https://frosthead.com

Jak naukowcy monitorują jakość wody za pomocą tamponów

David Lerner, profesor inżynierii na University of Sheffield w Anglii, znalazł interesujące zastosowanie w tamponach. Wisi je w strumieniach, aby sprawdzić, czy pewne zanieczyszczenia są obecne w wodzie.

Bawełna, z której składają się tampony, jest wyjątkowa, ponieważ jest całkowicie naturalna i nieprzetworzona. W rezultacie materiał jest w stanie łatwo i skutecznie wchłonąć różne chemikalia, z którymi się styka, i wyraźnie wskazuje na obecność tych substancji. Lerner używa produktów kobiecych, takich jak papier lakmusowy, do testowania chemikaliów znanych jako wybielacze optyczne w słodkiej wodzie. Chemikalia te znajdują się w detergentach do prania, szamponach i papierze toaletowym, dzięki czemu rzeczy są jasne i białe.

Zazwyczaj niewidoczne gołym okiem, rozjaśniacze optyczne są zauważalne tylko w świetle ultrafioletowym. To one sprawiają, że białe ubrania ludzi świecą podczas imprez „czarnego światła” w klubach. Rozjaśniacze znajdujące się w zbiornikach wodnych oznaczają pewne zanieczyszczenie, w tym obecność ścieków.

Według Lernera ponad milion gospodarstw domowych w Anglii ma nieprawidłowo zainstalowane systemy kanalizacyjne, w wyniku czego ścieki są odprowadzane bezpośrednio do rzeki zamiast do oczyszczalni. „Wracając do miejsca, w którym zidentyfikowano zanieczyszczenie i zawężając je do określonej części sieci, ostatni etap identyfikacji źródła staje się wówczas wykonalny”, mówi w komunikacie prasowym. „Nasza nowa metoda może być niekonwencjonalna - ale jest tanie i działa ”.

Lerner po raz pierwszy przeczytał o stosowaniu tamponów w monitorowaniu jakości wody w raporcie z 2004 r. Napisanym przez Center for Watershed Protection for the United States Environmental Protection Agency. On i jego zespół przetestowali niezwykły pomysł w laboratorium, zawieszając tampony w płynie. Skanowanie tamponów za pomocą światła UV ujawniło, że wykryli bardzo małe ślady rozjaśniaczy optycznych. Naukowcy opublikowali swoje odkrycia w najnowszym wydaniu czasopisma Water and Environment Journal, zauważając, że po zaledwie pięciu sekundach ekspozycji na bardzo rozcieńczoną ilość rozjaśniacza optycznego (0, 01 mililitra detergentu na litr wody) tampon świecił w ciemności.

Na polu grupa zawiesiła tampony w 16 ujściach wody, otworach łączących odpływ wody z domów do strumieni i rzek w Sheffield przez trzy dni. Dziewięć z 16 tamponów jarzyło się w świetle UV po próbie, ujawniając zanieczyszczenie. We współpracy z Yorkshire Water, firmą zajmującą się zbieraniem, uzdatnianiem i dystrybucją wody, Lerner był w stanie zbadać te rynki zbytu i prześledzić zanieczyszczenia do źródła - w jednym przypadku do konkretnego domu.

Techniki stosowane obecnie do lokalizowania wad w systemach kanalizacyjnych są skomplikowane i kosztowne. Jedna z głównych strategii polega na umieszczaniu barwników w zlewach i toaletach, aby firma kanalizacyjna mogła śledzić ścieki i wykrywać wszelkie problemy. Miernik przewodności i temperatury sprawdza, jak szybko próbki wody przewodzą prąd, aby wskazać obecność zanieczyszczeń, ale według badań Lernera jest to kosztowne i faktycznie mniej skuteczne niż tampony.

Lerner i jego koledzy będą przeprowadzać eksperymenty wzdłuż rzeki Bradford Beck, rzeki, która przecina miasto Bradford w północnej Anglii, aby wskazać i zgłosić problematyczne obszary firmie kanalizacyjnej. Grupy w Manchesterze, a także w Maine i Meksyku, chcą dowiedzieć się więcej o swojej pracy i sami wdrożyć strategię.

Najlepsze jest to, że w tym celu tampon działa tak, jak jest - w swojej obecnej formie nie wymaga żadnych poprawek. „Nie widzę powodu, aby to zmienić”, mówi Lerner. „To proste i skuteczne”.

Jak naukowcy monitorują jakość wody za pomocą tamponów