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最近,爱尔兰和德国在污水处理领域正在探索一些新方法,也许在未来能让我们的污水处理变得更加简便。记者采访广东省微生物研究所副所长孙国萍、华南理工大学环境科学与工程学院胡勇有教授。他们认为,这些是很有意义的探索,能否应用仍言之尚早。
日光浴也能净水
据外媒及《科技日报》等媒体报道,最近,爱尔兰都柏林城市大学的一个研究小组向美国化学协会第247届全国会议提交报告称,他们制造出一种简便易行的净水器,可用阳光和一种常见的钛白粉,将水中的有机化合物完全分解,也许能为广大农村和发展中国家人民带来实惠。环境水中有很多微量污染物,比如洗涤剂、染料、杀虫剂、除草剂、药物。都柏林城市大学的安妮。莫里斯博士向媒体解释说,要改良目前的水处理方法,去除那些可能的有害物质,成本很高且耗费大量能量,也不一定能把这些污染物完全去除。而常用于给涂料、纸张、牙膏、食物及其他产品增白的二氧化钛粉末,在一定的能量下,可作为催化剂来促进化学反应—分解饮用水中的杀虫剂、药物等有机化合物。
研究小组对纳米粒子、纳米管、纳米线和纳米介孔珠等不同形状的二氧化钛进行了试验,最后发现纳米管形状的二氧化钛能更好地吸收可见光,因此被阳光激活的效果最好。研究者选择石墨烯薄片作为一种载体装置,让二氧化钛纳米管与石墨烯薄片结合。当污染物通过这种混合层时,就被困在石墨烯表面上,二氧化钛得以与污染物“亲密接触”而有效分解它们。他们还用双氯芬酸等多种药物验证了这一系统的效果。
“我们正在研究能否把这种石墨烯混合材料装在盒子里,作为饮用水处理的一个步骤。”莫里斯说。盒式系统还能固定石墨烯,让污染物不会漏到干净水里。“将来你可以在市场上买一个这种盒子,直接放到饮水管道里。”
但莫里斯还指出,要将饮用水完全净化,单靠这一步是远远不够的。这只是在经过常规水处理工序后进一步的净化,以消除最难去除最隐蔽的污染物。新技术将来可能作为一种简便消费品,用来去除水中的顽固性污染,作为净水的最后一步。
莫里斯说,在宣布这种二氧化钛-石墨烯系统成功之前,还有许多问题要解决,比如要保证在分解污染物时产生的副产品是无害的,还要确保系统所需要的能量和简单地用紫外线照射二氧化钛大致相当。
像钓鱼一样回收污水中的磷
据新华网报道,德国研究人员报告说发明了一种新方法,可像钓鱼一样将污水中的磷“钓”出来,回收后予以重新利用。德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会在接受采访时指出,从水中“钓”磷的关键是利用一类名为“超顺磁粒子”的特殊物质作“鱼饵”。超顺磁粒子在感受到磁场时,自己也会具有磁性;而当磁场撤去时,则会退去磁性。
研究人员对超顺磁粒子进行了改造,使之具有与磷酸根结合的能力,粒子在水中就会抓住磷酸根离子。这时使用磁铁,超顺磁粒子便会带着磷酸根离子从水中脱离,水中的磷就被去除。据介绍,此法也可用于分离污水中的有毒重金属等有害物质。
这项技术由弗劳恩霍夫应用研究促进协会“物质循环与资源战略项目小组”与德国多所高校合作开发,去年12月获得德国不伦瑞克再生水国际研讨会“未来奖”,并将亮相今年4月举行的德国汉诺威工业博览会。
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