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Pode GAC ser usado para controlar a prioridade DBPs não regulado na água potável?

Thought LeadersProf. Susan RichardsonArthur Sease Williams Professor of Chemistry
Department of Chemistry and Biochemistry
University of South Carolina

Uma entrevista com professor Susan Richardson, conduzido por Stuart Milne, VAGABUNDOS

Sua apresentação em Pittcon focalizou em GAC para subprodutos não regulados de controlo da desinfecção da prioridade (DBPs) na água potável. Que são os desafios actuais associados com o DBPs não regulado na água potável?

Os E.U. EPA regulam actualmente somente 11 subprodutos da desinfecção, DBPs, na água potável, mas nós identificamos, mais de 700. Muitos cientistas, eu mesmo incluído, acreditam que os efeitos sanitários humanos que nós vemos em estudos epidemiológicos, podem ser relacionados a algum do DBPs mais tóxico, mais não regulado que não é controlado actualmente com os regulamentos da água potável.

© Bulgn/Shutterstock.com

Por que o carbono ativado granulado (GAC) recebeu o interesse renovado comparado a outros métodos?

Nós soubemos sobre GAC por ao redor 30 anos, e houve muita pesquisa prometedora sobre ela, mas apesar deste, em muitos casos não se pôs no lugar tantos como povos pensa que seria demasiado caro comutar a GAC. Em lugar de, um número de fábricas de tratamento da água potável comutaram desinfectantes, por exemplo de usar o cloro ao chloramine, para abaixar os níveis de DBPs regulado. Comutando desinfectantes desta maneira, as plantas que se esforçaram previamente para encontrar regulamentos podem tornar-se complacentes.  

Contudo, nós observamos que DBPs potencialmente perigoso pode ocorrer em conseqüência do interruptor, incluindo NDMA, nitrosodimethylamine, um carcinogéneo muito poderoso. Tão agora, os E.U. EPA e a comunidade de pesquisa estão pensando de como alcançar uma solução apropriada indo para trás esquadrar um e fazendo a pergunta inicial - há umas maneiras que nós podemos remover o material do precursor melhor para impedir a formação do DBP, e para abaixar finalmente o nível de DBPs?

Houve alguma indicação que tratou a espécie pode aumentar na formação ao usar GAC. Que pesquisa você fez para investigar a capacidade de GAC para remover DBPs não regulado?

Uns estudos mais adiantados indicaram que dois trihalomethanes tratados regulados aumentaram com o uso de GAC. Contudo, nenhuma pesquisa tinha sido feita além daquela para olhar o outro DBPs tratado, uns que são mais tóxicos do que DBPs regulado.

Isso é o lugar aonde nós entramos - nós tomamos a aproximadamente 60 prioridade não regulada DBPs, métodos analíticos desenvolvidos para eles, medidos lhes com e sem GAC, e com tipos diferentes de GAC. Nós igualmente experimentamos com os desinfectantes diferentes, com e sem o prechlorination, e mesmo a utilização do chloramination.

Nós estamos investigando, pela primeira vez, uma varredura realmente larga de DBPs, incluindo realmente o tóxico tratamos, para compreender se GAC trabalhará para eles.

Que técnicas analíticas você se usou para investigar este DBPs?

Nós usamos a cromatografia de gás com espectrometria em massa, GC-MS, e igualmente GC-MS/MS, espectrometria em massa em tandem. Uma outra ferramenta que nós usemos é um analisador orgânico total do halogênio (TOX). Com o analisador de TOX, nós podemos medir não somente o DBPs que nós conhecemos estamos na água potável, mas igualmente esclarece o material desinfectado, tratado, e iodinated que nós não fazemos aproximadamente e não podemos medir ainda.

Geralmente, o DBPs tratado e iodinated é muito mais tóxico do que desinfectados, assim que a análise orgânica total do halogênio dá-nos uma ideia do que está lá (além das coisas que nós podemos medir). E, com os 60 DBPs que nós estamos determinando, nós podemos obter uma medida muito detalhada do DBPs.

Finalmente, nosso alvo é fazer a água potável mais segura, e assim que nós queremos encontrar se GAC pode fazer este.

Granular Activated Carbon for Water Treatment

Carbono ativado granulado para o tratamento da água de AZoNetwork em Vimeo.

