美国华盛顿大学工程师团队近日在《环境科学与技术》特刊发表论文称,他们开发的新型矿物水凝胶复合粒子,不仅能高效净化废水,还能将回收的养分“变废为宝”,转化为农业肥料或生物精炼原料,减少有害藻华的发生。
新型水凝胶纳米粒子工作示意图。图片来源:美国华盛顿大学
这项技术的核心是一种嵌有纳米级矿物“种子”的智能水凝胶。“种子”由磷酸钙和鸟粪石制成,能像磁铁般吸附铁屑,去除并回收水中的氨和磷酸盐。鸟粪石是一种由镁、铵和磷酸盐组成的矿物,会与钙和其他阳离子结合。氨和磷酸盐则会附着到“种子”上,使水凝胶膨胀。
测试数据显示,随着养分不断聚集,水凝胶的粒径从6.12纳米膨胀至14.8纳米。而且,两种纳米复合粒子对废水中氨和磷酸盐的去除率分别达到60%和91%,相当于为水体装上了“营养拦截网”,以抑制藻类生长和相关毒素堆积。
与传统方法相比,新技术实现了三大突破:养分高效回收而非简单清除、同步平衡了氨与磷酸盐的去除比例、能在复杂水质中保持稳定性能。
水中氨和磷酸盐过量会导致有害藻华。氨合成过程会消耗大量能源,且磷资源日益减少。新型矿物水凝胶复合颗粒能从废水中收集这些营养物质,并将其重新用作肥料和生物精炼的原料。
团队已在20升规模实验中取得成功,目前正推进200升的中试测试。这种“变废为宝”的创新思路,既缓解了磷资源短缺压力,又减少了化肥生产中的能源消耗,为循环经济提供了范例。
人类蛋白质KRAS(蓝色)与其伴侣之一RAF1(黄色)相互作用的三维图。图片来源:西班牙巴塞罗那基因组调控中心 科技日报北京12 中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在基于冷原子的量子存储实验研究中取得重要进展:该团队教授史保森、丁 12月20日,由清华大学牵头、中国电信集团有限公司等单位联合制定的“RFC6052、RFC6145和RFC7599等国际IPv6技术创新IETF R 12月17日,由中国科学院大学马克思主义学院、中国科学院大学党史党建研究中心主办的“纪念毛泽东同志诞辰130周年学术研讨 教育、科技、人才三者相互促进、相辅相成。建设人才强国是实现建设教育强国和科技强国战略目标的关键条件。那么,一个重 上海海事大学近日召开干部大会,宣读市委决定:初北平同志任上海海事大学党委副书记、校长。上海海事大学官网 图 2024年1 。本文链接:新型纳米粒子变废水为环保肥料http://www.sushuapos.com/show-11-22086-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
下一篇: “融创型”人才培养如何突破“行动困境”