Alti livelli di una sostanza chimica naturale chiamata arsenico sono stati una fonte di contaminazione dell'acqua potabile a base di terra, come l'acqua di pozzo, per le persone in molti paesi del mondo, comprese parti degli Stati Uniti. Il consumo di acqua contaminata da arsenico è un serio problema di salute pubblica, portando a gravi complicazioni di salute tra cui la pelle, polmone, Vescica urinaria, tumori del rene e del fegato, secondo l'Istituto Nazionale di Scienze della Salute Ambientale.

Ora, Gli ingegneri del College of Engineering dell'Università del Missouri hanno progettato un filtro per l'acqua a basso costo in grado di rimuovere l'arsenico dall'acqua potabile domestica e fornire tranquillità a milioni di persone che sono a rischio di bere acqua contaminata da arsenico in tutto il mondo. Oltre all'arsenico, i ricercatori ritengono che il loro concetto di progettazione del filtro potrebbe essere utilizzato anche per eliminare altri contaminanti dell'acqua potabile, come il piombo. Mentre il problema dell'acqua contaminata da arsenico è stato studiato in precedenza, i ricercatori della MU ritengono che questo progetto di filtro proof-of-concept sia il primo del suo genere per uso domestico.

Zhengyang "Phillip" Wang è l'autore principale dello studio. Wang si è recentemente laureato alla MU con un dottorato in ingegneria ambientale e ora è uno scienziato post-dottorato presso la Connecticut Agricultural Experiment Station. Per quasi un decennio, è stato interessato ad esplorare i confini di come gli scienziati possono risolvere problemi ambientali sia esistenti che emergenti, soprattutto contaminazione dell'acqua. Wang crede che un vantaggio del loro concetto di filtro sia la sua longevità:ha detto che potrebbe durare un paio di mesi prima di dover essere sostituito.

"Anche se in precedenza sono stati sviluppati alcuni materiali in grado di rimuovere rapidamente l'arsenico, pochissimi sono oggi disponibili in commercio perché sono costosi da acquistare, " disse Wang. "Allora, con questo studio, stiamo proponendo un design del filtro con un approccio a due materiali:primo, l'arsenico nell'acqua sarà intrappolato da un materiale ad assorbimento rapido, quindi l'arsenico intrappolato passerà a un secondo materiale progettato per lo "stoccaggio" dell'arsenico. Questo design può anche essere più economico da produrre rispetto agli attuali filtri disponibili oggi, considerando che due materiali possono lavorare insieme. In modo ottimale, questo processo si verificherebbe durante la notte mentre le persone dormono, e fornire alle persone sicurezza, acqua purificata la mattina dopo."

L'acqua contaminata da arsenico è un grave problema nelle aree rurali che non sono collegate ai grandi sistemi idrici pubblici, disse Baolin Deng, un professore del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale e corrispondente autore dello studio.

"Negli Stati Uniti, soprattutto nelle aree del sud-ovest come Arizona e New Mexico, dove le acque sotterranee sono utilizzate come fonte primaria di acqua potabile, c'è un potenziale per un'alta concentrazione di arsenico, " ha detto Deng, che è anche direttore del Missouri Water Resource Research Center. "In altre parti del mondo, come il Bangladesh, è molto notevole. Ad esempio, milioni di persone potrebbero bere acqua con un'alta concentrazione di arsenico".

Lo studio, "Rimozione avanzata dell'arsenico dall'acqua mediante riequilibrio di massa:cinetica e valutazione delle prestazioni in un sistema binario-adsorbente, " è stato pubblicato in Ricerca sull'acqua .