Apakah air minum Anda berbau busuk, atau apakah Anda khawatir bahwa bahan kimia mungkin merusak kesehatan keluarga Anda? Fasilitas pengolahan air saat ini menggunakan klorin yang menghasilkan produk by-produk karsinogenik untuk menjaga air keran Anda tetap bersih, tetapi para ilmuwan Universitas Tel Aviv telah menentukan bahwa cahaya ultra-violet (UV) mungkin menjadi solusi yang lebih baik.
Dr. Hadas Mamane dari Sekolah Ilmu Lingkungan Universitas Tel Aviv dan Fakultas Teknik, Prof. Eliora Ron dari Tau's George S. Wise Fakultas Ilmu Hayati dan mahasiswa doktoral mereka Anat Lakretz dari Tau's School of Mechanical Engineering baru-baru ini menentukan panjang gelombang UV yang optimal untuk menjaga kebersihan air mikroorganisme. Pendekatan mereka dapat digunakan oleh pabrik pengolahan air serta fasilitas desalinasi skala besar untuk menghancurkan mikroorganisme yang mengancam kesehatan dan membuat fasilitas ini lebih efisien.
"Iradiasi sinar UV semakin diterapkan sebagai proses utama untuk desinfeksi air," kata Lakretz. "Dalam penelitian kami baru-baru ini, kami telah menunjukkan bagaimana perawatan ini dapat dioptimalkan untuk membunuh bakteri berenang bebas di dalam air - jenis yang juga menempel di dalam pipa distribusi air dan filter penyumbat di pabrik desalinasi dengan memproduksi biofilm bakteri."
"Ketan" bakteri yang tidak didesa ini ke permukaan disebut "bio-fouling," yang merugikan pembayar pajak dan pemerintah miliaran dolar setiap tahun. "Tidak boleh ada yang minum mikroorganisme di air mereka. Selain itu, ketika mikroorganisme terjebak di pori-pori membran filter, mereka menciptakan masalah serius," kata Lakretz.
Tidak semua sinar UV diciptakan sama
Iradiasi dapat digunakan sebagai pra-pengobatan untuk menonaktifkan mikroorganisme yang ditangguhkan dalam air, dengan tujuan sekunder mencegah bio-fouling. Dalam studi mereka, dilaporkan dalam jurnal Biofouling, para peneliti melihat panjang gelombang cahaya UV yang ditargetkan pada bakteri Pseudomonas aeruginosa, yang umumnya ditemukan dalam air minum.
Para peneliti TAU menyelidiki panjang gelombang UV dalam antara skala 220-280 nanometre (nm), dan menemukan bahwa setiap panjang gelombang antara 254 dan 270 nm secara efektif membersihkan air. Mereka yang berada di wilayah yang sama juga terbaik untuk menjaga membran bersih dari penumpukan bakteri di tanaman desalinasi, mereka melaporkan. Lampu khusus yang memancarkan spektrum UV multi-panjang gelombang ― lebih maju daripada lampu UV panjang gelombang tunggal yang ditemukan dalam sistem air rumah ― digunakan.
UV "zap" juga mencegah pertumbuhan kembali bakteri di dalam air setelah inaktivasi UV. "Cara terbaik untuk mengendalikan dan membunuh mikro-organisme ini adalah dengan merusak DNA mereka," kata Lakretz. "Kerusakan yang menyebabkan sinar UV tidak memiliki efek negatif yang diketahui pada air," tambahnya.
Selain itu, pencegahan pembentukan biofilm oleh bakteri tergantung dosis UV. Para peneliti melaporkan lebih sedikit bio-fouling ketika dosis cahaya UV yang lebih besar diterapkan pada air di sekitar film.
Sebuah cahaya untuk menyelamatkan nyawa
Pendekatan ini bahkan lebih membantu melawan parasit yang tidak terpengaruh oleh pengobatan klorin, seperti Giarrdia dan Cryptosporidium, dua parasit berbahaya yang menyebabkan diare parah dan dapat menyebabkan kematian. Anak-anak, orang tua dan mereka yang berada di negara berkembang sangat rentan. "Kebocoran limbah ke dalam persediaan air menimbulkan masalah besar dalam hal kontaminasi bakteri, dan merupakan sesuatu yang bisa dimediasi oleh sinar UV," kata Lakretz.
Sejumlah kecil chorine atau oksidan lainnya masih perlu untuk memastikan bahwa bakteri sisa tidak memasuki air lebih jauh di sepanjang pipa distribusi. Tetapi Lakretz mengatakan pendekatan baru ini untuk mendisinfeksi air sambil mengendalikan biofouling juga dapat mengurangi jumlah produk sampingan karsinogenik yang dihasilkan klorin.
Sumber Cerita:
Bahandisediakan olehTeman Amerika dari Universitas Tel Aviv. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjang.
