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¿Se puede GAC utilizar para controlar la prioridad DBPs no regulado en agua potable?

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

Una entrevista con profesor Susan Richardson, conducto por Estuardo Milne, VAGOS

Su presentación en Pittcon se centró en GAC para los subproductos no regulados de la desinfección de la prioridad que controlaban (DBPs) en agua potable. ¿Cuáles son los retos actuales asociados a DBPs no regulado en agua potable?

Los E.E.U.U. EPA regulan actualmente solamente 11 subproductos de la desinfección, DBPs, en agua potable, pero hemos determinado, más de 700. Muchos científicos, mismo incluido, creen que los efectos sobre la salud humanos que vemos en estudios epidemiológicos, se pueden relacionar con algo del DBPs más tóxico, más no regulado que no se controla actualmente con reglas del agua potable.

© Bulgn/Shutterstock.com

(GAC)¿Por qué el carbono activado granular ha recibido el interés renovado comparado a otros métodos?

Hemos sabido sobre GAC por alrededor 30 años, y ha habido mucha investigación prometedora sobre ella, pero a pesar de esto, en muchos casos no se ha establecido tanta gente piensa que sería demasiado costoso cambiar a GAC. En lugar, varias instalaciones de tratamiento del agua potable han cambiado desinfectantes, por ejemplo de usar el cloro a la cloramina, para bajar los niveles de DBPs regulado. Cambiando desinfectantes de esta manera, las instalaciones que lucharon previamente para resolver reglas pueden llegar a ser obedientes.  

Sin embargo, hemos notado que DBPs potencialmente peligroso puede ocurrir como resultado del interruptor, incluyendo NDMA, nitroxidimetilamina, un agente carcinógeno muy potente. ¿Tan ahora, los E.E.U.U. EPA y la comunidad de investigación están pensando en cómo alcanzar una solución conveniente volviendo ajustar uno y haciendo la pregunta inicial - hay maneras que podemos quitar el material del precursor mejor para prevenir la formación del DBP, y bajar final el nivel de DBPs?

Ha habido una cierta indicación que bromó especie puede aumentar de la formación al usar GAC. ¿Qué investigación usted ha hecho para investigar la capacidad de GAC de quitar DBPs no regulado?

Estudios anteriores indicaron que dos trihalomethanes bromados regulados aumentaron con el uso de GAC. Sin embargo, no se había hecho ninguna investigación más allá de ésa para observar el otro DBPs bromado, unos que son más tóxicos que DBPs regulado.

Aquí es adonde vinimos hacia adentro - tomamos a cerca de 60 la prioridad no regulada DBPs, métodos analíticos desarrollados para ellos, medidos les con y sin GAC, y con diversos tipos de GAC. También experimentamos con diversos desinfectantes, con y sin el prechlorination, e incluso usando el chloramination.

Estamos investigando, por primera vez, un barrido realmente amplio de DBPs, incluyendo realmente el tóxico bromados, entender si GAC trabaja para ellos.

¿Qué técnicas analíticas usted investigaba este DBPs?

Utilizamos la cromatografía de gas con espectrometría de masa, GC-MS, y también GC-MS/MS, espectrometría de masa en tándem. Otra herramienta que utilizamos es un analizador orgánico total del halógeno (TOX). Con el analizador de TOX, podemos medir no sólo el DBPs que conocemos estamos en el agua potable, pero también explica el material tratado con cloro, bromado, y yodado que no lo hacemos alrededor y no podemos medir todavía.

El DBPs generalmente bromado y yodado es mucho más tóxico que tratados con cloro, así que el análisis orgánico total del halógeno nos da una idea de cuál está allí (más allá de las cosas que podemos medir). Y, con los 60 DBPs que estamos cuantificando, podemos conseguir una medición muy completa del DBPs.

Final, nuestro objetivo es hacer el agua potable más segura, y así que queremos descubrir si GAC puede hacer esto.

Granular Activated Carbon for Water Treatment

Carbono activado granular para el tratamiento de aguas de AZoNetwork en Vimeo.

