They may not be the most glamourous of scientific instruments, but tampons could help experts clean up polluted rivers. Engineers believe the super absorbent properties of tampons could be used to detect pipes that shunt sewage into streams instead of treatment plants. They found that the cotton products absorb chemicals commonly used on toilet paper, laundry detergents and shampoos, which glow under UV light, meaning that they could shed light on previously undetectable misplumbed pathways. Engineers believe the super absorbent properties of tampons could be used to detect pipes that shunt sewage into streams instead of treatment plants. Here, a discharge pipe dumps raw sewage into a river . It’s estimated that around five per cent of homes in the UK have pipes that are misconnected, causing them to leak sewage. Professor David Lerner, who led the study at the University of Sheffield's Faculty of Engineering, explained: ‘More than a million homes have their waste water incorrectly connected into the surface water network, which means their sewage is being discharged into a river, rather than going to a treatment plant. ‘Unfortunately, it's very difficult to detect where this is happening, as the discharge is intermittent, can't always be seen with the naked eye and existing tests are complex and expensive’ But now his team have shown that tampons can glow in ultra-violet (UV) light, because they absorb chemicals found in products containing ‘optical brighteners’ which are used to whiten and brighten colours. Experts think tampons (pictured left) could be a cheap solution to detecting pollutants in rivers. On the right,  Professor Lerner tests for sewage pollution in a stream in Sheffield, UK, using a conductivity and temperature meter - a more expensive but less effective method than using tampons and UV lighting . Tampons absorb chemicals commonly used on toilet paper, laundry detergents (pictured with a stock image) and shampoos, which glow under UV light, meaning that they could shed light on previously undetectable mis-plumbed pathways . Engineers have shown that tampons can glow in ultra-violet (UV) light, because they absorb chemicals found in products containing ‘optical brighteners’ which are used to whiten and brighten colours. Optical brighteners are found in toilet paper, laundry detergents and shampoos. Lab trials determined that just five seconds exposure in a solution containing 0.01ml of detergent per litre of water - over 300 times more dilute than would be expected in a surface water pipe – enabled a tampon to glow for 30 days. Therefore, if a tampon is dunked in a river and glows under UV afterwards, experts can be sure there are pollutants in it. By using this technique at the opening of different pipes, they can trace the source of the sewage to certain households so that pipes dumping sewage into rivers can be redirected. When tampons are suspended in water contaminated by even very small amounts of detergents or sewage, they will pick up these ‘optical brighteners’ and glow. ‘The main difficulty with detecting sewage pollution by searching for optical brighteners is finding cotton that does not already contain these chemicals,’ Professor Lerner said. ‘That's why tampons, being explicitly untreated, provide such a neat solution. Our new method may be unconventional - but it's cheap and it works.’ Lab trials determined that just five seconds exposure in a solution containing 0.01ml of detergent per litre of water - over 300 times more dilute than would be expected in a surface water pipe – enabled a tampon to glow for 30 days. The technique was then trialled in the field by suspending tampons for three days in sixteen surface water outlets running into streams and rivers in Sheffield and then testing the tampons under UV light. The scientists found that nine of the tampons glowed, confirming the presence of optical brighteners - and therefore sewage pollution. With the help of Yorkshire Water, the team followed the pipe network back from four of the nine polluted outlets they'd identified, dipping a tampon in at each manhole to see where the sewage was entering the system. This enabled them to successfully isolate the sections of each network where the sewage originated, narrowing down the households which would need to be inspected in more detail. A visual inspection in one area immediately revealed a house where both a sink and soil stack were connected to the wrong sewer, according to the results of the study, which were published in Water and Environment Journal. The technique was then trialled in the field by suspending tampons for three days in sixteen surface water outlets running into streams and rivers in Sheffield and then testing the tampons under UV light. This image shows a 'scum' caused by detergent in the Peak District National Park . When tampons are suspended in water contaminated by even very small amounts of detergents or sewage, they will pick up ‘optical brighteners’ and glow under UV light. Here, fluorescent powders glow under UV light . Professor Lerner said: ‘Often the only way to be sure a house is misconnected is through a dye test - putting dye down a sink or toilet and seeing where the coloured water appears in the sewer.’ ‘It's clearly impractical for water companies to do this for all the households they supply, but by working back from where pollution is identified and narrowing it down to a particular section of the network, the final step of identifying the source then becomes feasible.’ Pollutants found in domestic waste water change the bacterial and invertebrate life in rivers, encouraging pollutant tolerant species and leading to the build-up of 'sewage fungus', which is visible as a grey lining to the river bed. Waste water discharges can also carry pathogens such as norovirus. Most misconnected households are unaware they are discharging their waste water into the wrong system and - once it has been identified - immediately rectify the problem. Local authorities do have the power to complete the work and charge it back to the householder, but in practice, this power is rarely used. Now that Professor Lerner has proved his method works in practice in the field, he hopes to trial it at a larger scale to identify all the sources of sewage pollution on the Bradford Beck, the river which runs through the city of Bradford.
