 | Hoof-navorsingstema: Nuwe strategieë vir die behandeling en monitering van waterbronne Groepleier: Prof Wesaal Khan NRF gradering : C1
Kontakbesonderhede:
Kantoor: JC Smuts Gebou A363 Tel.: +27 21 808 5804 Faks:+27 21 808 5846 Epos: wesaal@sun.ac.za |  | Skakels:
Waterspoutt
Sien Publikasies
|
Navorsingsoorsig
Die fundamentele doel van ons huidige navorsing is om gemeenskappe in stedelike informele nedersettings en uiteindelik landelike gebiede met 'n volhoubare oplossing vir watertekort en beskikbaarheid te voorsien, deur die benutting van 'n onderontginde en natuurlike hulpbron, reënwater. Op 'n primêre vlak sal hierdie doel deur die ontwerp, konstruksie en monitering van kleinskaalse en grootskaalse huishoudelike reënwater opgaar sonpasteurisasie behandelingstelsels in Enkanini informele nedersetting, Stellenbosch, bereik word. Tans word beraam dat 4450 inwoners die Enkanini nedersetting bewoon, met ongeveer 2500 woonplekke versprei teen 'n steil heuwel. Die Enkanini Huishoudelike Opsomming Verslag (2012) stel dit ook dat 32 gemeenskaplike krane in hierdie nedersetting geleë is, en elke kraan diens 139 individue. Van die 2207 inwoners wat ondervra is, het 49,5% aangedui dat hulle minder as 200 m (<5 min) loop om water in te samel, terwyl 29,5% tussen 200 tot 500 m (5 tot 10 min), 15% tussen 500 m en 1 km (10 tot 15 min) en 6% meer as 1 km (> 15 min) tot die naaste gemeenskaplike kraan reis. Terwyl talle navorsingsgroepe nasionaal en internasionaal op die gahalte assessering van van reënwater fokus, ons is een van die min navorsingsgroepe betrokke by die implementering van sonbehandeling strategieë om die gehalte van reënwater en beskikbaar drinkbare hulpbronne aansienlik te verbeter. Die vooruitsig word gestel dat die vestiging van hierdie loodsondersoek, en die suksesvolle implementering van reënwater behandelingstelsels, 'n volhoubare ontwikkeling en water oplossing vir informele nedersettings en landelike gebiede kan bied deur die onmiddellike behoeftes van die Enkanini inwoners aan te spreek.
Die multi-dissiplinêre aard (sosiale en toegepaste wetenskap) van ons navorsing verseker dat lede van die gemeenskap deel neem aan talle fases van die projek. Voor die implementering van die huishoudilke reënwater opgarings (HRWO) stelsels, is 'n sosiale persepsie studie in Enkanini voltooi, wat die lede van die gemeenskap se kennis van reënwater opgaring bepaal het en die primêre gebruike van reënwater in stedelike informele nedersettings geïdentifiseer het. Teen Augustus 2015 was twee kleinskaalse behandelingstelsels (tenk kapasiteit 125 L) in Enkanini geïnstalleer, terwyl 'n grootskaalse stelsel op die Enkanini Navorsingssentrum (tenk kapasiteit 1500 L) geïnstalleer is. In totaal sal tien huishoudings by die navorsingsfase van die projek betrokke wees en 'n lid van elke huishouding is genooi om 'n werkswinkel by die ENS (September 2015). Kort nadat die behandelingstelsels geïmplementeer is, is lede van die gemeenskap geraadpleeg oor hul rol in die projek en hoe baie moeite nodig sou wees om die stelsels in stand te hou en te bedryf. Dit was belangrik dat ons enige bekommernisse aan spreek, met die primêre doel van die werkswinkel om die beginsel en eenvoudige werking van die behandelingstelsel te verduidelik asook uiteensetting van die basiese instandhouding en primêre gebruike van die behandelde water.
Hoof projekte
| Ontwerp, konstruksie en monitering van volhoubare plaaslike reënwater opgaar sonpasteurisasie behandelingstelsels in Enkanini informele nedersetting, Stellenbosch | Kleinskaalse en grootskaalse binnelandse reënwater opgaar sonpasteurisasie behandelingsstelsels is gestig in Enkanini informele nedersetting. Terwyl algemene aanwyser en chemiese ontleding van die ongepasteuriseerde en gepasteuriseerde water gedoen sal word, sal verskeie lewensvatbaarheidstoetse, soos lewensvatbaarheid-qPCR, geoptimaliseer en toegepas word om akkuraat die doeltreffendheid van die stelsels om die vlak van patogene in behandelde reënwater te verminder te bepaal. |
| Volhoubare punt-van-gebruik son ontsmetting stelsels vir reënwater behandeling | Solar ontsmetting (SODIS) is 'n koste-effektiewe en maklike behandelingsstelsel gebaseer op die sinergistiese effek van lig (UV) en hitte om bakteriële, swam-, protosoïese en virale kontaminante in opgegaarde reënwater te inaktiveer. Die primêre doel van die projek is die ontwerp en monitoring van 'n SODIS stelsel vir die grootskaalse reënwaterbehandeling. |
| Die identifisering van die primêre mikrobiese en chemiese bronopsporingsmerkers in opgegaarde reënwater vir die opsporing van fekale besoedeling | Talle slaggate is geïdentifiseer met die toepassing van aanwyser bakterieë vir die ontleding van watergehalte. Bronopsporing word gedefinieer as 'n ondersoekplan wat gasheer-spesifieke merkers gebruik om bronne van van besoedeling wat watergehalte bedreig te identifiseer. Ten einde die algemene aanwyser studies aan te vul, is ons op die oomblik met die toepassing van mikrobiese en chemiese bronopsporingsmerkers om die primêre bronne van fekale besoedeling in opgegaarde reënwater te identifiseer. |
| Bioprospektering vir nuwe bio-oppervlakaktiewe middels en bio-oppervlakaktiewe middel produserende bakterieë | Bio-oppervlakaktiewe middels is sekondêre metaboliete wat deur aktief groeiende en/of rustende mikrobiese selle (bakterieë, swamme en gis) gesintetiseer word. Hierdie chemiese verbindings het anti-aanhegting, anti-karsinogeniese en antimikrobiese eienskappe wat hulle veelsydige verbindings maak, met toepassings in die kosmetiese, voedsel, farmaseutiese en olie-industrie sowel as in omgewing bioremediëring. Die primêre doel van die huidige navorsingsprojek is om bio-oppervlakaktiewe verbindings met 'n wye verskeidenheid van aktiwiteite teen bakterieë, swamme en gis patogene te identifiseer. Sodra die bio-oppervlakaktiewe verbindings gekarakteriseer is, sal hierdie chemiese verbindings gebruik in die bedekking van verskillende oppervlaktes gebruik binne die waterverspreiding en behandelingsbedrywe om die remediëringspotensiaal te ontleed. |
| Water: Volhoubare punt-van-gebruik behandelingstegnologieë (WATERSPOUT) | Hierdie projek is 'n samewerking tussen 16 navorsingsinstitute gebaseer in Europa en Afrika (insluitend die Waterhulpbron Laboratorium aan die Universiteit Stellenbosch) en fokus op die ontwerp, ontwikkeling en die bekendstelling van nuwe geïntegreerde sonkrag-tegnologieë vir punt-van-gebruik drinkwater behandeling vir landelike gemeenskappe wat nie toegang tot veilige drinkwater in die wêreld het nie. |