¿Qué impacto la edad de GAC y de tipos de GAC tiene en la filtración de DBPs en agua potable?

El envejecimiento de GAC está como cómo preveemos que el material en nuestros filtros de agua caseros envejezca - un poco después, usted necesita cambiarlo.  GAC en una instalación de tratamiento del agua potable es como tener un filtro enorme de Brita.

Los sitios dentro del filtro consiguen llenados del material como él sorbs y quitan los materiales indeseados de su agua, al punto donde paran el quitar de precursores del DBP como efectivo - entonces es hora de regenerar ese GAC.

¿GAC ofrece una solución a largo plazo para reducir niveles de DBPs no regulado en agua potable?

Diría así pues, especialmente pues vimos tales buenos resultados con él. Algunas de las instalaciones que observábamos reducían los niveles del DBP cerca tanto como el 80% con un filtro joven de GAC.

Vale el observar de que en algunos casos sin embargo, vimos un aumento en algún DBPs bromado que eran tóxicos, apenas como la primera obra que consideró dos de los trihalomethanes bromados aumentar. Pero total, cuando lo observábamos en todos los ámbitos, sigue siendo una ruta beneficiosa para admitir producir un agua más segura.

¿Cuáles son los pasos siguientes en su investigación?

Aunque pudiéramos medir el DBPs y el halógeno orgánico total bajo toda clase de decorados en nuestra investigación, nuestro financiamiento nos limitamos en que no podíamos conseguir la prueba real de la toxicología - en lugar, calculábamos la citotoxicidad in vitro usando el DBPs medido que tenemos, y usar las potencias de la citotoxicidad que conocemos de otros estudios.

Por lo tanto, nuestros pasos siguientes son tener toxicidad real implicada en nuestro trabajo, combinando la química y la toxicología completa.

¿Qué usted ganó de asistir Pittcon 2018 y de discutir su investigación?

Amo el compartir de mi investigación con otras, él soy bueno informar a otros en el trabajo que estamos haciendo.

Si puedo educar a gente con mi charla en Pittcon, ese GAC es una buena manera de ir, después otros ascenderán eso en sus utilidades y compartirán quizá su nuevo conocimiento con la gente que conocen en el campo.

También asisto a Pittcon para aprender, también. Aprendí sobre las nuevas técnicas analíticas, novedades, nuevas conclusión. Es siempre emocionante venir a las conferencias y aprender nuevas cosas. ¡Ésa es una parte grande de él!

Sobre profesor Susan Richardson

Susan D. Richardson es el profesor de Arturo Sease Williams de la química en el departamento de la química y de la bioquímica en la universidad de Carolina del Sur.  Antes de venir a USC en enero de 2014, ella era químico de la investigación por varios años en el laboratorio de investigación nacional de la exposición de los E.E.U.U. el EPA en Atenas, GA.  Durante los últimos años, Susan ha estado conducto la investigación en agua-específico de consumición en el estudio de los subproductos toxicológico importantes de la desinfección (DBPs).

Susan es el beneficiario de la recompensa de la sociedad de substancia química americana 2008 para los adelantos creativos en ciencia ambiental y tecnología, ha recibido un doctorado honorario de universidad bretona del cabo en Canadá (2006), fue reconocida recientemente como persona de ACS (2016), y recientemente elegida vicepresidente/presidente electo de la sociedad americana para la espectrometría de masa (2018).

Ella también sirve como editor asociado de la ciencia ambiental y tecnología y para la investigación de agua y está en el comité consultivo editorial de comunicaciones rápidas en espectrometría de masa, gorrón de materiales peligrosos, investigación de la ciencia ambiental y de la contaminación, y gorrón de ciencias ambientales.  Susan ha publicado más de 140 artículos de gorrón y capítulos del libro y ha escrito muchos exámenes bienales invitados para el gorrón analítico Química-en los contaminantes emergentes en análisis de agua y espectrometría de masa ambiental, ella tiene un Ph.D. en química de la universidad de Emory y un B.S. en química y matemáticas de la universidad de Georgia y de la universidad de estado.

Citations

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