CEJ: Разработан метод хранения чистой воды в водоносных горизонтах

Из-за изменения климата на планете всё чаще происходят экстремальные наводнения и засухи.

В США, Нидерландах и Австралии уже используют технологию хранения воды в водоносных горизонтах. В Южной Корее обильные осадки вызывают проблемы с водоснабжением в сельской местности и на островах. Поэтому технология хранения воды в водоносных горизонтах может стать решением проблемы стабильного водоснабжения.

Д-р Сонгпил Чон и Кюнгджин Чо из Центра исследований водного цикла Корейского института науки и технологий (KIST) разработали технологию, которая может повысить потенциал стабильного хранения воды.

Без надлежащей очистки закачка поверхностных вод в водоносные горизонты может привести к закупорке пор микроорганизмами. Они питаются органическими веществами, такими как усваиваемый органический углерод, который присутствует в закачиваемой воде.

Учёные смоделировали процесс периодической закачки и извлечения воды из водоносных горизонтов, используя настоящую речную воду. Ранее исследовательская группа KIST уже показала, что микроорганизмы могут уменьшить количество усваиваемого органического углерода в искусственной сырой воде при определённых условиях хранения.

Эксперимент длился около года: речную воду каждые две недели закачивали в песчаный слой грунта, а через две недели забирали обратно.

Так мы наблюдали за изменениями в органическом веществе и микроорганизмах, — сообщили ученые.

Эксперимент показал, что концентрация органического вещества оставалась стабильной, несмотря на сезонные изменения речной воды. Это говорит о том, что простое физическое осаждение без химической обработки позволяет поддерживать стабильное качество воды в течение года без закупорки пор.

Исследователи выяснили, почему вода в системах хранения водоносных горизонтов остаётся качественной. Они обнаружили, что микробиом, который питается органическими веществами из речной воды, меняется в зависимости от сезона. Микробы в системе хранения уменьшают количество органических веществ, предотвращая загрязнение и поддерживая качество воды.

Экспериментальные методы этого исследования можно использовать для тестирования отечественных водоносных горизонтов и предложить способы их предварительной очистки.

Для стабильной работы водоносных горизонтов в будущем необходим постоянный анализ органических веществ и микроорганизмов. Также нужно оценивать качество воды, поступающей на регенерацию, и обрабатывать её должным образом.

Доктора Сонгпил Чон и Кюнгджин Чо из KIST говорят, что исследование помогает обеспечить стабильную работу технологии хранения воды в водоносных горизонтах. Эта крупномасштабная технология хранения воды может решить проблему дисбаланса водоснабжения.

Исследование долгосрочных изменений органического вещества и микробиома в пилотной системе моделирования водоносных горизонтов — первое в мире в своём роде. Оно может получить дальнейшее развитие.

Результаты опубликованы в Chemical Engineering Journal.

26.09.2024