廃水は「廃棄物」でいっぱいであることは誰もが知っています。 しかし、これは本当に事実なのか、それとも単なる視点の問題なのか。
彼はまた尋ねます 鄭和、セントルイスのワシントン大学のエネルギー、環境、化学工学科の教授。
「なぜ彼らは無駄なのですか？」
「それらは有機材料であり、それらは多くの方法でエネルギーを提供することができます」と彼は言います。 そして、それは忘れてはなりません。廃水には他の貴重な資源があります。 すべての中で最も貴重なもの：水。
彼の研究室は、エネルギーと水の両方を回収するシステムを開発しました。 電気を作りながら廃水をろ過するシステム。 最初のテストの結果は次のとおりです。 雑誌の表紙記事として掲載・発表 環境科学：水の研究と技術.
「廃水」は誰に？
私たちがそれらを好きではないからといって、誰も廃水中の廃棄物を好きではないという意味ではありません。 たとえば、バクテリアの場合、それらは食品です。 「バクテリアはそれらを愛し、私たちが使用できるものにそれらを変換することができます」と彼は言いました。 「廃水から回収できるエネルギー源はXNUMXつあります。 XNUMXつはバイオガス、もうXNUMXつはバイオ電気です。」
バクテリアを利用して廃水からエネルギーを作る方法はすでにありますが、これらの方法は、ろ過やその他の方法で使用できる水を犠牲にして行うことがよくあります。 飲用でない場合は、少なくともトイレの水洗や水洗などの「中水」の目的で。
ワシントン大学の研究室では、XNUMXつのプロセス（フィルタリングと発電）を取り、それらを組み合わせて一種の微生物燃料電池にしました。 おそらく正確な用語は別ですが。
バクテリア電池
これは実際にはバクテリア電池であり、電気化学的に活性なバクテリアを触媒として使用します（従来の燃料電池はプラチナを使用します）。 このタイプのシステムでは、バクテリアが電極に付着します。 廃水が陽極に送り込まれると、バクテリアは有機物を「食べ」、電子を放出して電気を生成します。
同じ水をろ過するために、研究者たちは同じアノードがフィルターとして機能することを確認しました。
アノード 導電性炭素繊維で作られた動的膜です。 一緒に、バクテリアとメンブレンフィルター 有機材料の80％から90％、水を十分にきれいに保ち、自然に放出したり、飲用に適さない用途のためにさらに処理したりします。
排水の鋳造所
本当に素晴らしく完全に見えるシステム、間違いありません。 しかし、この特別なバッテリーの一部となる最良の候補細菌の選択はどのようにして起こったのでしょうか？ 研究者たちは、酸素がゼロの環境で生き残る能力という共通点があるバクテリアの混合物を選びました。
「酸素があった場合、バクテリアは電極ではなく酸素に電子を放出するだけです」とZhenHeは言います。 「私たちは自然に選ばせます。 自然な選択。 さまざまなテストで生き残ったバクテリアが選ばれました。」
クアンタ エネルギー そのようなシステムを作り出すことができますか？
もちろん、生成される電力量は都市に電力を供給するのに十分ではありません。 しかし、理論的には、典型的な廃水処理プラントで使用されるかなりの量のエネルギーを相殺するのに十分です。 言い換えれば、彼を精力的に独立させるのに十分であり、それは小さな偉業ではありません。
電力の3％から5％は、排水のろ過などの活動に使用されます。 地方自治体の浄水場でどのような節約ができるか想像してみてください。 「バクテリア」プロセスは、0,5立方メートルあたり約XNUMXKWHの電力を消費します。 彼のチームの研究者たちは、それ以上ではないにしても、それを半分にすることを目指しています。
要約すると、植物の窒素やリンなどの栄養素をろ過して回収し、それ自体に栄養を与える廃水ろ過プラント。 あなたはまだそれがただの無駄だと思いますか？
