Forskere finder, at manganoxid-belagte filtre fjerner forurenende stoffer fra hospitalets spildevand

Forskere ved Penn State har udviklet et vandfiltreringssystem, der fjerner forurenende stoffer og reducerer toksicitet i hospitalsspildevand.

Forurenende stoffer, herunder antibiotika, lægemidler og steroider, bliver i stigende grad opdaget i overfladevand og drikkevandskilder. Disse forurenende stoffer kan have en enorm indvirkning på både menneskers og akvatiske sundhed, så effektiv fjernelse er afgørende for at beskytte vandressourcernes sundhed og sikkerhed.

"Der har været en række bykloakopgørelser, der har identificeret hospitaler som en væsentlig bidragyder af medicin og hormoner og andre forurenende stoffer, der ender på spildevandsrensningsanlæg, " sagde Bill Burgos, professor i miljøteknik ved Penn State.

Faktisk, hospitaler kan bidrage med op mod halvdelen af ​​den samlede belastning af forurenende stoffer, der transporteres til regionale spildevandsrensningsanlæg, sagde Burgos. Når først der, eliminering kan være vanskelig, fordi kemikalierne bliver fortyndet, alligevel udgør de stadig en sundhedstrussel på grund af deres høje biologiske styrke.

"En måde at ødelægge disse forbindelser på er gennem kemisk oxidation, " sagde Burgos. "Manganoxider er meget kraftige oxidanter og er kendt for at være ikke-selektive, så de er meget reaktive med næsten enhver oxiderbar organisk forbindelse, inklusive dem fundet i hospitalsspildevand."

For at teste effektiviteten af ​​manganoxider (MnOx), forskerne indsamlede spildevandsprøver fra Penn State Health Milton S. Hershey Medical Center og opnåede biogen MnOx-belagt kokosfiber fra en metalfjernelsesenhed i Glasgow, Pennsylvania drevet af EcoIslands LLC. Den MnOx-coatede fiber blev derefter reageret med hospitalets spildevand for at evaluere ydeevnen.

Kemiske analyser viste, at biogene MnOx-belagte kokosfiberfiltre var meget effektive til at fjerne forurenende stoffer fra hospitalernes spildevand. Af de 36 påviste organiske mikroforurenende stoffer, 21 blev fjernet med mere end 94 procent efter en 24-timers reaktionsperiode.

I overensstemmelse med disse resultater, bioanalytiske analyser, som tester spildevandets potentielle toksicitet for mennesker, afslørede også, at biologisk aktive forbindelser blev fjernet under detektionsniveauer.

"Vi har ikke kun kemiske beviser på, at disse filtre fjerner disse forurenende stoffer, vi har også biologiske beviser for, at den potentielle humane toksicitet blev dramatisk reduceret, " sagde Burgos.

Ud over, den anvendte MnOx blev dannet som en del af et dræningssystem for kulminer, og dets genbrug omdanner et affaldsprodukt til en vare.

Teamets næste skridt inkluderer at reducere behandlingstider, test af en flow-through-konfiguration, screening af forskellige biogene MnOx-kilder, og begyndende feltstudier.