Stålchips viser løfte om fjernelse af E. coli fra stormdrænvand

En sommerregn kan forynge landskabet, men afstrømningen, den skaber, kan indeholde forurenende stoffer, såsom E. Coli -bakterier, der kan påvirke vandkvaliteten i floder og vandløb negativt. Peng Dai, en kandidatstuderende ved South Dakota State University Department of Civil and Environmental Engineering, tester et billigt, men effektivt middel til at fjerne E. coli fra afstrømning af stormvand - stålspåner.

"Stormvand kan transportere menneskeligt og animalsk affald i floder og vandløb, "sagde Dai, der afsluttede sin kandidatgrad i maj. Hans forskningsrådgiver er adjunkt Guanghui Hua. East Dakota og James River Water Development Districts og det amerikanske transportministerium gennem Mountain Plains Consortium finansierede projektet.

E. coli -forurening er en af ​​de store vandkvalitetsforringelser ved Big Sioux -floden ifølge South Dakota Department of Environment and Natural Resources. Testning på flere stormvanddræningssteder ved Brookings viste, at E. coli -koncentrationer på disse afvandingssteder efter en sommerstorm kan være så høje som 2, 000 kolonidannende enheder (cfu) pr. 100 milliliter (ml).

Hua forklarede, at en tidligere kandidatstuderende havde testet zeolit, kalksten og stålslagge, et biprodukt fra minedriften, samt stålspåner. Disse resultater førte til Dais undersøgelse med fokus på stålspåner.

Små søjletest viste, at kulstofstålchips kan fjerne alt fra 85 til 98 procent af E. coli fra simuleret stormafløbsvand, ifølge Dai. De testede stålspåner er affaldsmaterialer indsamlet fra et Sioux Falls -maskinværksted.

Dai undersøgte stålspåner i størrelse fra 0,5 til 8 millimeter og brugte simuleret stormvand med E. coli -koncentrationer på lave (10 cfu/100 ml) til ekstremt høje (106 cfu/100 ml) niveauer. Han vurderede også effekten af ​​pH -niveauer 5, 7 og 9, samt kontakttider på 5 til 20 minutter. "Jeg kontrollerede næringsindholdet i det simulerede stormvand, så E. coli overlevede, men ikke formede sig, "Forklarede Dai.

Han fandt ud af, at de 0,5 til 2 mm chips fungerede bedst. Ud over, "jo længere kontakttid, des bedre. Efter 20 minutter, stålspåner kan fjerne næsten 99 procent af E. coli, "Sagde Dai. Selvom den lavere pH gav bedre resultater, Dai registrerede fjernelseshastigheder på mindst 90 procent for alle testede pH -niveauer.

Ud over den kontinuerlige flowtest, Dai simulerede intermitterende stormvandshændelser, hvor vand cirkulerede i seks timer, derefter var chipsene tørre i seks timer, efterfulgt af seks timers flow. "De arbejdede det samme - chipsene holder stadig en høj effektivitetsfjernelsesrate, "sagde Dai. Hans forskning gav grundlaget for en anden kandidatstuderende, der designer et filter til pilotskala-test.

Hua har identificeret det sydlige Brookings-sted, hvor stormvand fra et 10 hektar stort boligområde løber ud i en opbevaringsdam. "Strukturen, der ligner en åben kasse, vil blive placeret ved indløbet af dammen, så afløb fra stormvandet passerer gennem stålmedierne til fjernelse af E. coli. "Han forudser at have strukturen på plads til sommer.