Forskere fjerner skadelige hormoner fra spildevand i Las Vegas ved hjælp af grønne alger

En almindelig ferskvandsgrønalge er i stand til at fjerne visse hormonforstyrrende kemikalier (EDC'er) fra spildevand, ifølge ny forskning fra Desert Research Institute (DRI) i Las Vegas.

EDC'er er naturlige hormoner og kan også findes i mange plastprodukter og lægemidler. De vides at være skadelige for dyrelivet, og til mennesker i store koncentrationer, resulterer i negative sundhedsmæssige virkninger såsom nedsat fertilitet og øget forekomst af visse kræftformer. De er fundet i spormængder (dele pr. Billion til dele pr. Milliard) i renset spildevand, og er også blevet påvist i vandprøver indsamlet fra Lake Mead.

I en ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Miljøforurening , DRI -forskere Xuelian Bai, Ph.d., og Kumud Acharya, Ph.d., undersøge potentialet for brug af en art af ferskvandsgrønalger kaldet Nannochloris til at fjerne EDC'er fra renset spildevand.

"Denne type alger findes meget almindeligt i ethvert ferskvandsøkosystem rundt om i verden, men dets potentiale til brug ved spildevandsrensning var ikke blevet undersøgt grundigt, "forklarede Bai, hovedforfatter og assisterende forskningsprofessor i miljøvidenskab med Division of Hydrologic Sciences på DRI. "Vi ville undersøge, om denne art kunne være en god kandidat til brug i en algedam eller konstrueret vådområde for at hjælpe med at fjerne forurenende spildevand."

Under et syv-dages laboratorieforsøg, forskerne voksede Nannochloris -algekulturer i to typer af renset spildevandspildevand indsamlet fra Clark County Water Reclamation District i Las Vegas, og målte ændringer i koncentrationen af ​​syv almindelige EDC'er.

I spildevandsprøver, der var blevet behandlet ved hjælp af en ultrafiltreringsteknik, forskerne fandt ud af, at algerne voksede hurtigt og betydeligt forbedrede fjernelseshastigheden for tre EDC'er (17β-østradiol, 17α-ethinylestradiol og salicylsyre), med cirka 60 procent af hver kontaminant fjernet i løbet af syv dage. I spildevand, der var blevet behandlet ved hjælp af ozonering, algerne voksede ikke så godt og havde ingen væsentlig indvirkning på EDC -koncentrationer.

En af de EDC'er, der blev undersøgt i undersøgelsen, triclosan, forsvandt fuldstændigt fra ultrafiltreringsvandet efter syv dage, og kun 38 procent blev tilbage i ozoniseringsvandet efter syv dage - men dette skete uanset tilstedeværelsen af ​​alger, og blev tilskrevet nedbrydning ved fotolyse (eksponering for lys).

"Brug af alger til fjernelse af tungmetaller og andre uorganiske kontaminanter er tidligere blevet grundigt undersøgt, men for at fjerne organiske forurenende stoffer er lige startet, "sagde Acharya, Midlertidig vicepræsident for forskning og administrerende direktør for hydrologiske videnskaber ved DRI. "Vores forskning viser både noget af potentialet og også nogle af begrænsningerne for at bruge Nannochloris til at fjerne EDC'er fra spildevand."

Selvom disse tests fandt sted under laboratorieforhold, en tidligere undersøgelse af Bai og Acharya, der blev offentliggjort i november 2018 i tidsskriftet Miljøvidenskab og forureningsforskning undersøgte virkningerne af de samme syv EDC'er på quagga -muslinger (Dreissena bugensis) indsamlet fra Lake Mead. Deres resultater viste, at flere af EDC'erne (testosteron, bisphenol A, triclosan, og salicylsyre) ophobede sig i muslingernes kropsvæv.

"Alger sidder ved foden af ​​madvejen, derved tilvejebringe føde til organismer i højere trofiske niveauer såsom quagga muslinger og andre zooplantkoner, "Bai sagde." Vores undersøgelse viser klart, at der er potentiale for disse forurenende stoffer til at biomagnificere, eller opbygge på højere niveauer af fødekæden i det akvatiske økosystem. "

Bai arbejder nu på en ny undersøgelse på udkig efter antibiotikaresistens i gener indsamlet fra Las Vegas Wash, samt en undersøgelse af mikroplast i Las Vegas Wash og Lake Mead. Selvom Las Vegas rensede spildevand opfylder standarderne for Clean Water Act, Bai håber, at hendes forskning vil gøre offentligheden opmærksom på, at renset spildevand ikke er 100 procent rent, og vil også være nyttige for forsyningsledere, da de udvikler nye måder at fjerne ubehandlede forurenende stoffer fra spildevand inden frigivelse.

"De fleste spildevandsrensningsanlæg er ikke designet til at fjerne disse uregulerede forurenende stoffer i lavere koncentrationer, men vi ved, at de kan forårsage sundhedsmæssige virkninger for vandarter og endda mennesker, i store koncentrationer, "Bai sagde." Dette vedrører steder, hvor spildevand genanvendes til brug i landbruget eller frigives til drikkevandskilder. "