Om man tittar på siffrorna, Sydkorea verkar inte ha så mycket vattenproblem. Landet får ungefär 1,6 gånger det globala medelvärdet av nederbörd.

Problemet är istället att det mesta av denna nederbörd är mycket säsongsbetonad. "I Sydkorea, nederbörden förekommer huvudsakligen under sommaren, "säger Dr Young H Lee från Center for Water Resource Cycle Research vid Korea Institute of Science and Technology." Det är därför vi har vattenbrist under våren och vintern - det finns inte tillräckligt med nederbörd under dessa säsonger. "

Den koreanska halvön har också brant terräng, vilket innebär att regnvatten tenderar att rinna ut snabbt. Lägg därtill att en hög och stigande befolkningstäthet och vattenförsörjning snabbt blir ett problem. "Det är därför den koreanska regeringen försöker återanvända avloppsvatten och rent regnvatten - för att övervinna dessa problem med vattenbrist, "Dr Lee förklarar.

Lyckligtvis ger Koreas nätverk av multifunktionsdammar en stabil vattenförsörjning och hjälper till att förhindra översvämningar. "Staden och regeringen försöker återanvända renat avloppsvatten, men folk vill inte använda det, "Dr Lee förklarade." Det enda sättet att använda detta återanvända avloppsvatten är för bevattning. "Ett annat är att reglera flodflödet så att bönder fortfarande kan komma åt flodvatten under torka.

Dessa vattenbehov kräver också en mängd olika tekniker. "Många avloppsanläggningar använder nu membranteknik för att rena kommunalt avloppsvatten, ", sade Dr. Lee. "Problemet med membranteknologin är faktiskt den höga mängd energi som krävs i processen och det är också mycket dyrt att byta ut och använda membranmodulen."

Istället, att behandla avloppsvattnet med speciella mineraler som tar bort föroreningar kan vara billigare och kräva mindre energi. Vanligtvis använder vattenreningsverk ett mineral som kallas zeolit ​​för att ta bort skadliga komponenter från vattnet, som ammonium och tungmetaller.

Emellertid är pulveriserad zeolit ​​inte särskilt effektiv; pulveriserad zeolit ​​kan ta lång tid att sedimentera till botten av en behandlingstank, gör det svårt att återvinna för återvinning. Mest av allt, pulvret tenderar att agglomerera tillsammans, avsevärt minska adsorptionsställena som kan ta bort föroreningarna.

Dr Lees forskning fokuserar på att fånga in mikrostora zeolitpartiklar i porösa hydrogeler; detta tillåter zeolitpartiklarna att ta bort föroreningar från vattnet samtidigt som de förhindrar att de agglomereras tillsammans.

"Hydrogelpärlan har samma storlek som den kommersiella Zeolit ​​-pärlan, men den innehåller mikrostora zeolitpartiklar inuti, så de tillgängliga adsorptionssajterna är mycket högre, sa Dr. Lee.

Hydrogelerna har också en bra "sättningsförmåga" så att de enkelt kan samlas in och återanvändas, förklarar han.

Dr Lee och kollegor testade detta i sitt labb, där den visade en anmärkningsvärd adsorptionsförmåga för att avlägsna ammonium från vatten.

Han tror att hydrogelpärlorna som fångar in zeolitpartiklarna i mikrostorlek kan erbjuda ett ekonomiskt alternativ till det som används idag. Andra vattenrenande föreningar kan också tillsättas inuti hydrogelpärlorna.

Dr. Lee talar på veckans WaterShare-konferens. Han säger att konferenser som dessa erbjuder ett sätt att dela cirkulära vattenlösningar. Han hoppas att när hydrogelerna testats i en pilotfas, han kan dela sina erfarenheter med andra också.

"Det är anledningen till att NextGen -projektet genomför denna typ av seminarier, ” sade han. ”Vi kan dela våra tutorials och tekniker för att utveckla cirkulära vattenlösningar. Deltagarna kan få en uppfattning om hur man utvecklar dessa lösningar och hur man tillämpar dem [till sina hemländer]."