北極星節能環保網訊:最近,愛爾蘭和德國在污水處理領域正在探索一些新方法,也許在未來能讓我們的污水處理變得更加簡便。記者采訪廣東省微生物研究所副所長孫國萍、華南理工大學環境科學與工程學院胡勇有教授。他們認為,這些是很有意義的探索,能否應用仍言之尚早。
日光浴也能凈水
據外媒及《科技日報》等媒體報道,最近,愛爾蘭都柏林城市大學的一個研究小組向美國化學協會第247屆全國會議提交報告稱,他們制造出一種簡便易行的凈水器,可用陽光和一種常見的鈦白粉,將水中的有機化合物完全分解,也許能為廣大農村和發展中國家人民帶來實惠。環境水中有很多微量污染物,比如洗滌劑、染料、殺蟲劑、除草劑、藥物。都柏林城市大學的安妮。莫里斯博士向媒體解釋說,要改良目前的水處理方法,去除那些可能的有害物質,成本很高且耗費大量能量,也不一定能把這些污染物完全去除。而常用于給涂料、紙張、牙膏、食物及其他產品增白的二氧化鈦粉末,在一定的能量下,可作為催化劑來促進化學反應—分解飲用水中的殺蟲劑、藥物等有機化合物。
研究小組對納米粒子、納米管、納米線和納米介孔珠等不同形狀的二氧化鈦進行了試驗,最后發現納米管形狀的二氧化鈦能更好地吸收可見光,因此被陽光激活的效果最好。研究者選擇石墨烯薄片作為一種載體裝置,讓二氧化鈦納米管與石墨烯薄片結合。當污染物通過這種混合層時,就被困在石墨烯表面上,二氧化鈦得以與污染物“親密接觸”而有效分解它們。他們還用雙氯芬酸等多種藥物驗證了這一系統的效果。
“我們正在研究能否把這種石墨烯混合材料裝在盒子里,作為飲用水處理的一個步驟。”莫里斯說。盒式系統還能固定石墨烯,讓污染物不會漏到干凈水里。“將來你可以在市場上買一個這種盒子,直接放到飲水管道里。”
但莫里斯還指出,要將飲用水完全凈化,單靠這一步是遠遠不夠的。這只是在經過常規水處理工序后進一步的凈化,以消除最難去除最隱蔽的污染物。新技術將來可能作為一種簡便消費品,用來去除水中的頑固性污染,作為凈水的最后一步。
莫里斯說,在宣布這種二氧化鈦-石墨烯系統成功之前,還有許多問題要解決,比如要保證在分解污染物時產生的副產品是無害的,還要確保系統所需要的能量和簡單地用紫外線照射二氧化鈦大致相當。
像釣魚一樣回收污水中的磷
據新華網報道,德國研究人員報告說發明了一種新方法,可像釣魚一樣將污水中的磷“釣”出來,回收后予以重新利用。德國弗勞恩霍夫應用研究促進協會在接受采訪時指出,從水中“釣”磷的關鍵是利用一類名為“超順磁粒子”的特殊物質作“魚餌”。超順磁粒子在感受到磁場時,自己也會具有磁性;而當磁場撤去時,則會退去磁性。
研究人員對超順磁粒子進行了改造,使之具有與磷酸根結合的能力,粒子在水中就會抓住磷酸根離子。這時使用磁鐵,超順磁粒子便會帶著磷酸根離子從水中脫離,水中的磷就被去除。據介紹,此法也可用于分離污水中的有毒重金屬等有害物質。
這項技術由弗勞恩霍夫應用研究促進協會“物質循環與資源戰略項目小組”與德國多所高校合作開發,去年12月獲得德國不倫瑞克再生水國際研討會“未來獎”,并將亮相今年4月舉行的德國漢諾威工業博覽會。