komplexa infrastrukturkrav. Följaktligen finns det en växande efterfrågan på naturliga och lågkostnadsalternativ som effektivt kan eliminera föroreningar från vatten. Denna studie syftar till att utöka vår kunskap om sådana miljövänliga och kostnadseffektiva metoder för vattenrening.
Mål:
Undersök effektiviteten hos naturliga material, såsom aktivt kol som härrör från jordbruksavfall, för att ta bort vanliga vattenföroreningar, inklusive tungmetaller, organiska föroreningar och läkemedel.
Utvärdera prestandan hos lågkostnadsbiokol som härrör från olika källor (t.ex. skogsavfall, skörderester) för adsorption och avlägsnande av föroreningar.
Bestäm potentialen hos naturliga koagulanter och flockningsmedel, som växtbaserade extrakt och mikrobiella biprodukter, för att effektivt avlägsna suspenderade fasta ämnen och grumlighet från vatten.
Utforska möjligheten att kombinera olika naturliga reningsmetoder för att uppnå förbättrat föroreningsavlägsnande och vattenrening.
Metoder:
Denna forskning kommer att använda en kombination av laboratorieexperiment, fältförsök och teoretisk modellering för att bedöma effektiviteten av naturliga och billiga tekniker för borttagning av föroreningar.
Vattenprover med olika föroreningskoncentrationer kommer att behandlas med aktivt kol, biokol och naturliga koagulanter/flockningsmedel som kommer från hållbara källor.
Batchadsorption, kolonnfiltrering och burktester kommer att utföras för att utvärdera effektiviteten för avlägsnande av föroreningar, kinetik och isotermer.
Fältförsök kommer att genomföras i småskaliga vattenreningssystem i samhället för att validera de föreslagna metodernas praktiska och skalbarhet.
Matematisk modellering och statistisk analys kommer att användas för att optimera reningsprocesser och kvantifiera effekterna av olika parametrar på föroreningsavlägsnande.
Förväntade resultat:
Studien kommer att ge nya insikter om effektiviteten hos naturliga och lågkostnadsmaterial för att ta bort ett brett spektrum av föroreningar från vatten.
Identifiering av optimala reningsförhållanden, processparametrar och kombinationer av naturliga metoder för förbättrad vattenrening.
Rekommendationer för hållbara och prisvärda vattenreningssystem som är lämpliga för landsbygds- och resurssnåla samhällen.
Bidrag:
Denna forskning bidrar till området vattenrening genom att utöka vår förståelse för naturliga, kostnadseffektiva alternativ för borttagning av föroreningar. Resultaten kommer att stödja utvecklingen av miljövänliga och tillgängliga vattenbehandlingstekniker för att hantera vattenkvalitetsutmaningar och säkerställa renare vatten för samhällen över hela världen.