Engineers at the University of Sheffield made the discovery .
Tampons glow under UV light when they have absorbed detergent .
This enables experts to work out where pollution is coming from .
Innovation could stop sewage being accidently shunted into rivers .
הם אולי לא המכשירים המדעיים הזוהרים ביותר, אבל טמפונים יכולים לעזור למומחים לנקות נהרות מזוהמים. מהנדסים מאמינים שניתן להשתמש בתכונות הסופר ספיגה של טמפונים כדי לזהות צינורות שמעבירים שפכים לנחלים במקום למכוני טיהור. הם גילו שמוצרי הכותנה סופגים כימיקלים הנפוצים על נייר טואלט, חומרי ניקוי כביסה ושמפו, אשר זוהרים תחת אור UV, כלומר הם יכולים לשפוך אור על מסלולים שלא ניתן היה לזהות בעבר. מהנדסים מאמינים שניתן להשתמש בתכונות הסופר ספיגה של טמפונים כדי לזהות צינורות שמעבירים שפכים לנחלים במקום למכוני טיהור. כאן, צינור הזרמה זורק ביוב גולמי לנהר. ההערכה היא שבסביבות חמישה אחוזים מהבתים בבריטניה יש צינורות שאינם מחוברים בצורה נכונה, מה שגורם להם לדלוף ביוב. פרופסור דיוויד לרנר, שהוביל את המחקר בפקולטה להנדסה של אוניברסיטת שפילד, הסביר: "ליותר ממיליון בתים מי השפכים שלהם מחוברים בצורה שגויה לרשת המים העיליים, מה שאומר שהביוב שלהם מוזרם לנהר, ולא ללכת למכון טיהור. "למרבה הצער, קשה מאוד לזהות היכן זה קורה, מכיוון שההפרשה היא לסירוגין, לא תמיד ניתן לראות בעין בלתי מזוינת והבדיקות הקיימות מורכבות ויקרות" אבל כעת הצוות שלו הראה שטמפונים יכולים להאיר באולטרה- אור סגול (UV), מכיוון שהם סופגים כימיקלים המצויים במוצרים המכילים 'חומרי הבהרה אופטיים' המשמשים להלבנת צבעים ולהבהרתם. מומחים חושבים שטמפונים (בתמונה משמאל) יכולים להיות פתרון זול לאיתור מזהמים בנהרות. מימין, פרופסור לרנר בודק זיהום ביוב בנחל בשפילד, בריטניה, באמצעות מד מוליכות וטמפרטורה - שיטה יקרה יותר אך פחות יעילה מאשר שימוש בטמפונים ותאורת UV. טמפונים סופגים כימיקלים הנפוצים על נייר טואלט, חומרי ניקוי כביסה (בתמונה עם תמונה) ושמפו, שזוהרים תחת אור UV, כלומר הם יכולים לשפוך אור על מסלולים שלא ניתן היה לזהות בעבר. מהנדסים הראו שטמפונים יכולים להאיר באור אולטרה סגול (UV), מכיוון שהם סופגים כימיקלים המצויים במוצרים המכילים 'חומרי מבהירים אופטיים' המשמשים להלבנת צבעים ולהבהרת צבעים. מבהירים אופטיים נמצאים בנייר טואלט, חומרי ניקוי כביסה ושמפו. ניסויי מעבדה קבעו שחשיפה של חמש שניות בלבד בתמיסה המכילה 0.01 מ"ל של חומר ניקוי לליטר מים - פי 300 יותר מדולל ממה שהיה צפוי בצינור מים עילי - אפשרה לטמפון לזהור למשך 30 יום. לכן, אם טמפון טובל בנהר וזוהר תחת UV לאחר מכן, מומחים יכולים להיות בטוחים שיש בו מזהמים. על ידי שימוש בטכניקה זו בפתיחת צינורות שונים, הם יכולים להתחקות אחר מקור הביוב למשקי בית מסוימים, כך שניתן יהיה להפנות צינורות המזמינים שפכים לנהרות. כאשר טמפונים תלויים במים המזוהמים אפילו בכמויות קטנות מאוד של חומרי ניקוי או ביוב, הם יקלטו את 'ההבהרות האופטיות' הללו ויזהרו. "הקושי העיקרי בזיהוי זיהום ביוב על ידי חיפוש מבהירים