הנדסת מים

44 141 | מגזין המים הישראלי הנדסת מים | מערכות ביתיות לטיפול ) טיפול POU( – במי שתיה PFAS במזהמים מסוג מיקרופלסטיקה, תרופות, הורמונים ומיקרו מזהמים נוספים PFAS – Perfluoroalkyl השיחסביב הימצאותמזהמים , מיקרו מזהמים, and Polyfluoroalkyl Substances , תרופות הורמונים, חומרים EDC מיקרופלסטיקה, Emerging סביבתיים וחומרים משימוש פרסונליים ( ) נבדק Contaminants / Incidental Compounds ונחקר רבות בשנים האחרונות. דיווחים על נוכחות חומרים אלו במי שתייה ובמקורות מים המשמשים את מי השתייה נמצאת בליבת הדיון והניטור על ידי רשויות הבריאות בעולם, ארגון הבריאות העולמי וארגוני התקינה. במקביל, קיים שיח ציבורי רחב באמצעי התקשורת על המצאות מזהמים אלו במי השתייה, במזון ובמוצרי צריכה כמו מוצרים קוסמטיים ומוצרים שונים לצריכה אישית. מאמצים רבים נעשים על ידי הארגונים על מנת לקבוע היקף הימצאות החומרים הללו במי שתייה, היקף החשיפה, השפעה על בריאות הציבור, קביעת סייגים MCL - Maximum Contamination Level (( והרגולציה לחומרים אלו במי שתייה ציבוריים. בעולם מתקיימים מאמצים לפיתוח וסריקה של טכנולוגיות לטיפול במים להפחתת המזהמים הנידונים לשימוש במתקנים לטיפול במים ועבור בטכנולוגיות . POU מתאימות ב– מוגדרים כאותם אמצעים לטיפול POU - Point of use במים לצריכה ביתית, ממש טרם המזיגה, לדוגמא ברי מים, פילטרים לסינון במים. עםהפעילותשל ארגוני בריאותהציבור סביבהמזהמים והדרישה Wellness המדוברים, המודעות לבריאות ו- לצריכת מים איכותיים עולה הדרישה והצורך למענה לטיפול בסדרת מזהמים אלו ברמה POU של יצרני ה- הבייתית. צורך זה הוביל לפעילותשל רשויות הרגולציה DTWU האחראיות למוצרים לטיפול בייתי למי שתיה – - מדויקת ותוכל להבחין בין בקטריות שונות. שימוש בטכנולוגיה המבוססת על חישת ספקטרום ) של מולקולות Raman spectroscopy וויברציה ( ידועות נעשה נפוץ מאוד בעשור האחרון, בעזרת מערכת ספקרוסקופית ראמן ניידת פותחו מאות ואלפי שיטות לחישה של חומרים שונים כגון חומרי נפץ, סמים מסוכנים, רעלנים ועוד. הביצוע בשביל לחוש את הבקטריות השונות הצמדנו להם מולקולות שיתנו סיגנל במכשיר הראמן (ראמן תג). עוצמת הסיגנל תיהה בקורלציה הפוכה לריכוז המולקולות. מולקולות קטנות אלו חיברנו לחלקיקי זהב בקנה מידה ננומטרי. חלקיקי הזהב משמשות כיחידת משא (כמו משאית) של מספר רב של מולקולות ראמן תג וגם המתכת משרה שדה חשמלי המגביר מאוד מאוד את עוצמת הסיגנל. חלקיקי הזהב המתויגים חוברו לנוגדנים ספציפיים כנגד הבקטריות אותן המשתמש רוצה לחפש (ניתן לחבר נוגדן כנגד מגוון רחב של מזהמים או מולקולות ). יכול להיות ספציפי aptamer חיבור אחרות כמו כנגד בקטריה אחת או כנגד משפחה של בקטריות. תהליך הכנת הדגימה מערבבים כמה טיפות של תמיסת חלקיקי הזהב מ״ל של מים לבדיקה, לאחר חצי שעה נסנן את 100 ב מיקרומטר) שיוכל לעצור 0.22( כל הנוזל דרך מסנן את כל הבקטריות שבזמן ההדגרה כוסו בחלקיקי הזהב המתוייגים. שאר התסנין נאסף והוא הכיל את כל שאר חלקיקי הזהב המתויגים שלא נתפסו על ידי הבקטריה. את התסנין מטפטפים על צ׳יפ הסיליקון ובודקים אותו תחת מכשירה הראמן תהליך החישה את התסנין בודקים עם מכשיר הראמן. מספיק להטעין מיקרו ליטר דגימה מסוננת על גבי הצ׳יפ. 1 טיפה של הצ׳פ עשוי פיסת סיליקון בעובי של חצי מ״מ, ובעל פני שטח מוגדלים. לצ׳יפ אחד יש מספיק נקודות בדיקה דגימות. עבור כל בקטריה חושב עקום כיול 20 בשביל של ריכוז הבקטריות אל מול עוצמת הסיגנל, והסיגנל המתקבל מתוצאות המכשיר משתווה לעקום הכיול היכולותשפתחנו מאפשרות לנו לחוש עד לכדי עשרה חיידקים למיליליטר בצורה ישירה או עקיפה בצורה מהירה ובאמצעיםשאפשר בעתיד להוציא מהמעבדה לשטח בתווך גדול של נוזלים: חלב, מים, חלבון בייצים ואף דם.