Que impacto a idade de GAC e de tipos de GAC tem em filtrar DBPs na água potável?

O envelhecimento de GAC é bem como como nós esperamos o material em nossos filtros de água home envelhecer - depois de algum tempo, você precisa de mudá-lo.  GAC em uma fábrica de tratamento da água potável é como ter um filtro enorme de Brita.

Os locais dentro do filtro obtêm enchidos acima com o material como ele sorbs e removem os materiais indesejáveis de sua água, ao ponto onde param de remover os precursores do DBP como eficazmente - então é hora de regenerar esse GAC.

GAC oferece uma solução a longo prazo para reduzir níveis de DBPs não regulado na água potável?

Eu diria assim, especialmente porque nós vimos tais bons resultados com ele. Algumas das plantas que nós olhamos reduziam os níveis do DBP perto tanto quanto 80% com um filtro novo de GAC.

Vale notando que em alguns casos contudo, nós vimos um aumento em algum DBPs tratado que eram tóxicos, apenas como as primeiras obras que consideraram dois dos trihalomethanes tratados aumentar. Mas total, quando nós o olhamos em toda a linha, é ainda uma rota benéfica para recolher a produção de uma água mais segura.

Que são os passos seguintes em sua pesquisa?

Embora nós pudéssemos medir o DBPs e o halogênio orgânico total sob todos os tipos das encenações em nossa pesquisa, nós fomos limitados por nosso financiamento que nós não podíamos obter o teste real da toxicologia - em lugar de, nós calculamos in vitro a citotoxidade usando o DBPs medido que nós temos, e usando as potências da citotoxidade que nós conhecemos de outros estudos.

Conseqüentemente, nossos passos seguintes são ter a toxicidade real envolvida em nosso trabalho, combinando a química e a toxicologia detalhada.

Que você ganhou de atender Pittcon 2018 e de discutir sua pesquisa?

Eu amo compartilhar de minha pesquisa com a outro, ele sou bom informar outro no trabalho que nós estamos fazendo.

Se eu posso educar povos com minha conversa em Pittcon, esse GAC é uma boa maneira de ir, a seguir talvez outro promoverá aquele em seus serviços públicos e compartilhará de seu conhecimento novo com os povos que conhece no campo.

Eu igualmente atendo a Pittcon para aprender, demasiado. Eu aprendi sobre técnicas analíticas novas, novidades, resultados novos. É sempre emocionante vir às conferências e aprender coisas novas. Aquela é uma parte grande dele!

Sobre o prof. Susan Richardson

Susan D. Richardson é o professor de Arthur Sease Williams da química no departamento de química e de bioquímica na universidade de South Carolina.  Antes da vinda a USC em janeiro de 2014, era um químico da pesquisa por diversos anos no laboratório de investigação nacional da exposição dos E.U. o EPA em Atenas, GA.  Para o último diversos anos, Susan têm conduzido a pesquisa na água-específico bebendo no estudo de subprodutos toxicologically importantes da desinfecção (DBPs).

Susan é o receptor da concessão da sociedade de produto químico 2008 americano para avanços criativos na ciência ambiental & na tecnologia, recebeu um doutoramento honorário da universidade bretão do cabo em Canadá (2006), foi reconhecida recentemente como um companheiro de ACS (2016), e elegida recentemente vice-presidente/presidente Eleger da sociedade americana para a espectrometria em massa (2018).

Igualmente serve como um editor associado da ciência ambiental & a tecnologia e para a pesquisa de água e está no conselho consultivo editorial de comunicações rápidas na espectrometria em massa, o jornal de materiais perigosos, a pesquisa da ciência ambiental e da poluição, e o jornal de ciências ambientais.  Susan publicou mais de 140 artigos de jornal e capítulos do livro e escreveu muitas revisões bienais convidadas para o jornal analítico Química-em contaminadores emergentes na análise de água e espectrometria em massa ambiental, tem um Ph.D. na química da universidade de Emory e um B.S. na química & na matemática da faculdade & da universidade estadual de Geórgia.

Citations

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    Pittcon. (2018, August 23). Pode GAC ser usado para controlar a prioridade DBPs não regulado na água potável?. News-Medical. Retrieved on July 28, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20180423/Can-GAC-Be-Used-to-Control-Priority-Unregulated-DBPs-in-Drinking-Water.aspx.

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