אופטיים הוא למצוא כותנה שאינה מכילה כבר את הכימיקלים הללו", אמר פרופסור לרנר. "לכן טמפונים, בהיותם לא מטופלים במפורש, מספקים פתרון כל כך מסודר. השיטה החדשה שלנו אולי לא שגרתית - אבל היא זולה והיא עובדת.' ניסויי מעבדה קבעו שחשיפה של חמש שניות בלבד בתמיסה המכילה 0.01 מ"ל של חומר ניקוי לליטר מים - מדללת יותר פי 300 ממה שהיה צפוי בצינור מים עילי. - אפשר לטמפון לזהור למשך 30 יום. הטכניקה נוסתה לאחר מכן בשטח על ידי השעיית טמפונים למשך שלושה ימים בשישה עשר יציאות מים עיליות הזורמות לנחלים ונהרות בשפילד ולאחר מכן בדיקת הטמפונים תחת אור UV. המדענים גילו כי תשעה מהטמפונים זוהרו, מה שמאשר את נוכחותם של מבהירים אופטיים - ולכן זיהום ביוב. בעזרת מי יורקשייר, הצוות עקב אחר רשת הצינורות בחזרה מארבעה מתוך תשעת השקעים המזוהמים שהם זיהו, וטבלו טמפון בכל בור ביוב כדי לראות היכן הביוב נכנס למערכת. זה איפשר להם לבודד בהצלחה את הקטעים של כל רשת שבהם נוצרו הביוב, ולצמצם את משקי הבית שאותם יהיה צורך לבדוק ביתר פירוט. בדיקה ויזואלית באזור אחד גילתה מיד בית שבו גם כיור וגם ערימת אדמה מחוברים לביוב הלא נכון, לפי תוצאות המחקר, שפורסמו ב-Water and Environment Journal. הטכניקה נוסתה לאחר מכן בשטח על ידי השעיית טמפונים למשך שלושה ימים בשישה עשר יציאות מים עיליות הזורמות לנחלים ונהרות בשפילד ולאחר מכן בדיקת הטמפונים תחת אור UV. תמונה זו מציגה 'חלאות' שנגרמו על ידי חומרי ניקוי בפארק הלאומי Peak District. כאשר טמפונים תלויים במים המזוהמים אפילו בכמויות קטנות מאוד של חומרי ניקוי או ביוב, הם יקלוט 'חומרי הבהרה אופטיים' וזוהרו תחת אור UV. כאן, אבקות פלורסנט זוהרות תחת אור UV. פרופסור לרנר אמר: "לעיתים קרובות הדרך היחידה לוודא שבית אינו מחובר בצורה לא נכונה היא באמצעות בדיקת צבע - לשים צבע בכיור או אסלה ולראות היכן מופיעים המים הצבעוניים בביוב." "ברור שזה לא מעשי עבור חברות המים לעשות זאת. זאת עבור כל משקי הבית שהם מספקים, אבל על ידי עבודה חזרה מהמקום שבו מזוהה זיהום וצמצום לקטע מסוים ברשת, השלב האחרון של זיהוי המקור הופך לאפשרי.״ מזהמים שנמצאים במי שפכים ביתיים משנים את החיידק. וחיים חסרי חוליות בנהרות, מעודדים מינים עמידים למזהמים ומובילים להצטברות של 'פטריית ביוב', הנראית כבטנה אפורה לאפיק הנהר. הזרמת מי שפכים יכולה לשאת גם פתוגנים כמו נורוווירוס. מרבית משקי הבית שאינם מחוברים כהלכה אינם מודעים לכך שהם מזרימים את מי השפכים שלהם למערכת הלא נכונה, ולאחר שזוהה - מתקנים מיד את הבעיה. לרשויות המקומיות אמנם יש את הסמכות להשלים את העבודה ולחייב אותה בחזרה מבעל הבית, אך בפועל, סמכות זו מופעלת רק לעתים רחוקות. כעת, לאחר שפרופסור לרנר הוכיח שהשיטה שלו עובדת הלכה למעשה בשטח, הוא מקווה לנסות אותה בקנה מידה גדול יותר כדי לזהות את כל מקורות זיהום הביוב על ברדפורד בק, הנהר העובר דרך העיר ברדפורד.
מהנדסים מאוניברסיטת שפילד גילו את התגלית.
טמפונים זוהרים תחת אור UV כאשר הם ספגו חומר ניקוי.
זה מאפשר למומחים להבין מהיכן מגיע הזיהום.
חדשנות עלולה לעצור את העברת שפכים בטעות לנהרות.