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Aug 22, 2023

Come gli scienziati monitorano la qualità dell'acqua con i tamponi

I prodotti per l'igiene femminile si illuminano alla luce ultravioletta dopo aver assorbito gli agenti inquinanti chiamati sbiancanti ottici

Li Zhou

David Lerner, professore di ingegneria all'Università di Sheffield in Inghilterra, ha trovato un uso interessante per gli assorbenti interni. Li fa dondolare nei ruscelli per vedere se nell'acqua sono presenti determinati contaminanti.

Il cotone che compone gli assorbenti è unico, in quanto è completamente naturale e non trattato. Di conseguenza, il materiale è in grado di assorbire facilmente ed efficacemente le diverse sostanze chimiche con cui entra in contatto e di mostrare chiaramente la presenza di queste sostanze. Lerner sta utilizzando prodotti femminili, come la cartina di tornasole, per testare la presenza di sostanze chimiche note come sbiancanti ottici nell'acqua dolce. Presenti nei detersivi per bucato, negli shampoo e nella carta igienica, questi prodotti chimici vengono utilizzati per mantenere gli oggetti luminosi e bianchi.

Solitamente invisibili a occhio nudo, gli sbiancanti ottici si notano solo sotto la luce ultravioletta. Sono loro che fanno brillare gli abiti bianchi delle persone durante le feste a “luce nera” nei club. Quando si trovano in corpi idrici, gli sbiancanti indicano una contaminazione di qualche tipo, inclusa la presenza di liquami.

Secondo Lerner, più di un milione di famiglie in Inghilterra hanno installato sistemi fognari in modo improprio e, di conseguenza, depositano i liquami direttamente in un fiume invece che in un impianto di trattamento. "Lavorando dal punto in cui viene identificato l'inquinamento e restringendo il campo a una particolare sezione della rete, il passaggio finale di identificazione della fonte diventa fattibile", afferma in un comunicato stampa. "Il nostro nuovo metodo potrebbe non essere convenzionale, ma è economico e funziona."

Lerner lesse per la prima volta dell'uso dei tamponi nel monitoraggio della qualità dell'acqua in un rapporto del 2004 scritto dal Center for Watershed Protection per l'Environmental Protection Agency degli Stati Uniti. Lui e il suo team hanno messo alla prova l'idea insolita nel loro laboratorio, sospendendo i tamponi in un liquido. La scansione dei tamponi con una luce UV ha rivelato che contenevano tracce estremamente piccole di sbiancanti ottici. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati in un recente numero del Water and Environment Journal, notando che dopo soli cinque secondi di esposizione a una quantità molto diluita di sbiancante ottico (0,01 millilitri di detersivo per litro d’acqua), il tampone brillava al buio.

Sul campo, il gruppo ha appeso per tre giorni tamponi in 16 prese d'acqua, aperture che collegavano il deflusso dell'acqua dalle case ai ruscelli e ai fiumi di Sheffield. Nove dei 16 tamponi brillavano sotto la luce UV dopo il processo, rivelando la contaminazione. In collaborazione con Yorkshire Water, una società di raccolta, trattamento e distribuzione dell'acqua, Lerner è stato quindi in grado di studiare questi punti vendita e rintracciare gli inquinanti fino alla fonte, in un caso, alla casa specifica.

Le tecniche attualmente utilizzate per individuare i difetti nei sistemi fognari sono complicate e costose. Una delle strategie principali prevede che i proprietari di casa inseriscano la tintura nei lavandini e nei WC, in modo che l'azienda fognaria possa seguire le acque reflue e individuare eventuali problemi. Un misuratore di conduttività e temperatura esamina la velocità con cui i campioni d'acqua conducono una corrente per individuare la presenza di sostanze inquinanti, ma secondo la ricerca di Lerner è costoso e in realtà meno efficace dei tamponi.

Lerner e i suoi colleghi condurranno esperimenti lungo il Bradford Beck, un fiume che attraversa la città di Bradford, nel nord dell'Inghilterra, per individuare e segnalare le aree problematiche alla società di depurazione. Gruppi a Manchester, così come nel Maine e in Messico, sono interessati a saperne di più sul suo lavoro e ad implementare essi stessi la strategia.

La parte migliore è che, a questo scopo, un assorbente funziona così com'è: nella sua forma esistente, senza bisogno di modifiche. "Non vedo alcun motivo per cambiarlo", afferma Lerner. "È semplice ed efficace."

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