煤灰是由燃煤电厂产生的，通常储存在池塘里。如果这些池塘的墙破裂，它们可能会将煤灰泄漏到附近的地表水中——就像2018年佛罗伦萨飓风过后、2014年弗吉尼亚州的丹河和2008年田纳西州发生的那样。这些泄漏会造成严重的后果，因为煤灰中含有汞和砷等污染物。

北卡罗来纳州立大学土木、建筑和环境工程助理教授布里娜·蒙托亚(Brina Montoya)说:“我们这项工作的目标是看看我们是否可以用细菌在煤灰池中制造一种生物水泥基质，使煤灰更坚硬，更容易控制。”

具体来说，研究人员想利用以尿素为食的细菌种类，在钙存在的情况下，产生一种与周围固体结合的坚硬物质。由此产生的副产品被称为生物水泥。

蒙托亚说:“我们的想法是将这些通常存在于土壤中的细菌与尿素和钙一起引入煤灰池。”“由此产生的生物水泥不会使煤灰完全固体化，但它会比现有的煤灰浆更粘稠。”

在实验室实验中，研究人员发现这一过程适用于煤灰——细菌利用煤灰产生生物水泥，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:“这当然会使它更容易控制，并且不太可能导致池塘破裂，将煤灰排放到地表水中。”

但研究人员希望细菌生物胶合剂还有第二个好处。

由于大多数煤灰池只是地面上的空洞，煤灰中的污染物会渗入地下水，引发环境和公共健康问题。研究人员希望生物水泥也能捕获煤灰中潜在的有毒金属——尽管这项工作仍在进行中。

蒙托亚说:“在这项技术大规模应用之前，我们还有很多工作要做，但我们欢迎任何有兴趣的行业合作伙伴帮助我们调整这一过程，以应对围绕煤灰储存的挑战。”