Стальные опилки помогают очищать воду

Когда дождевая вода стекает по грязным улицам города в ливневые канализационные трубы, конечно же она несет за собой много грязи, в то числе и бактерии E. coli, кишечная палочка, которая может вызвать тяжелые пищевые отравления у людей и животных.

Возможно ученые могу предложить недорогой и эффективный новый способ очистку воды от этих бактерий, однако, с использованием опилок нержавеющей стали.

Основываясь на результатах предыдущего исследовательского проекта, аспирант университета штата Южной Дакоты, Пэн Дай (Peng Dai) начал со сбора стальных опилок, отработанных отходов механического цеха в городе Сиу Фоллс.

Опилки были помещены в стеклянную ректификационную колонну, и сквозь них проходила вода, загрязненная кишечной палочкой.

Дай экспериментировал с различными размерами опилок, концентрациями E.coli (от низкого до крайне высокого), уровнями pH и временем контакта от 5 до 20 минут.

Он обнаружил, что, используя стальные опилки, диаметром от 0,5 до 2 миллиметров, с более длительным временем контакта и более низким уровнем рН, он смог уничтожить почти 99 процентов бактерий во всех концентрациях. Даже при более высоком уровне рН было удалено по меньшей мере 90 процентов E. coli.

«Поверхность E. coli заряжена отрицательно, а стальные опилки несут положительный заряд», объясняет Дай. «Поверхностью стальных опилок могут улавливать E.coli из-за электростатического притяжения». После железные и трехвалентные ионы из стали окисляют клеточную мембрану E.coli, заставляя ее умирать.

Дальнейший план состоит в том, чтобы другой аспирант провел испытания большей версии системы в реальном мире, в которой ливневая вода из 10-акрового (4 га) жилого района стекает в пруд-отстойник. На входе в пруд ливневая вода будет проходить через структуру, напоминающую открытую коробку, которая будет заполнена стальной стружкой.