En økning på 62 % i global bruk av plantevernmidler de siste 20 årene har eskalert frykten for at mange av disse kjemikaliene kan ende opp i vannveiene våre og forårsake kreft. Parallellt med at nye krav er på trappene foregår det forskning på metoder for fjerning av disse i avløpsvann og drikkevann.
Vannforskere fra Australia og Kina har nyli foreslått en mer effektiv metode for å fjerne organiske plantevernmidler fra drikkevann, og redusere risikoen for forurensning og potensielle helseproblemer.
Pulverisert aktivert karbon (PAC) brukes i dag for å fjerne organiske plantevernmidler fra drikkevann, men prosessen er kostbar, tidkrevende og ikke 100 % effektiv.
University of South Australia vannforsker professor Jinming Duan har samarbeidet med sin tidligere doktorgradsstudent, Dr Wei Li fra Xi’an University of Architecture & Technology og kinesiske kolleger i en serie eksperimenter for å forbedre prosessen.
Forskerne fant at ved å redusere PAC-partiklene fra den eksisterende kommersielle størrelsen på 38 μm (en milliondels meter) til 6 μm, var det mulig å bruke inntil 75 % mindre pulver for å fjerne seks vanlige plantevernmidler, og oppnå betydelige vannbehandlingsbesparelser.
Ved 6 μm er PAC-partiklene nemlig fortsatt store nok til å bli filtrert ut etter adsorpsjonsprosessen, noe som sikrer at de ikke havner i drikkevannet etter at giftige plantevernmidler er fjernet.
Professor Duan sier at forurensninger i vannveiene våre anslås å øke i de kommende tiårene etter hvert som verdens befolkning og industriell utvikling vokser.
– Det er derfor avgjørende at vi utvikler kostnadseffektive behandlingsprosesser for å sikre at våre vannveier forblir trygge,” sier han.
Funnene deres er publisert i tidsskriftet Chemosphere.
Pesticider kan ikke fjernes ved bruk av konvensjonelle vannbehandlingsprosesser som flokkulering, sedimentering og filtrering. Pulverisert aktivert karbon gjør jobben, men de eksisterende metodene har begrensninger. Vår studie har identifisert hvordan vi kan gjøre denne prosessen mer effektiv, skriver forfatterne.
Omtrent 3,54 millioner tonn plantevernmidler ble brukt på landbruksvekster over hele verden i 2021, ifølge Statista Research Department.
De anslås at bare 10 % av plantevernmidlene når målskadedyrene, med de fleste kjemikaliene igjen på planteoverflater eller kommer inn i miljøet, inkludert jord, vannveier og atmosfære.
Toksikologiske studier har antydet at langvarig eksponering for lave nivåer av plantevernmidler – først og fremst gjennom kosthold eller drikkevann – kan øke risikoen for kreft og andre sykdommer.
– Dette er grunnen til at det er viktig å redusere nivåene til så lavt som mulig,” sier prof. Duan.
Forskerne håper også å utforske hvordan superfint aktivert karbon kan brukes til å fjerne giftige polyfluoralkylstoffer (PFAS) og perfluorerte forbindelser (PFC) som finnes i mange forbrukerprodukter, som har vært knyttet til uheldige helseeffekter.
-Effektiviteten og gjennomførbarheten av kulemalt pulverisert aktivert karbon (BPAC) for fjerning av organiske plantevernmidler i konvensjonell drikkevannsbehandlingsprosess” er publisert i Chemosphere.
Kilde: University of South Australia