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  2. [海外]廢水中有用物質的回收
    2014-04-25 17:19:19 作者:金柱來源:

      不僅植物,人類和動物都需要磷,因為它是DNA的組成部分。由生物知識可知,我們的身體中許多生物過程(例如新陳代謝等)只有在磷原子存在的條件下才有可能發生。但是由于農民和許多工業企業使用過多的磷元素從而使得土壤過度富磷以及引起水道污染。

      這正是隸屬德國植物保護部(DPP)磷平臺的專家的著力點。他們的目的是從廢水中回收磷,一方面是為了保護環境,另一方面是為了重新利用這一寶貴的原材料,從而不必開采新的磷礦以獲得新的磷原料,因為從目前來看磷資源越來越稀缺了。雖然地球上已開發的磷礦資源足夠為以后250年提供磷元素,但現在只有極少數國家出口這種元素,在這種情況下,如果地緣政治局勢發生波動(即地區與地區,國家與國家之間發生矛盾),會導致有些國家或地區磷元素供應不足。另一個問題是,許多磷礦開采區的磷受到重金屬的污染。不幸的是許多行業都嚴重依賴于磷元素,不僅僅是食品和飲料行業,同時也包括建材和洗滌劑行業以及半導體和照明設備制造行業。

      德國磷平臺成立于2013年11月,并在弗勞恩霍夫研究協會的硅酸鹽研究所(ISC)的物資回收工程集團和戰略資源部(IWKS)的協同管理下運作。 “德國磷平臺是關于磷元素的網絡平臺,”德國植物保護部的行政經理Stefan Gaeth教授解釋說, “它試圖把所有從事著與磷相關的工作(不論是磷的使用、回收或是對磷有需求的人或者企業)聚集在一個平臺上。”

    利用磁鐵可去除水中的附磷的超順磁性粒子

    圖片:Knut Dobberke / Fraunhofer ISC(弗勞恩霍夫研究協會硅酸鹽研究所)

      磁鐵回收磷

      但如何才能從廢水中回收磷呢?IWKS的研究人員找到了一種方法。

      “我們往水中加入超順磁性的粒子,”IWKS的“殘渣、污泥、垃圾填埋場”業務部的負責人Carsten Gellermann博士表示。這意味著,如果這些顆粒檢測到水中磁場的存在,它們本身會被磁性化。然而,如果移除磁鐵,這些顆粒將失去其磁性而在水中自由浮動而不彼此附著。

      研究人員已經在這些超順磁性粒子上附著有磷的結合位點,使它們能夠以“背馱式”的攜帶方式將磷酸陰離子從水中回收出來。使用磁鐵可以回收這些超順次性顆粒和其上所附著的磷,從而使得水中不再含磷。

      “這樣一來其他的有害物質,如有毒重金屬,也可以用磁鐵相對容易地除去,” Gellermann解釋說。對于他們的技術研究人員,以及來自斯圖加特大學的衛生工程、水質和國際固體廢物管理協會的同事們,在2013年12月獲得了水再利用不倫瑞克未來獎,價值10,000歐元。他們將在工業—綠色科技貿易博覽會上(6號館,展位J18)展示他們的技術和德國磷平臺,該會議是4.7~4.11在漢諾威舉行的貿易博覽會的一個附屬展會。

    責任編輯:張春穎

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