港研究生發(fā)明光催化污水凈化器 成本大幅降低
理大應用物理學系研究生蔡智聰(中)和楊沛航(左),在副教授張需明指導下,研究出太陽能光催化污水凈化器。
光催化是指物料(主要是半導體)吸收可見光中的能量,激發(fā)氧化還原反應,將有機物降解為水、二氧化碳和無機鹽等。理大應用物理學系研究生蔡智聰,兩年前修讀本科時,發(fā)現(xiàn)業(yè)界甚少將這項技術(shù)應用到日常生活中,于是著手研究如何處理污水中的有機物質(zhì),最后造出以二氧化鈦作光催化基底的污水凈化器,并于去年的全國大學生課外學術(shù)作品競賽「挑戰(zhàn)杯」中,獲得全國二等獎。
凈化器是一塊有機玻璃作底板的透明水池,以二十三度斜立,污水由下而上流過時,二氧化鈦與陽光的紫外光產(chǎn)生反應,把水中有機污染物降解為無機物。蔡智聰指,傳統(tǒng)處理污水會加入大量化學物,產(chǎn)生很多對人體和環(huán)境有害的物質(zhì),但凈化器取代中間的步驟。二氧化鈦對人體無害,理論上產(chǎn)生零化學殘余物,經(jīng)凈化后的水干凈到可以飲用。
蔡智聰又補充,凈化器可在一般家居的天臺或外墻安裝,亦可應用到污水處理廠中,在陽光猛烈天氣下,初型凈化器平均每小時能處理約三噸污水,包括含洗潔精、沐浴劑污水或廁所廢水,成本只有傳統(tǒng)凈化污水的十分一。不過他指很多人仍未突破心理關(guān)口,不信任再造重用的水,認為本港社會長遠仍要加強有關(guān)方面的教育和宣傳。
凈化器仍在試驗階段,要推出市面實際應用仍須進一步調(diào)節(jié),有份參與研究的一年級研究生楊沛航指,凈化器的光催化性能有限制,他和其他同學仍在試驗其他物料能否配合二氧化鈦,將光催化性能最大化。
負責指導這項研究的副教授張需明表示,蔡智聰將光催化應用到污水處理的意念相當可行,應用物理學不止重理論,我非常鼓勵學生將意念化成現(xiàn)實,讓他們利用所學解決切身問題。