Se guardi i numeri, La Corea del Sud non sembra avere grossi problemi con l'acqua. Il paese riceve circa 1,6 volte la media globale di precipitazioni.

Il problema invece è che la maggior parte di queste precipitazioni è altamente stagionale. "In Corea del Sud, le precipitazioni si verificano principalmente durante l'estate, " afferma il dott. Young H Lee del Center for Water Resource Cycle Research presso il Korea Institute of Science and Technology. "Ecco perché abbiamo scarsità d'acqua in primavera e in inverno:non ci sono abbastanza precipitazioni durante queste stagioni".

La penisola coreana ha anche un terreno ripido, il che significa che l'acqua piovana tende a defluire rapidamente. Aggiungete a ciò una densità di popolazione elevata e in aumento e l'approvvigionamento idrico diventa rapidamente un problema. "Ecco perché il governo coreano sta cercando di riutilizzare le acque reflue e l'acqua piovana pulita, per superare questi problemi di scarsità d'acqua, "Il dottor Lee spiega.

Fortunatamente la rete coreana di dighe polivalenti fornisce un approvvigionamento idrico stabile e aiuta a prevenire le inondazioni. "La città e il governo stanno cercando di riutilizzare le acque reflue trattate, ma la gente non vuole usarlo, "Il dottor Lee ha spiegato. "L'unico modo per utilizzare queste acque reflue riutilizzate è per l'irrigazione". Un altro è regolare il flusso dei fiumi in modo che gli agricoltori possano ancora accedere all'acqua del fiume durante i periodi di siccità.

Queste esigenze idriche richiedono anche una varietà di tecnologie. "Molti impianti di trattamento delle acque reflue ora utilizzano la tecnologia a membrana per trattare le acque reflue urbane, " ha affermato il Dr. Lee. "Il problema della tecnologia a membrana è in realtà l'elevata quantità di energia richiesta nel processo ed è anche molto costoso sostituire e far funzionare il modulo a membrana".

Anziché, trattare le acque reflue con minerali speciali che rimuovono i contaminanti può essere più economico e richiedere meno energia. In genere gli impianti di trattamento delle acque utilizzano un minerale chiamato zeolite per rimuovere i componenti nocivi dall'acqua, come ammonio e metalli pesanti.

Tuttavia la zeolite in polvere non è molto efficiente; la zeolite in polvere può impiegare molto tempo per depositarsi sul fondo di un serbatoio di trattamento, rendendo difficile il recupero per il riciclaggio. Soprattutto, la polvere tende ad agglomerarsi insieme, riducendo significativamente i siti di adsorbimento che possono rimuovere i contaminanti.

La ricerca del Dr. Lee si concentra sull'intrappolamento di particelle di zeolite di dimensioni micro in idrogel porosi; ciò consente alle particelle di zeolite di rimuovere i contaminanti dall'acqua impedendo loro di agglomerarsi insieme.

"La perla di idrogel ha le stesse dimensioni della perla commerciale di Zeolite, ma contiene microparticelle di zeolite all'interno, quindi i siti di adsorbimento accessibili sono molto più alti, " ha detto il dottor Lee.

Gli idrogel hanno anche una buona "sediabilità", quindi possono essere facilmente raccolti e riutilizzati, spiega.

Il Dr. Lee e colleghi lo hanno testato nel loro laboratorio, dove ha mostrato una notevole capacità di adsorbimento per rimuovere l'ammonio dall'acqua.

Ritiene che le perle di idrogel che intrappolano le particelle di zeolite di dimensioni micro possano offrire un'alternativa economica a ciò che viene utilizzato oggi. All'interno delle perle di idrogel potrebbero essere aggiunti anche altri composti per la purificazione dell'acqua.

Il Dr. Lee sta parlando alla conferenza WaterShare di questa settimana. Dice che conferenze come queste offrono un modo per condividere soluzioni idriche circolari. Spera che una volta testati gli idrogel in una fase pilota, può condividere la loro esperienza anche con gli altri.

"Questo è il motivo per cui il progetto NextGen sta organizzando questo tipo di seminari, " ha detto. "Possiamo condividere i nostri tutorial e le tecniche per sviluppare soluzioni per l'acqua circolare. I partecipanti possono avere un'idea di come sviluppare queste soluzioni e come applicarle [ai loro paesi d'origine]."