净水神器“光触媒”
2015-02-18文|史峰
文|史 峰
《乌鸦喝水》的寓言,很多人从小就耳熟能详,但很少有人知道,这个故事还有个续传——
老乌鸦飞呀飞呀,口渴了,发现前面有半瓶水。可是瓶口太小,它的嘴伸不下去,喝不到水。于是它就衔小石子投进瓶子,水位上升了,它终于喝到了水。
老乌鸦回到森林,向大家谈起自己的“喝水技术”。一只小乌鸦不屑地说:“水无处不在,地球表面70%的面积都是水,水的总体积约为13.8亿立方公里,干嘛非喝那半瓶水?”老乌鸦回答说:“地球上水虽然多,但能喝的却不多。”
小乌鸦根本没耐心听老乌鸦啰嗦,它拍拍翅膀说:“我要去找水喝,走了!”飞了一小会儿,它口渴了,于是落到一条河边,喝了一口水,结果,它再也没能飞起来——河水被污染了,小乌鸦被毒死了……
这个杜撰出来的《乌鸦喝水》续传的背后,诉说的是全球水污染的严峻形势:随着污染的日趋严重,干净水源将越来越少,据联合国粮食和农业组织预测,到2025年全球将有28亿人饮用水不足。届时,“渴不择水”的人也许只能被迫喝受到污染的脏水,但这样做的后果十分严重——据统计,全世界80%的疾病以及50%的儿童死亡与水污染有关,伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类等疾病,均是由不洁的饮用水引起的;每年全球约有180万儿童因为喝下受污染的水而生病死亡。
未来,我们将拿什么去拯救那28亿喝脏水的人?
神秘的“白面面”
目前,最常用的净水方法主要有两种。
一是“加氯法”,但氯气只能杀死水中微生物,对其他的水体污染物无可奈何。此外,氯气容易和水中杂质反应并产生有害物质,所以这种办法正在逐渐被淘汰。
二是“过滤法”。用活性碳等吸附材料制成过滤设备,吸附水中的重金属等有害物质以达到净化水质目的。可是过滤设备造价高,净水效率又低,很难大面积推广使用。
无论“加氯法”还是“过滤法”,都不能将所有污染的江河湖泊的水净化干净,无法解决将来28亿人口的缺水问题。
不过,对此也无需过分忧虑,因为一种神奇的净水物质——“白面面”日前已经问世了。
日本有一处小型湖泊,水质很差,营养物、重金属、有害菌皆超标。这样的湖水别说饮用,用来灌溉都会浇死农作物。于是,环保人员抬出了一些装着“白面面”的袋子,并把“白面面”撒到湖水中。
过了几天,环保人员到“污水湖”取样化验,结果发现水中的营养物、重金属以及有害菌含量统统都下降了,均已达标——污水湖变成了净水湖!
那么,那些将湖水变清的“白面面”,究竟是什么东西呢?
“光触媒颗粒”快速净化水质
“白面面”的学名叫“光触媒颗粒”,是日本松下公司于2015年4月发明出的一种高科技污水处理剂。
这种新型光触媒颗粒,由沸石粒子与二氧化钛微粒构成,在紫外线照射下充分混合于污水中,从而快速分解水中的有毒金属,将其净化成饮用水,可使污水净化到可饮用的程度。
正如其名称一样,“光触媒颗粒”是一种具有光催化功能的新材料,当它处于黑暗中时,它会安静地“睡”上美美的一觉;但当它被撒到水中,遇到阳光时,就会被紫外线“激活”,从梦中苏醒过来,然后开始“勤奋”地净化污水。
“光触媒颗粒”能够降解水中的营养物质,使之与水体分离,沉淀下去;它能与污水中的重金属发生化学反应,让重金属变成无害化合物;同时,它还能释放出杀菌素,消灭水中的有害微生物。
有了这种神奇的“光触媒颗粒”,原本复杂低效的水质净化工作顿时变得简单起来:只要向水里一撒,让阳光一照,等上一小会儿,污水就不见了,湖水就干净了。
“光触媒颗粒”净化污水不需要建污水处理站,直接抛撒,建设费、运行费、人工费都省了,所以成本远远低于其他的污水处理方式,净化每吨水所需费用仅为500日圆,约合人民币26元。虽然价格低廉,但“光触媒颗粒”净化污水的效率极高,在阳光下,0.5千克“光触媒颗粒”一天就能净化3吨水,可供20户家庭的日常饮用,这是其他净水方式所无法比拟的。
特别值得一提的是,“光触媒颗粒”无毒、无害,不会产生二次污染,对人体及水生生物均不会产生不利影响。因此, 它除了能解决人类饮用水缺少的问题,未来还将在工业废水净化、河水污染整治、水生态恢复等方面发挥巨大作用。
延伸阅读
光触媒的净化功效
光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称,它涂布于基材表面,在光线的作用下,产生强烈催化降解功能:能有效降解空气中有毒有害气体,杀灭多种细菌,并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理;同时,它还具备除臭、抗污、净化空气等功能,其净化本领远超传统的绿植、竹炭以及空气清新剂等,详细对比情况可见下表。
净化功效大PK