I filtri per l'acqua venduti in commercio svolgono un buon lavoro nell'assicurarsi che il piombo proveniente dalle condutture dell'acqua residenziali non penetri nell'acqua utilizzata per bere o cucinare.

I filtri non fanno un buon lavoro, però, di far sapere all'utente quanto lead è stato catturato.

Fino ad ora, quando un ricercatore, il dipartimento dei lavori pubblici o un privato voleva sapere quanto piombo c'era nell'acqua del rubinetto, non c'era un ottimo modo per scoprirlo. Generalmente, uno scienziato guarderebbe un campione di un litro prelevato da un rubinetto.

I ricercatori della McKelvey School of Engineering della Washington University di St. Louis hanno ideato un nuovo metodo che consente loro di estrarre il piombo da questi filtri "point-of-use", fornendo un quadro più chiaro di ciò che esce dal rubinetto.

E possono farlo in meno di un'ora.

La loro ricerca è stata pubblicata la scorsa estate sulla rivista Scienze ambientali:ricerca e tecnologia sull'acqua .

Il problema con la semplice raccolta di un campione da un litro è che "Non sappiamo per quanto tempo è rimasto in contatto con quel tubo di piombo o se è semplicemente passato attraverso rapidamente. I modelli di utilizzo dell'acqua di tutti sono diversi, " disse Daniele Giammar, il Walter E. Browne Professor di Ingegneria Ambientale presso il Dipartimento di Energia, Ingegneria ambientale e chimica.

"Raccogliere un solo litro non è un buon modo per valutare a quanto piombo sarebbe esposto un residente se non utilizzasse un filtro, " ha detto. "Per farlo, avresti bisogno di vedere tutto ciò che la persona beveva o usava per cucinare."

Un metodo migliore sarebbe quello di raccogliere il piombo da un filtro che è stato in uso abbastanza a lungo da fornire un'immagine accurata dell'uso dell'acqua domestica. La maggior parte dei filtri commerciali in vendita in qualsiasi grande negozio al dettaglio durerà per circa 100 galloni, 40 volte la quantità del tipico campione d'acqua.

L'idea di utilizzare i filtri in questo modo non è nuova, ma non è stato fatto in modo molto efficiente, proprio perché i filtri fanno un ottimo lavoro nel trattenere il piombo.

Giammar ha detto che probabilmente aveva sentito parlare di questo metodo in precedenza, ma una luce si è spenta dopo una conversazione sulla qualità dell'aria interna. Stava parlando con un professore di un'altra istituzione che stava monitorando la qualità dell'aria interna usando una scatola che aspirava aria, raccolta dei contaminanti in un tubo. L'utente può quindi rimuovere il tubo di raccolta e inviarlo a un laboratorio per essere analizzato.

"Ho detto, 'Facciamo quello che stai facendo con l'aria, '" tirare l'acqua attraverso un filtro, raccogliere i contaminanti e quindi analizzarli. "Poi ci siamo resi conto, producono e vendono già questi filtri."

Liberare il piombo

I filtri per il punto d'uso sono in genere costituiti da un blocco di carbone attivo che appare solido, quasi come un pezzo di carbone. L'acqua filtra attraverso minuscoli pori nel carbone; il carbonio si lega al piombo, intrappolandolo prima che l'acqua fuoriesca dal rubinetto.

"Se vuoi prendere il comando fuori dall'acqua, hai bisogno di qualcosa che sia veramente bravo a tenerlo saldamente, " che carbonio è, ha detto Giammar.

"Quindi abbiamo dovuto colpirlo con qualcosa di ancora più forte per tirare fuori quel vantaggio".

La soluzione? Acido.

Lavorando con l'anziano Elizabeth Johnson, lo studente laureato Weiyi Pan ha provato diversi metodi, ma alla fine scoprì che il passaggio lento di una soluzione acida attraverso il filtro avrebbe liberato il 100% del piombo.

L'intero processo ha richiesto circa due litri di acido e circa mezz'ora.

Nel futuro prossimo, Giammar vede i filtri utilizzati per la ricerca, invece di essere gettato nella spazzatura.

"Il cliente ha un filtro perché vuole rimuovere il piombo dall'acqua. L'azienda idrica o il ricercatore vogliono sapere quanto piombo c'è nell'acqua di casa in un periodo medio di tempo, " disse Giammar. Anche se al cliente non interessa, hanno questo pezzo di dati che di solito buttano via.

"Preferiremmo che lo inviassero al loro servizio di utilità, o a noi, e possiamo usarlo per ottenere informazioni."