Under de senaste åren har världen upplevt översvämningar och torka eftersom extrema nederbördshändelser har blivit vanligare på grund av klimatförändringar. Av denna anledning har att säkra stabila vattenresurser under hela året blivit ett nationellt ansvar som kallas "vattensäkerhet" och "Aquifer Storage Recovery (ASR)", som lagrar vatten i form av grundvatten i marken när vattenresurserna finns tillgängliga och dras ut. det väcker uppmärksamhet när det behövs som en effektiv vattenresurshanteringsteknik.
Ett team av forskare inklusive Dr. Seunghak Lee, Jaeshik Chung och Sang Hyun Kim från Water Resources Cycle Research Center har upptäckt att den naturliga reningen av grundvatten förbättras av nitrat, en känd förorening.
För att kunna tillämpa ASR-tekniker i praktiken är det mycket viktigt att förutsäga och hantera kvaliteten på uppladdat vatten, och denna forskning förväntas markera en vändpunkt i strategin för vattenkvalitetshantering för ASR-system. Studien är publicerad i tidskriften Water Research .
Förutom att lagra vattenresurser har ASR-tekniker den extra fördelen att de förbättrar vattenkvaliteten genom olika reaktioner i marken. De organiska föroreningarna i det laddade vattnet bryts ned genom interaktionen mellan mikroorganismer i akvifärjorden och järnoxidmineralerna, och i allmänhet omvandlas järnoxidmineralerna gradvis och den effektiva ytan minskar, vilket orsakar den naturliga försvagningen av organiska föroreningar att sluta.
Forskarna från Korea Institute of Science and Technology (KIST) fann att samexistensen av nitrat i det laddade vattnet leder till bildandet av en ny typ av järnoxid, vilket resulterar i en mycket högre avlägsningseffektivitet än den stökiometriskt förutspådda effektiviteten för borttagning av organiska föroreningar .
Samexistensen av nitrat ökar varaktigheten av naturlig dämpning eftersom det skapar nya arter av järnoxider som kan upprätthålla nedbrytningen av organiska föroreningar. Dessutom fann forskarna att det förorenande nitratet avlägsnas under den totala reaktionen.
"Detta är den första studien som bekräftar nitrats positiva roll i grundvattnet, som bara är känt som en vattenförorening", säger Dr Seunghak Lee från KIST. "Baserat på detta främjar vi utvecklingen av ASR-protokoll för vattenkvalitetshantering som dramatiskt förändrar det befintliga vattenkvalitetshanteringsparadigmet, som att införa tillåtna standarder för nitratrester i förbehandlingsprocessen av påfyllningsvattnet."
Mer information: Theresia May Anggraini et al, Synergetisk effekt av nitrat på dämpning av löst organiskt kol genom dissimilerande järnreduktion under lagring och återvinning av akvifer, Vattenforskning (2023). DOI:10.1016/j.waters.2023.120954
Journalinformation: Vattenforskning
Tillhandahålls av National Research Council of Science and Technology
