謝菲爾德大學的研究人員表示，需要先進的水淨化技術來實現聯合國的可持續發展目標 (UN SDG) 並確保我們的供水可持續。
隨著全球對清潔水的需求迅速增加，聯合國的可持續發展目標是到2030 年確保所有人獲得水和衛生設施並對其進行可持續管理，但仍有 22 億人無法獲得安全飲用水，另有 8.44 億人甚至缺乏安全飲用水。基本供水服務。除此之外，對淡水的需求帶來的壓力意味著我們需要迅速找到更有效的方法來重複利用我們擁有的水。
一項新的評論調查了先進水處理技術的好處，並特別強調了其中一種技術——光催化水處理——如何幫助更有效地消除我們水資源中的微汙染物。
工業、農業和生活廢水都會導致水汙染。這些微汙染物存在於地表水、地下水和飲用水中，會對環境和人類健康造成長期、嚴重的影響。
微汙染物在自然界中是合成的或人造的，包括來自處方藥（如抗生素、止痛藥和激素）、個人護理產品和盥洗用品、工業化學品、農業中使用的殺蟲劑和除草劑等化學物質。
Manasi R. Mulay，謝菲爾德大學格蘭瑟姆可持續未來中心評論的合著者，也是我們的博士之一。參加今年在格拉斯哥舉行的聯合國氣候變化會議 (COP26) 的學生表示，“無法去除廢水中的一些永續性有機汙染物仍然是確保每個人獲得清潔和安全用水的障礙。”
“廢水經過傳統的汙水處理廠 (WWTP) 處理後，再排回水體，但這種現有技術無法完全去除微汙染物，甚至從飲用水處理廠供應的水中發現了微汙染物，這些微汙染物也可以透過汙水處理廠。”
“隨著時間的推移，這些微汙染物由於對降解過程具有抵抗力，會在水中積聚，並對海洋生物、環境和人類產生急性和慢性毒性以及荷爾蒙干擾等潛在後果。”
積聚在水資源中的微汙染物會損害水生生態系統，但也會對人類健康產生同樣令人擔憂的影響，並且據信會導致抗菌素耐藥性（對抗生素藥物的耐藥性）上升，這在全球正成為一個日益令人擔憂的問題。
傳統的水處理技術，如過濾、沉澱、混凝/沉澱和生物處理技術，不能實現所有有害汙染物的完全降解，往往必須結合使用才能達到高標準的水質。它們通常還會帶來一些問題，例如如何處理清潔過程中的有毒副產品。
謝菲爾德大學的研究人員正在研究光催化水處理，這是一種由光源觸發的高階氧化過程 (AOP)，它可以攻擊和分解不可生物降解的化學微汙染物，將其分解成不太複雜、毒性或無毒的化合物。這個過程可能非常高效，並且可以同時處理多種微汙染物。
Manasi Mulay 說，“使用 AOPs 微汙染物可以分解成簡單的化合物，如水和二氧化碳，使用光催化劑。基於TiO 2（二氧化鈦）的光催化是正在開發的最有前途的 AOPs 之一，如它在破壞水中的永續性汙染物方面提供了高效率和化學穩定性，而不是重複使用。”
“有趣的事實是——儘管基於二氧化鈦的光催化自 1972 年以來就被稱為‘本田-富士島效應’，但需要從高效水處理的角度重新審視其發展，對錶現出高抗降解性的汙染物進行定製處理。”
“雖然使用單一技術解決多個問題（例如完全消除汙染物、成本和低環境影響）具有挑戰性，但使用混合技術或幾種高階氧化工藝的組合是更有效地管理我們的水資源的有希望的方式.”
來自化學系的 Natalia Martsinovich 博士是該評論的合著者，她說：“結合不同先進水處理技術的好處可能有助於實現聯合國到 2030 年為所有人提供清潔和可持續用水的目標，但是在目前，許多 AOP 仍然是勞動密集型且成本高昂的。
“與高階氧化工藝相關的挑戰包括中間體造成的二次汙染，這是值得關注的”
“我們迫切需要在先進廢水處理技術的研究、開發和實施方面投入更多資源。同時制定明確的政策來監控汙染物向環境的排放，規範廢水的淨化處理並鼓勵清潔廢水的再利用。”
“只有在世界各國願意保護自然資源併為所有人提供清潔用水的支援下，我們才能從先進的水處理技術中獲益，努力實現聯合國制定的可持續發展目標，這應該成為下週所有參加 COP26 的優先事項。”
