在耗费数百万美元清除之前阻止脂肪块

一种实验性疗法可能有助于防止这些巨大的下水道堵塞。
a large rock looking object called a fatberg on display in a museum. it is a big blob of fat, oil, and grease that clogged sewers
一块脂肪块,这是在伦敦博物馆展出的下水道系统中发现的脂肪、卫生巾、湿巾、避孕套、尿布和类似物品的凝固块。图片来源:Daniel Leal/AFP via Getty Images。

它们又厚又粘,是污水系统的噩梦。被称为脂肪块的脂肪、油和油脂的固体团块会堵塞世界各地的排水管和下水道,清除和修复的成本极高。例如,纽约市每年花费约 1880 万美元清除脂肪块。

现在,一种新的废水处理系统可能有助于从一开始就防止它们堆积。该原型使用重新设计的油脂收集器和智能化学处理,协同工作以优化水流。这项实验性过程在最近发表在《ACS ES&T Water》杂志上的一项研究中进行了详细介绍。

脂肪块通常由脂肪、油和油脂 (FOG) 组成。FOG 物质在下水道系统中不会分解,并且经常会附着在不应冲入马桶的其他物品上,包括婴儿湿巾。所有这些不可生物降解的物品会粘在一起,然后变硬。结果是什么?几乎无法移动的堵塞。

根据约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院的说法,卫生工程师通常使用高压水枪、锯子和镐头来将脂肪块分解成更小的碎片。这样,碎片就可以手动或用工业吸尘器清除。清除一个脂肪块可能需要 extraordinary 的时间和金钱。2019 年,伦敦一个重达 40 吨的脂肪块花了三周时间才清除,有八个人每天工作九小时来完成这项任务。

为了解决这个日益严重的管道问题,澳大利亚皇家墨尔本理工大学 (RMIT) 的工程师们着眼于脂肪块的预防而非清除。

“传统的隔油器并非设计用于捕捉现代厨房废水中的细小颗粒和乳化脂肪,”该研究的合著者兼土木工程师 Biplob Pramanik 在一份声明中说。“我们的系统针对所有类型的脂肪,甚至包括难以去除的、会漏过传统隔油器的乳化脂肪。”

Two scientists in lab coats, safety glasses, and blue gloves examine a clear container of treated wastewater. Dr Biplob Pramanik is pointing at the sample while Dr Nilufa Sultana holds it up for inspection. The photo is taken in a lab at RMIT University.
Nilufa Sultana 和 Biplob Pramanik 在 RMIT 大学实验室与他们的防脂肪块创新产品合影。图片来源:Will Wright, RMIT University

他们的新设计使用一系列放置在排水管油脂收集器内部的物理屏障(称为挡板)。收集器减缓废水流速,同时将较大的脂肪颗粒与水分离。然后加入少量称为明矾(硫酸铝)的常见水处理化学品。明矾随后会将较小的悬浮脂肪团聚在一起,以便于清除。

该研究的合著者兼土木工程师 Nilufa Sultana 表示,即使在高温和使用洗涤剂的实际条件下,这种新系统也能有效工作。

“虽然传统的收集器只能去除大约 40% 的脂肪,但我们的系统在测试实际厨房废水时,去除率高达 98%,”Sultana 说

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该团队表示,这项技术可以根据各种规模的厨房进行扩展,包括商业厨房,它们是脂肪块的主要来源。它也可以改装到现有的油脂管理系统中。如果在一个已有的油脂管理系统中实施,它将是一种更具成本效益的保护下水道基础设施的方法。

合著者兼化学工程师 Felicity Roddick 补充道:“脂肪、油和油脂堵塞可能导致街道和水道发生污水泄漏。这项研究表明,我们可以通过对食品企业已使用的系统进行简单的升级,从源头解决问题。”

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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