Przenośne urządzenie akumulatorowe do uzdatniania wody
Wody gruntowe stanowią jedyne realnie dostępne źródło wody w wielu obszarach wiejskich na świecie, gdzie zapewniają wodę dobrej jakości i ratują przed suszą. Dostępnych jest jednak niewiele danych hydrologicznych, które potwierdzałyby w sposób naukowy jakość wód gruntowych, dlatego ich użytkowanie niesie ze sobą ryzyko. W regionie Wielkiego Rowu Wschodniego w Afryce wody powierzchniowe i gruntowe zawierają duże ilości fluorków. To jeden z regionów o najwyższym stężeniu fluoru na świecie (Etiopia 1,3–300 mg/l; Kenia do 180 mg/l; Tanzania do 70 mg/l).
Geologiczne spojrzenie na zanieczyszczenie fluorem
Zadaniem zespołu finansowanego przez UE projektu FLOWERED było zbudowanie zrównoważonego systemu gospodarki wodnej w miejscach, gdzie woda, gleba i żywność są zanieczyszczone fluorem. Obszarem testowym były kraje regionu Wielkiego Rowu Wschodniego (Etiopia, Kenia i Tanzania). „Naszym celem było opracowanie zrównoważonych, dopasowanych do uwarunkowań strategii wykorzystania wody”, wyjaśnia koordynator projektu Giorgio Ghiglieri. Zgodnie z założeniem, że warunki geologiczne i hydrologiczne wpływają na zanieczyszczenie wody, partnerzy uczestniczący w projekcie zbadali skład chemiczny wód gruntowych w tych krajach. Odkryli, że poziom fluorków w wodach gruntowych w obszarze Wielkiego Rowu Wschodniego różni się wyraźnie w zależności od miejsca. Przyczyną tego są różne czynniki wpływające na stężenie i przemieszczanie się fluorków, w tym czas interakcji wód gruntowych z minerałami bogatymi we fluor i inne uwarunkowania geogeniczne. „Poznanie hydrogeologicznej charakterystyki obszaru może pomóc lokalnym i rządowym organizacjom w budowaniu studni zbierających wodę dobrej jakości”, podkreśla Ghiglieri. Naukowe podejście stosowane w projekcie FLOWERED opiera się na głębokiej znajomości uwarunkowań geologicznych i hydrogeologicznych, które decydują o zanieczyszczeniu wody. W celu zlokalizowania źródeł bezpiecznej wody gruntowej na badanym obszarze przeprowadzono analizy geologiczne, hydrogeologiczne, hydrochemiczne, geofizyczne i hydrologiczne. Było to konieczne do wdrożenia zrównoważonego systemu gospodarki wodnej, a także do zapewnienia czystości wody i zaspokojenia potrzeb rolnictwa. Ponadto w toku projektu wykazano, że przedłużające się nawadnianie upraw wodą zanieczyszczoną fluorem znacząco wpływa na jakość gleby i prowadzi do przyswajania przez rośliny fluoru, a przez to do zwiększenia jego stężenia w jadalnych częściach kukurydzy, pomidorów i fasoli. To z kolei stanowi dodatkowe ryzyko dla ludzi i zwierząt hodowlanych.
Urządzenie do defluoryzacji
Naukowcy z projektu FLOWERED zaprojektowali i skonstruowali urządzenie do defluoryzacji. Składa się ono z 20-litrowego zbiornika i pompy recyrkulacyjnej, która miesza wodę z fosforanem ośmiowapniowym. Do zasilania urządzenia służy akumulator samochodowy, a w każdym cyklu defluoryzacji wykorzystywana jest stała ilość fosforanu ośmiowapniowego. Testy prototypu przeprowadzone na obszarach wiejskich Tanzanii pokazały, że urządzenie jest w stanie obniżyć stężenie fluoru do poziomu dopuszczalnego przez Światową Organizację Zdrowia w ciągu zaledwie dwóch godzin. Warto również odnotować, że testy nie wykazały żadnych efektów ubocznych obniżających jakość wody, a koszt urządzenia to w przybliżeniu tylko 220 USD. W celu implementacji systemu oczyszczania wody FLOWERED partnerzy projektu przeprowadzili badanie, by sprawdzić, które czynniki psychologiczne i demograficzne decydują o użytkowaniu wody bez zawartości fluoru. Wyniki okazały się optymistyczne i pokazały, że ważną rolę odgrywają programy edukacyjne uświadamiające zagrożenia związane z użytkowaniem nieuzdatnionej wody. W związku z tym działania międzynarodowe i regionalne powinny być ukierunkowane na zmniejszanie kosztów defluoryzacji i zapewnianie dostępu do czystej wody, zgodnie z milenijnymi celami rozwoju ONZ. Projekt FLOWERED przyniósł ważne efekty w obszarze badań nad zanieczyszczeniem wody i jego wpływem na zdrowie ludzi, rolnictwo i hodowlę zwierząt. „Potwierdziliśmy, że na zanieczyszczenie wody fluorem trzeba reagować środkami zaradczymi, a te zależą od wiedzy i dostępnych dowodów naukowych, zaangażowania polityków i wsparcia społeczności”, podsumowuje Ghiglieri. Kontynuowanie tych wysiłków będzie szczególnie ważne dla gospodarowania wodami gruntowymi w krajach, które borykają się z problemem zanieczyszczenia wody.
Słowa kluczowe
FLOWERED, fluorek, wody gruntowe, defluoryzacja, zanieczyszczenie wody, fosforan ośmiowapniowy, Wielki Rów Wschodni
