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Enhancing natural wastewater treatment systems: the role of particles in sunlight-mediated virus inactivation

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Licht und Sand zur Bekämpfung von Viren im Wasser

Mit EU-Mitteln finanzierte Forschungen haben eine technisch und finanziell realisierbare Lösung für die Abwasserreinigung in Entwicklungsländern entdeckt.

Klimawandel und Umwelt

Leider fehlt es in vielen Teilen der Welt nach wie vor an einer sanitären Grundversorgung. Technologie zu niedrigen Kosten ist die einzige Lösung. Pflanzenkläranlagen bedienen sich natürlicher Methoden zur Reinigung von Abwasser, jedoch ist wenig darüber bekannt, ob dabei auch Krankheitserreger, insbesondere Viren im Wasser abgetötet werden. Wichtige Forschungen auf diesem Gebiet wurden im Rahmen eines Marie-Curie-Stipendiums durchgeführt. Das EU-finanzierte Projekt Parvirdis verwendete Techniken aus der Molekularbiologie, um zu untersuchen, wie sich unterschiedliche Arten der Abwasserreinigung auf die Virenbelastung auswirken. Insbesondere die Methode der quantitativen Polimerase-Kettenreaktion wurde eingesetzt, um den Schaden zu messen, den ein Genom eines Testvirus' anrichtet, nachdem es Wärme, ultraviolettem (UV) Licht und einer Art reaktiven Sauerstoff ausgesetzt wurde. UV-Licht erwies sich als wirksamste Methode, den Virus unschädlich zu machen. Auf Grundlage vorheriger Forschungen die gezeigt hatten, dass die Viren sich durch einen Prozess namens Adsorption an Metalloxyde anhaften, wurde auch Eisenoxyd-umhüllter Sand (IOCS) getestet. Dieser war unter Laborbedingungen sehr wirksam gegen Viren, in den Pflanzen-Kläranlagen, in denen PH-Wert und andere Wassereigenschaften nicht so ideal waren jedoch waren die Ergebnisse weniger positiv. Wurde IOCS hingegen mit Sonnenlicht kombiniert, waren die Resultate beeindruckend. Ursächlich hierfür ist die lokale Produktion erhöhter Konzentrationen eines hoch reaktiven hydroxylen Radikals, das die Viren außer Gefecht setzt.Diese Erkenntnisse werden nun für die Entwicklung eines neuen Konzepts für Pflanzenkläranlagen zur die Reinigung von Abwasser eingesetzt.

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