Jian Wang, CLS strållinjeforskare; Catherine Hui Niu, U av S docent; Bei Yan, medlem i Nius forskargrupp. Kredit:University of Saskatchewan
Läkemedel, inklusive antibiotika, är en allt vanligare förorening i vattensystem, sa Catherine Hui Niu, docent vid Institutionen för kemisk och biologisk teknik vid University of Saskatchewan.
Efter att läkemedel har använts hos människor och djur, spår utsöndras och hamnar i avlopp och därifrån, in i miljön. Deras närvaro i vattenvägar har väckt oro över potentiella risker för människors hälsa och ekosystem. Hittills har det inte funnits något effektivt sätt att ta bort dem från vattenkällor.
Det finns några material som lockar farmaceutiska föroreningar till dem i en process som kallas adsorption, och kan hypotetiskt användas för att avlägsna dem från vatten, säger Niu. Men deras adsorptionskapacitet måste förbättras för att göra dem användbara för storskaliga saneringsinsatser.
Korn halm, den lummiga delen av kornväxter, har adsorptionsegenskaper som visar löften för att hjälpa till att ta bort vissa antibiotika från vatten.
Niu och Bei Yan, medlem i hennes forskargrupp, använde den kanadensiska ljuskällan vid University of Saskatchewan för att studera prover av förbehandlat kornhalm utsatt för norfloxacin. Det är en typ av kinolonantibiotikum som vanligtvis används för att behandla blåsinfektioner och några andra tillstånd, och har upptäckts som en förorening i vissa vatten- och avloppsprover.
Forskarnas arbete avslöjade några av mekanismerna för hur det förbehandlade kornhalmen fungerar som ett adsorbent. De fann att utsättningen av halmen för ett kemikalie- och mikrovågsuppvärmningsprotokoll faktiskt förbättrade dess adsorptionsegenskaper, specifikt för att avlägsna antibiotikumet norfloxacin från vatten. Dessa resultat har publicerats i Journal of Chemical Engineering .
"Det förbehandlade kornhalmets adsorptionskapacitet är mycket högre än många andra material där ute, sa Niu.
Faktiskt, det är ungefär sex gånger högre än för obehandlat rått kornhalm.
Allt detta är fortfarande i ett laboratoriestadium, varnar Niu. Men att förstå mekanismerna är ett viktigt steg för att utveckla miljövänliga material än vad som kan hjälpa till att ta bort antibiotika som norfloxacin från vatten.