细菌如何帮助防止煤灰溢出

来自北卡罗来纳州立大学的研究人员开发出一种技术，利用细菌在煤灰池中产生“生物污染”，使煤灰更容易储存，并限制煤灰溢出到地表水中的风险。煤灰由燃煤发电厂生产，通常储存在池塘中。如果这些池塘的墙壁发生故障，它们就会将煤灰溅到附近的地表水域 - 就像2018年的佛罗伦萨飓风，2014年的弗吉尼亚丹河和2008年的田纳西州一样。这些泄漏可能会产生严重的后果，因为煤灰含有汞和砷等污染物。

“我们的目标是看看我们是否可以利用细菌在煤灰池中建立生物基质，使煤灰更坚硬，更容易遏制，”土木，建筑和环境工程助理教授Brina Montoya说。北卡罗来纳州和两份关于这项工作的论文的共同作者。

具体而言，研究人员希望利用以尿素为食的细菌物种，并在钙的存在下，产生与周围固体结合的僵硬物质。产生的副产物称为生物反应。“这个想法是将这些细菌 - 通常在土壤中发现 - 引入煤灰池，以及尿素和钙，”蒙托亚说。“由此产生的生物污染不会使煤灰完全固化，但它会比现有的煤灰浆更粘稠。”在实验室实验中，研究人员发现该过程适用于煤灰 - 细菌利用煤灰产生生物污染，煤灰浆变得更硬。换句话说，煤灰混合物的流动性要小得多。蒙托亚说：“这肯定会使遏制更容易，并且不太可能导致将煤灰排放到地表水中的池塘故障。”但研究人员希望细菌生物治疗也有第二个好处。

由于大多数煤灰池只是地下无衬里的洞，煤灰中的污染物会渗入地下水，从而引起环境和公众健康问题。研究人员希望生物污染还可以捕获煤灰中潜在的有毒金属 - 尽管这项工作正在进行中。“在大规模实施这项技术之前，我们还有很多工作要做，但我们欢迎任何有兴趣帮助我们微调用于解决煤灰储存挑战的工艺的行业合作伙伴，”蒙托亚说。

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