生物医学工程和化学工程教授Bob Tilton和Todd Przybycien最近与博士共同撰写了一篇论文。学生Brittany Nordmark和Toni Bechtel以及校友John Riley进一步完善了一个可以很快帮助向缺水地区的许多人提供洁净水的过程。这个过程由蒂尔顿的前学生兼共同作者Stephanie Velegol创建，使用许多发展中国家现有的沙子和植物材料来制造廉价有​​效的水过滤介质，称为“f-sand”。

“F-sand”使用来自辣木(Moringa oleifera)植物的蛋白质，这种植物原产于印度，在热带和亚热带气候条件下生长良好。该树种植用于食物和天然油，种子已经用于一种基本的水净化。然而，这种传统的纯化方法会从种子中留下大量溶解的有机碳(DOC)，使细菌在24小时后再生。这留下了一个可以饮用水的短窗口。

Velegol现在是宾夕法尼亚州立大学的化学工程教授，他的想法是将这种水净化方法与发展中地区常见的砂滤方法结合起来。通过提取种子蛋白质并将它们吸附(粘附)到沙子的主要成分 - 二氧化硅颗粒表面，她创造了f砂。F-sand既杀死微生物又降低浊度，附着在微粒和有机物上。然后可以洗掉这些不希望的污染物和DOC，使水清洁更长时间，并且f砂可以重复使用。

虽然基本过程已被证实并且有效，但仍有许多围绕f-sand创建和使用的问题--Tilton和Przybycien决定回答的问题。

从油茶种子中分离某些蛋白质会增加f-sand的有效性吗?种子中发现的脂肪酸和油是否对吸附过程很重要?水的条件会有什么影响?创造有效产品需要多少浓度的蛋白质?

油茶种子含有至少八种不同的蛋白质。分离这些蛋白质，称为分馏的过程，将为该过程引入另一步骤。在他们的研究之前，作者推测，分离某些蛋白质可能会提供更有效的成品。

然而，通过测试过程，Tilton和Przybycien发现事实并非如此。分馏蛋白质对蛋白质吸附到二氧化硅颗粒的能力几乎没有明显的影响，这意味着这一步骤对于f-sand产生过程是不必要的。

不需要分馏的发现对于打算利用f砂的资源稀缺情况特别有利。将此步骤退出流程有助于降低成本，降低处理要求并简化整个流程。

脂肪酸

目前栽培油曲霉的主要原因之一是种子中发现的脂肪酸和油。这些是商业上提取和销售的。Tilton和Przybycien很想知道这些脂肪酸是否也对蛋白质吸附过程产生影响。

他们发现很像分馏，去除脂肪酸对蛋白质吸附的能力几乎没有影响。这一发现对那些希望在发展中地区实施这一过程的人也具有有益的意义。由于种子中脂肪酸的存在与否对f-sand的产生或功能几乎没有影响，该地区的人们可以去除和销售具有商业价值的油，并且仍然能够从剩余的种子中提取蛋白质水过滤。