Israel har förklarat krig mot torkan. Fem avsaltningsanläggningar genererar cirka 600 miljoner kubikmeter färskvatten varje år, vilket är cirka 70 procent av den konsumtion som privata hushåll kräver. Eftersom de stora växterna inte kan regleras flexibelt, i tider av lägre efterfrågan och när försörjningsledningarna bearbetas, landet har för mycket av de dyrbara blöta prylarna. "De behöver mellanliggande lagringskapacitet, " säger Prof. Dr. Christoph Schüth, Professor i hydrogeologi vid TU Darmstadt. Vattnet matas in i porösa lager i underytan som kallas akviferer, och stannar där tills det behövs. Detta har en nackdel:det avsaltade vattnet är klorerat. Om det sipprar genom jorden, kloret reagerar med organiska ämnen i marken och giftiga föreningar som kloroform bildas.

I det tysk-israeliska gemensamma projektet "MAR-DSW", Schüth, Dr Kaori Sakaguchi-Söder och doktorand Behane Abrha vill ta reda på vad som händer med dessa trihalometaner i vattnet. De gör detta med hjälp av stabil isotopanalys, en metod som Sakaguchi-Söder har utvecklat vidare i sin doktorsavhandling och anpassad för analyserna i Israel. "Denna metod är en specialitet för TU, och det gör det möjligt för oss att fastställa den isotopiska sammansättningen av alla element som bildar trihalometanerna, " förklarar hon. Vattenprover tas från olika punkter i akvifären och analyseras i en gaskromatograf som "spränger upp" molekylerna i den.

Forskarna kan sedan undersöka fragmentens isotopsammansättning. En av anledningarna till att detta är betydande är att vid nedbrytningen av de skadliga ämnena, mikroberna bryter företrädesvis ner lättare isotoper. Om provet innehåller övervägande tunga isotoper, då betyder det att nedbrytningen av de skadliga biprodukterna är ganska långt framskriden. "Analysen av isotoperna kan användas för att dra slutsatser om hur snabbt och i vilken utsträckning ämnet har brutits ned, " förklarar Schüth.

För att korrekt tolka de erhållna uppgifterna, teamet simulerar också den underjordiska mikrobiologiska nedbrytningen i laboratoriet. Halvvägs genom forskningsprojektet, "metoden är redo att användas, " meddelar Sakaguchi-Söder. Prover kommer snart att tas i Israel som sedan kommer att analyseras i Darmstadt. "Datan kommer att inkorporeras i en hydrogeologisk platsmodell, säger Schüth.

Undersökningsmetoden, som utvecklades vid TU, kan användas var som helst i världen där vatten lagras i akviferer, han lägger till. Bildandet av trihalometaner kan variera beroende på jordtyp, men tack vare MAR-DSW, vetenskapen och vattenindustrin förstår de grundläggande processer som sker under infiltrationen av vattnet. "För att svara på den ökande bristen på vatten med avsaltning, det är avgörande att konstgjord grundvattentillförsel kan etableras som en säker och hållbar metod, " fortsätter han. "Och vi gör vårt för att hjälpa till med detta."