Človeštvo proizvede enormne količine kanalizacijskih odplak. Po oceni Worldometra na leto samo v Sloveniji porabimo 887.300.000 litrov vode. Kar 80 odstotkov odpadne vode po svetu ni prečiščene, ampak se onesnažena steče nazaj v ekosistem. Po oceni Združenih narodov tako 1,8 milijarde ljudi uporablja vir pitne vode, ki je onesnažen s fekalijami, zaradi česar so v nevarnosti, da zbolijo za kolero, dizenterijo, tifusom in otroško paralizo. Ker se zaloge sladke vode zmanjšujejo, zlasti v sušnih regijah, raziskovalci vlagajo veliko truda v razvoj tehnologij, ki pretvarjajo odpadno vodo nazaj v pitno. Načinov, kako odplake prečistiti, je kar nekaj, eden najuspešnejših pa je anaerobna filtracija. Pri tem postopku odpadna voda teče skozi filter, poln aktivne biomase (mikroorganizmov), ki ujamejo in razgradijo trdne snovi ter neželene delce v vodi. Tak filter je učinkovit, ne potrebuje električne energije in odstranjuje trdne snovi tudi iz vode, ki je že bila obdelana.
Ima pa anaerobna filtracija slabo stran – proizvaja velike količine sulfida. Ta je strupen in z njim je v velikih količinah težko ravnati. Trenutne tehnike obdelave proizvajajo strupene kemikalije, ki razjedajo cevi in otežujejo nadaljnjo dezinfekcijo vode.
Sklenjen krog
V iskanju boljše alternative so raziskovalci na Stanfordu razmišljali, kako sulfide spremeniti v nekaj uporabnega. Rešitev so gnojila, ki jih kmetje pogosto uporabljajo. Ta vsebujejo žveplo, ki je glavno hranilo za rastline. Raziskovalci so se osredotočili na elektrokemično oksidacijo žvepla, ki zahteva malo energije in omogoča natančno pridobivanje želenih žveplovih produktov. Z elektrokemično oksidacijo so začeli spreminjati sulfide iz odpadne vode v uporabne produkte in obenem analizirali proces, da bi ugotovili, kje so njegove omejitve in kako ga izboljšati.
Svoj postopek so uspešno izpopolnili in prepričani so, da je dovolj učinkovit, da bi z njim lahko tretirali odpadke tudi največjih mest. Tehnologijo pridobivanja žvepla bi lahko kombinirali tudi z drugimi tehnikami, kot je pridobivanje dušika iz odpadne vode za proizvodnjo gnojila iz amonijevega sulfata, pravijo. »Vedno iščemo načine, kako zapreti zanko v kemičnih proizvodnih procesih,« je dejal glavni avtor Will Tarpeh, docent za kemijsko inženirstvo na univerzi Stanford. »Žveplo je element, s pomočjo katerega lahko pretvorimo odplake v gnojila in celo komponente baterij.«
Ekipa zdaj poskuša proces še dodatno optimizirati. V končni fazi bi na ta način lahko obdelali odplake tako, da bi obdelano vodo uporabljali celo za pitje. To bi bilo izrednega pomena v tistih delih sveta, kjer je vode malo in kjer nimajo dostopa do čiste vode.
