세제의 계면활성제, 미처리 하수로 인해 발생하는 벵갈루루 벨란두르 호수의 독성 거품: IISc 연구

수년 동안 벵갈루루의 벨란두르 호수(Bellandur Lake)는 극도로 오염되어 있고 종종 도로와 인근 건물에 쏟아지는 독성 거품으로 가득 차 있다는 악명을 얻었습니다.

매년 장마철이면 반복되는 현상임에도 불구하고 지금까지 과학자들은 그 원인을 밝히지 못했다.

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그러나 인도과학연구소(IISc) 산하 지속가능기술센터(CST) 연구원들이 진행한 새로운 연구에서 그 미스터리가 밝혀졌다고 주장했습니다.

4년 동안 벨란두르 호수의 물을 연구한 연구원들에 따르면, 거품은 폭우 후에만 증가하기 때문에 과학자들을 당황하게 했습니다. 물의 흐름이 증가하면 호수의 오염 물질이 희석된다고 가정되기 때문에 이 현상은 직관에 어긋납니다.

연구자들은 Bellandur 호수에서 독성 거품이 형성되는 세 가지 잠재적인 이유를 확인했습니다.

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이는 처리되지 않은 하수, 폭우 및 특정 박테리아를 함유한 부유 물질입니다.

'하수로 유입되는 도시 호수에서 거품이 발생하는 계절성 원인 규명'이라는 연구 결과는 종합 환경 과학(Science of the Total Environment) 저널에 게재되었습니다.

"수역이 크기 때문에 하수가 호수를 통해 분산되는 데 10~15일이 걸립니다. 그 사이 일부 유기물은 산소 없이 분해되어 슬러지로 침전됩니다. 호수를 통해 하수가 흘러갈수록 계면활성제는 하수는 분해되지 않고 대신 침전된 슬러지에 느슨하게 부착되어 농도가 점차 증가합니다. 어떤 경우에는 호수로 유입되는 원래 농도의 최대 200배까지 증가합니다."라고 CST의 수석 연구 과학자이자 저자 중 한 명인 Chanakya HN은 설명했습니다. 연구의.

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"물통에 세제 한 스푼을 넣는다고 상상해보세요. 적절한 조건에서 확실히 거품이 생길 것입니다."라고 그는 설명합니다.

연구원들은 밤새 도시에서 많은 양의 유출수를 가져오는 폭우가 또 다른 중요한 요인이라고 말합니다.

폭우로 인해 밤새 도시에서 호수로 많은 양의 유출수가 유입됩니다. 이러한 대량 유입은 계면활성제가 함유된 슬러지를 휘젓고, 축적된 계면활성제를 슬러지에서 제거하고, 다시 용액으로 가져와 거품이 생길 수 있도록 만드는 것으로 보입니다.

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비로 인해 호수의 수위가 높아지면 계면활성제를 많이 함유한 과잉 물이 최대 25피트 깊이까지 호수 배출구로 흘러들어 거품으로 변하는 기포를 가두게 됩니다.

CST 부교수인 Lakshminarayana Rao는 "이것은 계면활성제가 함유된 물을 거품으로 전환시키는 중요한 현상입니다."라고 말했습니다.

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팀은 호수에서 물 샘플을 수집하고 다양한 매개변수를 분석하고 실험실 모델을 재현하여 호수의 여러 지역은 물론 연중 다양한 시기에 걸쳐 계면활성제의 화학적 구성 변화를 추적했습니다. 가정용 세제와 샴푸에 일반적으로 사용되는 단일 유형의 계면활성제가 거품 발생에 지배적인 역할을 했습니다.

"특정 박테리아를 포함하는 부유 고형물은 거품 형성과 안정성을 담당할 수 있습니다. 그러나 관련된 메커니즘은 추가 실험을 통해 검증될 필요가 있습니다."라고 연구원은 언급합니다.

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연구원들에 따르면, 처리되지 않은 하수를 호수로 보내는 것을 막는 것은 계면활성제와 슬러지의 축적, 휘젓기, 그리고 방류구에서 발생하는 거품을 방지하는 데 중요합니다. 적어도 비가 내리기 전에 오염된 호수에 축적된 슬러지를 제거하고 적절하게 처리하는 것도 도움이 될 수 있습니다.

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