ვატერლოოს უნივერსიტეტი ხელმძღვანელობს ინტერდისციპლინარულ ჯგუფს კანადური წყლის მომარაგების სისტემაში არსებული სამუდამო ქიმიკატების კვლევაში

ვატერლოოს უნივერსიტეტი ინტერდისციპლინარულ გუნდს ხელმძღვანელობს, რომლის მიზანი კანადური წყლის მომარაგების სისტემის ,,სამუდამო’’ ქიმიკატებისგან გაწმენდაა.

PFAS არის 4000-ზე მეტი გარემოს დამაბინძურებლის ახალი კლასი, რომელთა გავლენა ადამიანის ჯანმრთელობაზე უცნობია. PFAS კიდევ უფრო სტაბილურია, ვიდრე პლასტმასები. მათი ნახშირბად-ფტორის ბმა არის ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი, რაც შეგიძლიათ შექმნათ ქიმიაში.

ვატერლოოს უნივერსიტეტი ხელმძღვანელობს ინტერდისციპლინურ გუნდს ინდივიდუალური და პოლიფტორალკილის ნივთიერებების (PFAS) იდენტიფიცირებისა და მკურნალობისთვის – უკეთ ცნობილი, როგორც სამუდამო ქიმიკატები – წყლის მომარაგების სისტემებში, რომლებიც გავლენას ახდენენ 2,5 მილიონზე მეტ კანადელზე.

PFAS არის 4000-ზე მეტი გარემოს დამაბინძურებლების ახალი კლასი, რომელთა გავლენა ადამიანის ჯანმრთელობაზე უცნობია. PFAS გამოიყენება პროდუქციის ფართო სპექტრში, როგორებიცაა კოსმეტიკა, ტექსტილი, ხანძარსაწინააღმდეგო ქაფი და საკვების შესაფუთი მასალები.

”PFAS კიდევ უფრო სტაბილურია, ვიდრე პლასტმასები. მათი ნახშირბად-ფტორის ბმა არის ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი, რაც შეგიძლიათ შექმნათ ქიმიაში – ძალიან, ძალიან თერმოდინამიკურად სტაბილური, ”- თქვა სკოტ ჰოპკინსმა, პროექტის ხელმძღვანელმა და ვატერლოოს ქიმიის დეპარტამენტის პროფესორმა, – ”რადგან ის ადამიანის ხელით არის შექმნილი, ძალიან ცოტაა ბუნებრივი ელემენტი, რომელმაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს მასზე.”

„წყლის დამუშავების ტრადიციული მეთოდები არაეფექტურია ამ ქიმიკატების განადგურებაში“, – თქვა ჰოპკინსმა. ”ბევრ პატარა კანადურ დასახლებას არ აქვს შესაძლებლობა, შეამოწმოს დამაბინძურებლები, როგორიცაა PFAS, მათ არც წყლისა და ჩამდინარე წყლების დამუშავების ახალი ტექნოლოგიების დანერგვის შესაძლებლობა აქვთ. შედეგად, დამაბინძურებლები დარჩება მათ ეკოსისტემებში ან დაგროვდება ადგილობრივ კვების ქსელში“.

ჰოპკინსი თანამშრომლობს პროფესორ ფრანკო ბერუტთან დასავლეთის უნივერსიტეტიდან, USP Technologies-თან, Brown and Caldwell-თან, Ontario Clean Water Agency-თან, Ontario Water Consortium-თან, Canadian Water and Wastewater Association-თან და შვიდ რეგიონალური წყალმომარაგების სისტემასთან ონტარიოში.

„მსგავსი დიდი, რთული საკითხების მოსაგვარებლად თქვენ უნდა ჩართოთ მრავალი ექსპერტი, რომლებიც ფლობენ უნიკალურ და ღირებულ უნარებს. ჩვენს გუნდს ჰყავს წამყვანი ექსპერტები ქიმიის, ქიმიური ინჟინერიის, ხელოვნური ინტელექტის, წყლის დამუშავების, პოლიტიკისა და რეგულირების სფეროში“, – თქვა ჰოპკინსმა. ”ჩვენ გვყავს წევრები აკადემიური წრეებიდან, ინდუსტრიიდან, არაკომერციული და სამთავრობო უწყებებიდან, ყველამ ინვესტიცია მოახდინა ამ პრობლემის გადაჭრაში.”

ნიმუშებს აიღებენ შეყვანიდან და სხვადასხვა წერტილების გასწვრივ კვლევის პროცესში. მკვლევრები ყურადღებას გაამახვილებენ კავშირის წყალმომარაგების სისტემის წყალშემკრებ უბნებზე, ჰურონის ტბის  წყალმომარაგების სისტემის, ელგინის ტერიტორიის წყალმომარაგების სისტემაზე, ლამბტონის არეალის წყალმომარაგების სისტემაზე, პილის რეგიონში, ქალაქ კორნუოლის, წყლის სისტემასა და ქალაქებზე –  დურჰემსა და ლონდონზე.

