Mae llawer o systemau dŵr bach yn yr Unol Daleithiau yn cael trafferth cydymffurfio â diheintio, canfu astudiaeth newydd gan athro peirianneg Ohio State Natalie Hull. Credyd: Prifysgol Talaith Ohio
Mae pobl sy'n cael eu dŵr o systemau dŵr gwledig, bach mewn mwy o berygl o gael eu hamlygu i facteria a phathogenau niweidiol eraill, yn ôl astudiaeth ddiweddar yn y cyfnodolyn Gwyddoniaeth Dŵr AWWA.
"Mae llawer o systemau dŵr bach yn yr Unol Daleithiau yn cael trafferth cydymffurfio â diheintio," meddai Natalie Hull, prif awdur yr astudiaeth ac athro cynorthwyol yn Adran Peirianneg Sifil, Amgylcheddol a Geodetig Prifysgol y Wladwriaeth Ohio. "Mae'r achosion hyn o ddiheintio sy'n gysylltiedig ag iechyd yn effeithio'n anghymesur ar systemau bach, felly mae gennym ddiddordeb mewn dod o hyd i ateb mwy hygyrch a chynaliadwy i drin dŵr."
Yn 2015 yn unig, dibynnai bron i 21 miliwn o Americanwyr ar systemau dŵr cymunedol a oedd yn torri safonau ansawdd yn seiliedig ar iechyd.
Canfu'r astudiaeth, a gyhoeddwyd ym mis Gorffennaf, y gallai diheintio gan olau uwchfioled (UV) drwy esgobadau sy'n gollwng golau (LEDs) fod yn opsiwn triniaeth gynaliadwy ar gyfer systemau dŵr bach.
"Mae'r LEDs hyn a astudiwyd gennym yn fach iawn, yn union fel y rhai yn eich ffôn neu electroneg arall, ac eithrio eu bod yn gollwng pelydriad UVC, sy'n germicidal ac yn effeithiol iawn o ran diheintio," meddai Hull. "Oherwydd eu maint bach a'u gofynion pŵer isel, gallwn ddylunio adweithyddion o bob siâp a maint, gan gynnwys ar gyfer systemau bach."
Yn wahanol i'r broses clorin draddodiadol y mae llawer o systemau'n ei defnyddio heddiw, nid oes angen ychwanegiadau cemegol ar ddiheintio UV, nid yw'n achosi unrhyw flas na materion arogleuon, nid yw'n cael unrhyw effaith niweidiol o ordosio ac nid yw'n achosi cyrydu pibellau.
Ar gyfer yr astudiaeth, cynhaliodd y tîm weithrediad blwyddyn o hyd o'r adweithydd trin dŵr LED UV cyntaf sydd ar gael yn fasnachol mewn system fach yn y mynyddoedd yn Colorado. Mesur bacteria dangosyddion allweddol, cymharwyd ymchwilwyr â chanlyniadau'r LEDs UV i ddiheintio clorin traddodiadol. Perfformiodd yr adweithydd UV yr un mor ogystal â'r system clorin ar gyfer diheintio organebau'r dangosyddion, sy'n golygu y gallai fod yn opsiwn dichonadwy ar gyfer trin dŵr trefol.
Natalie Hull sy'n gweithio yn y labordy gyda'r cynorthwyydd ymchwil graddedig Judith Straathof. Credyd: Prifysgol Talaith Ohio
"Mae'n gyffrous iawn gan ei fod yn costio llai na $25 mewn trydan i redeg yr uned hon am y flwyddyn gyfan," meddai Hull. "Roedd yn trin hanner liter y funud—ar y gyfradd lif honno, nid yw hynny'n ddigon i gyflenwi dŵr ar gyfer tref gyfan eto, ond mae'n fwy na digon o ddŵr i gyflenwi cartref cyfan am flwyddyn."
Yn ôl Hull, nid yw prosesau trin dŵr mewn cymunedau diwydiannol wedi newid llawer ers dechrau'r 1900au.
"Rydym yn optimeiddio ein triniaethau gan ein bod yn deall llygryddion cemegol sy'n datblygu'n well, megis cemegion fferyllol, metelau trwm, plaladdwyr a phlastigau, a'r effeithiau y gallant eu cael ar ein hiechyd," meddai. "Rydym wedi datblygu triniaethau mwy datblygedig, ond maen nhw'n canolbwyntio llawer ar ymladd y cemegau yn ein dŵr. Un maes yr ydym ar ei hôl hi yw edrych ar ficrobaidd ein systemau trin a dosbarthu dŵr yfed."
Bydd y camau nesaf yn cynnwys dadansoddiad manwl o samplau dŵr a thiwbiau. Gan ddefnyddio technegau dilyniannu DNA o'r radd flaenaf, bydd ei thîm yn cymharu cymunedau microbaidd mewn samplau dŵr a bioffilm rhwng y ddau bractis diheintio: UV yn erbyn clorin.
"Er bod rhai'n gwybod sut mae clorin yn effeithio ar gymunedau microbaidd, ychydig sy'n hysbys am sut mae UV yn effeithio ar gymunedau microbaidd," meddai.
Bydd y tîm hefyd yn penderfynu sut yr effeithiwyd ar y cymunedau microbaidd dros amser gan ffactorau fel tymheredd a thyrdrwydd, neu gymylogrwydd, a sut mae eu canlyniadau'n cyd-fynd â mesurau o facteria dangosyddion, fel colifform ac E. coli, a gweithgarwch microbaidd cyffredinol. Yn ogystal, byddant yn cymharu'r data dilyniannu trwygyrch uchel a ddarperir fel arfer gan labordai masnachol i'r data o ddilyniant DNA â llaw yn eu labordy.
"Nid yn unig rydym yn edrych ar dechnoleg trin dŵr fwy hygyrch, ond rydym yn edrych ar dechnoleg fonitro fwy hygyrch hefyd," meddai.
