Annonse
Denne artikkelen er produsert og finansiert av Sintef - les mer.
Slik kan forurensing i vann oppdages raskere
I dag må vannprøver fraktes til et laboratorium for å avsløre forurensing. Ny sensorteknologi kan gi svar med én gang.
Ekstremvær som flom, tørke og styrtregn påvirker vannkvaliteten i innsjøer, elver og kystnære områder.
Dette skaper betydelige utfordringer for økosystemer og vannforsyning. Plantevernmidler som er bundet i jordmassene, kan raskt skyldes ut i vannkildene.
Nå ønsker forskere å overvåke dette på en ny måte.
– Dagens systemer for overvåkning er ikke utstyrt til å oppdage raske variasjoner. Det kan bli kritisk for miljøbeskyttelsen og beredskapen for folkehelsa. Vi vil utvikle et optisk sensorsystem som kan finne flere plantevernmidler i sanntid. I både overflatevann og grunnvann, sier Elizaveta Vereshchagina.
Hun er forsker i Sintefs avdeling for smarte sensorer og mikroteknologi.
Teknologien vil gi oss innsikt i hvordan ekstremvær påvirker forekomsten av plantevernmidler i vann.
Engasjerte innbyggere i Danmark og Irland hjalp forskerne
Når forskerne ønsker å undersøke vannprøver etter kraftig nedbør, må de hentes umiddelbart. Dette er logistisk utfordrende.
Forskerne har derfor engasjert innbyggere i Danmark og Irland. De samler inn vannprøver i perioder med betydelig nedbør.
Disse vannprøvene er viktige for å få innsikt i sammenhengen mellom ekstreme værforhold og vannkvalitet.
– Vi har har klart å måle ulike typer plantevernmidler i vannet ved hjelp av såkalt SERS-teknologi. Den gir hurtig respons. Håpet er at vi kan ta med denne type sensorteknologi fysisk ut til vannkildene i fremtiden, sier forsker Karolina Milenko.
SERS står for «Surface Enhanced Raman Spectroscopy».
Metoden gjør lyssignaler fra molekyler sterkere og lettere å måle. Sintef kombinerer SERS med mikrofluidikk.
Da strømmer prøvene gjennom små kanaler i et gjennomsiktig materiale. Sammen gir disse metodene rask og nøyaktig analyse i sanntid.
– Det kan være utfordrende å skille mellom ulike plantevernmidler i lav konsentrasjon i våre datasett. Det er blant annet på grunn av ulik bakgrunn i prøvene, sier Vereshchagina.
Forskerne jobber nå med å oppnå bedre sensitivitet ved bruk av kunstig intelligens.
Raske endringer bør måles i sanntid
Plutselige endringer i vannkvalitet truer både biologisk mangfold og sikkerheten til drikkevann.
Annonse
Det er krevende å måle ulikt innhold fra vannkilder. Dagens løsning er altså å frakte vannprøver til laboratorium for testing.
Når naturkatastrofer eller ekstremvær inntreffer, kan slike endringer skje veldig raskt. Derfor bør overvåking skje i sanntid.
– Se for deg at et jordskred går i en elv langt oppe i et dalføre. Dette skredet kan forurense vannet i elven raskt, men det er vanskelig å måle. Vi håper vår teknologi kan gi målinger i sanntid, som viser hvordan ulike plantevernmidler beveger seg med vannet, sier professor Hans-Jørgen Albrechtsen.
– Da kan det også være mulig å sette inn forebyggende tiltak før forurenset vann gjør for mye skade.
I fremtiden håper forskerne at de kan utvikle en maskin på størrelse med en trillekoffert, som kan tas med og gjøre målinger direkte i elver, grunnvann og innsjøer.
Les også disse artiklene fra Sintef:
-
Først i Norge: Her inne dyrker roboten mat året rundt
-
Her tester forskerne en ny type medisiner – utenfor kroppen
-
Konflikt mellom gående og syklister: Effekten av en ny type skilt har overrasket forskere
-
Veiprising kan gi milliardgevinst for samfunnet
-
Slik kan vi unngå kø i strømnettet
-
Hvordan får vi folk med på grønne nabolag?