ჰოპკინსი და მისი გუნდი ყურადღებას გაამახვილებენ მანქანური სწავლების მოდელების აღმოჩენაზე, დახასიათებასა და გამოყენებაზე PFAS-ის ფიზიკურ-ქიმიური თვისებებისა და კვლევის პროცესების შედეგად წარმოქმნილი ტრანსფორმაციის პროდუქტების პროგნოზირებისთვის.

„ჩვენი სპეციალობა იონურ მოძრაობასა და მასის სპექტრომეტრიაში საშუალებას გვაძლევს გამოვყოთ რთული ნარევები და დავინახოთ რა არის მათში“, – თქვა ჰოპკინსმა, – „ჩვენ ასევე ვიყენებთ მანქანურ სწავლებას, რათა დავასკვნათ ქიმიური პროცესების შესახებ, რომლებთანაც გვაქვს საქმე, და ვიპოვოთ კვლევის ოპტიმალური მეთოდები, რათა მაქსიმალურად გამოვიყენოთ ჩვენს ხელთ არსებული ინსტრუმენტები.

ვესტერნი ყურადღებას გაამახვილებს კვლევაზე, როგორც ბერუტი, და მისმა ICFAR-ის კოლეგებმა უკვე მიაღწიეს მნიშვნელოვან წინსვლას PFAS-ის განადგურებაში ბიოსოლიდებში თერმოქიმიური დამუშავების (პიროლიზის) გამოყენებით და წყალში ულტრაიისფერი დამუშავების გზით. ეს ნამუშევარი შესრულებულია დომენიკო სანტოროსთან, USP Technologies Inc.-ის კვლევებისა და ინოვაციების უფროს მენეჯერთან და ვესტერნში მეცნიერების დამხმარე პროფესორთან თანამშრომლობით.

„ეს (NSERC Alliance Option 2) დაფინანსება საშუალებას გვაძლევს გავაგრძელოთ ჩვენი წინსვლა საუკეთესო პრაქტიკაში კანადის წყალმომარაგებიდან სამუდამო ქიმიკატების ამოღების მიზნით“, – თქვა ფრანკო ბერუტიმ, დასავლეთის უნივერსიტეტის პროფესორმა. ”ინდუსტრიასთან, მუნიციპალიტეტებთან და ვატერლოოს უნივერსიტეტის კოლეგებთან პარტნიორობით, ICFAR ძალიან ამაყობს ჩვენი კვლევითი საქმიანობების გაფართოებით, რომლებიც მიზნად ისახავს წყლის გაწმენდის ახალი ინოვაციების განვითარებას, თანაც საზოგადოებაზე პირდაპირი გავლენის მოხდენას.”

ეს ერთობლივი კვლევითი პროექტი განსაზღვრავს, რომელი PFAS არის ონტარიოს წყლებში, განსაზღვრავს ქიმიურ და ფიზიკურ პროცესებს, რომლებიც ეფუძნება გამწმენდ ტექნოლოგიებს და მიაწვდის ძირითად ინფორმაციას კანადის წყლის სისტემების ინფორმირებისთვის პოტენციური PFAS დამაბინძურებლებისა და მკურნალობის ვარიანტების შესახებ.

პროექტი დაფინანსებულია NSERC Alliance Option 2 გრანტით. ალიანსის გრანტები ხელს უწყობს უნივერსიტეტის მკვლევრებს ითანამშრომლონ პარტნიორ ორგანიზაციებთან, რომლებიც შეიძლება იყვნენ კერძო, საჯარო ან არაკომერციული სექტორებიდან. ეს გრანტები მხარს უჭერს კვლევით პროექტებს, რომლებსაც ხელმძღვანელობენ ძლიერი, დამატებითი, თანამშრომლობითი გუნდები, რომლებიც გამოიმუშავებენ ახალ ცოდნას და დააჩქარებენ კვლევის შედეგების გამოყენებას კანადისთვის სარგებლის შესაქმნელად. ალიანსის 2 ვარიანტის მიხედვით, NSERC გაზრდილ ფინანსურ მხარდაჭერას უწევს კვლევით პროექტებს, რომლებიც მიზნად ისახავს მნიშვნელოვანი საკითხების მოგვარებას, რომლებიც პირდაპირ გავლენას ახდენს საზოგადოებაზე.

სტატიაზე მუშაობდა : ალექსანდრე ფიფია და დეა კუსიანი

წყარო : uwaterloo.ca

28 ოქტომბერი 2022 წელი.