Nanoteknologi adalah penggunaan bahan yang memiliki ukuran ukuran satu miliaran (nanometer). Salah satu potensi penggunaannya adalah membersihkan apa yang mencemari persediaan air. Bahan kimia analitik Philiswa NomngongoSeorang peneliti nanoteknologi terkemuka untuk air di Afrika Selatan, memberi tahu percakapan Afrika apa jenis perangkat yang diproduksi dengan nanoteknologi dan apa yang dapat mereka lakukan.
Apa itu nanoteknologi?
Nanoteknologi adalah cabang sains dan teknik yang didedikasikan untuk desain bahan atau perangkat baru yang memiliki sifat fisik dan kimianya yang unik karena ukurannya yang kecil. Ini melibatkan memanipulasi atom dan molekul nano.
Apa masalah utama polusi air di Afrika Selatan?
Polusi air di Afrika Selatan, seperti di negara -negara berkembang lainnya, menimbulkan yang signifikan Ancaman Kesehatan dan Ekonomi. Departemen Air dan Sanitasi Afrika Selatan Laporan Audit Drop Biru 2023 Dia menemukan bahwa 46% dari air negara itu terkontaminasi oleh bakteri atau kuman yang menyebabkan penyakit dan hampir 68% dari pekerjaan pengolahan air limbah akan gagal.
Jenis polusi ditemukan di air dari Afrika Selatan Mereka sebagian besar disebabkan oleh:
-
Kegagalan pengolahan air limbah
-
Air kegiatan industri dan pertanian yang ditemukan dalam sumber air
-
limbah yang belum dieliminasi dengan benar dan berakhir di sungai
-
kegiatan industri yang melepaskan logam berat dalam air
-
Sumber Alami Logam Berat
-
Akses yang tidak memadai ke air bersih.
Polutan perhatian yang muncul Mereka juga merupakan masalah penting dalam pasokan air Afrika Selatan. Itu termasuk:
-
Produk Farmasi (Obat -obatan) dan Produk Perawatan Pribadi (Sabun, Shampo, dan Lainnya)
-
Pestisida Pertanian
-
Cyanotoxins (Zat beracun diproduksi oleh alga biru hijau)
-
Pengganggu endokrin (Mereka mengganggu fungsi normal hormon tubuh alami, menyebabkan masalah seperti infertilitas).
Air yang terkontaminasi dapat menyebabkan masalah kesehatan. Kesehatan yang buruk kemudian mengganggu pendidikan dan tegang sistem kesehatan. Hasilnya bahkan lebih ketimpangan antara orang -orang yang memiliki air bersih dan mereka yang tidak.
Bagaimana nanoteknologi dapat membantu?
Memantau kualitas air sangat penting. Untuk menemukan solusi, pertama -tama kita perlu tahu apa masalahnya. Sebagian besar masalah polusi air Afrika Selatan berasal dari pemantauan yang tidak pantas. Kemudian, kelompok penelitian dan peneliti saya di Departemen Ilmu Kimia Universitas Johannesburg Mereka menggunakan nanoteknologi Untuk mengidentifikasi masalah di berbagai sumber, seperti air limbah atau air sungai, bahkan di daerah pedesaan terpencil.
Baca selengkapnya:
Nanoteknologi memiliki banyak hal untuk ditawarkan Nigeria, tetapi penelitian membutuhkan dukungan
Ini adalah beberapa cara di mana nanoteknologi dapat membantu menemukan masalah dalam persediaan air kita dan menyelesaikannya:
-
Sensor: Misalnya, bahan kecil dapat dimodifikasi dengan elemen biologis (seperti enzim atau DNA) untuk dengan cepat mendeteksi dan menganalisis apa yang mencemari air.
-
Membran Dibentuk oleh bahan kecil yang dapat menguji air dan menjebak dan menghilangkan polutan secara bersamaan.
-
Bahan fotokatalitik yang mengaktifkan reaksi kimia saat terpapar cahaya dan memecah zat yang berpolusi.
Teknologi ini dapat membantu negara -negara bertemu PBB ‘ Tujuan Pembangunan Berkelanjutan Enam: Mencapai air dan sanitasi bersih dan tersedia untuk semua.
Mengapa Afrika Selatan tidak menggunakan nanoteknologi untuk air bersih?
Tantangan utama adalah biaya membangun sistem nanoteknologi, membangun teknologi yang dapat bekerja dalam skala besar dan mengintegrasikannya ke dalam sistem pengolahan air yang ada. Beberapa nanomaterial sangat mahal.
Kami tidak yakin seberapa tahan lama nanomaterial di dalam air. Seiring waktu, bahan kimia dan perubahan tingkat keasaman dan suhu air mempengaruhi bahan, yang membuatnya kurang efektif untuk menghilangkan polutan. Jika nanomaterial terpisah, lebih banyak partikel kecil dapat dilepaskan dalam air, yang akan menjadi bentuk lain dari polusi lingkungan.
Baca selengkapnya:
Quantum Points – A New Laureate Nobel menggambarkan pengembangan nanopartikel ini dari penelitian dasar hingga aplikasi industri
Teknologi sedang digunakan dengan sukses India Dan Sistem Air CinaNamun. Mereka memimpin dalam penelitian dan pengembangan di bidang ini, dengan beberapa pemasaran yang sudah berlangsung. Amerika Serikat, Jerman, Swiss dan Prancis juga mengeksplorasi penggunaan nanoteknologi dalam air.
Apa yang harus terjadi selanjutnya?
Idealnya, Afrika Selatan akan memiliki sistem pengolahan air desentralisasi yang menggunakan nanoteknologi. Ini akan mengurangi kebutuhan akan pipa dan infrastruktur mahal. Itu bisa menguntungkan daerah pedesaan.
Tapi pertama -tama kita harus bisa membuat nanomaterial skala besar dan menguntungkan. Saat ini, kelompok riset saya sedang menyelidiki cara membuatnya menjadi bahan baku yang berlimpah dan rendah, seperti limbah pertanian dan limbah plastik.
Baca selengkapnya:
Nut Kola: Dari Nanofertilizizer untuk Melindungi Logam Korosi: Penelitian kami menemukan kegunaan baru untuk tanaman berharga
Kami telah menggunakan abu pembangkit listrik tenaga batubara dan koparan tebu (serat sisa setelah mengekstraksi jus) untuk menyiapkan Nanomaterials yang dicipatkan dengan lubang kecil untuk menyerap polusi.
Kami telah menggunakan saluran air asam tua untuk membuat Nanopartikel magnetik yang menarik dan menyerap kontaminasi logam berat.
Upaya -upaya ini membuka jalan bagi penyebaran nanoteknologi di sistem air Afrika Selatan.
