城大研究紅樹林淨(jìng)化污水 污染物去除率高逾九成
紅樹林是雀鳥的棲息地,也是天然的污水處理廠。香港城市大學(xué)(城大)生物及化學(xué)系譚鳳儀講座教授研究發(fā)現(xiàn),紅樹林人工濕地能有效去除污水中的懸浮物、氮、磷污染物,去除率達(dá)九成以上,有關(guān)技術(shù)適用於污水處理廠和水庫,並可用來清理可導(dǎo)致紅潮的藻華。
城大於2003年成立福田-城大紅樹林研發(fā)中心,在深圳福田國家自然保護(hù)區(qū)內(nèi)建立了一個400多平方米的紅樹林人工濕地污水處理系統(tǒng),用以處理區(qū)內(nèi)的生活污水。
譚教授和研究團(tuán)隊(duì)2005至09年的研究顯示,紅樹林從污水中吸收大量營養(yǎng)素,對污水中的懸浮物、氮、磷污染物的去除率分別達(dá)90%以上、60%至90%、70%至90%。
污水中的懸浮物包括淤泥、有機(jī)物、藻類和微生物,氮污染主要來自人畜排泌物和化學(xué)肥料,磷污染主要來自清潔劑和化學(xué)肥料。氮、磷是生物的營養(yǎng)素,過量流入水中會造成養(yǎng)份過多,導(dǎo)致海藻急速繁殖,海藻腐爛時,會消耗水中氧氣,令魚類死亡。
紅樹植物的土壤和根部有豐富的微生物品種,可供篩選能降解氮污染物的細(xì)菌。研究人員在實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化和培植能去除氮污染物、效率更高的降解污染細(xì)菌,可用於污水處理廠及水庫,減少藻華的出現(xiàn)。
身兼福田-城大紅樹林研發(fā)中心主任的譚教授說:「經(jīng)過這一系統(tǒng)處理的污水達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),可以排進(jìn)后海灣或用來灌溉植物。紅樹林人工濕地還能綠化環(huán)境。」該中心多年來獲內(nèi)地政府資助近300萬元,以進(jìn)行各項(xiàng)與環(huán)境和生態(tài)有關(guān)的研究。
譚教授又說,紅樹林人工濕地污水處理系統(tǒng)適合引入小型社區(qū)。她兩年前與廈門大學(xué)的學(xué)者合作,在深圳龍崗設(shè)立人工濕地污水處理系統(tǒng),為當(dāng)?shù)鼐用裉幚砩钗鬯瑏K美化環(huán)境。
譚教授八十年代曾帶領(lǐng)學(xué)生到紅樹林沼澤做實(shí)地考察。有一次,她發(fā)現(xiàn)一些長在公廁附近的樹叢,比其他樹叢長得更高壯和青綠,自此開始研究紅樹林,發(fā)現(xiàn)紅樹林植物會從污水和淡水流經(jīng)的地方吸收大量營養(yǎng)素,如氮、磷和鉀。
譚教授和研究團(tuán)隊(duì)又比較了深圳福田紅樹林保護(hù)區(qū)的本地紅樹植物與外來紅樹植物生長所需要的能量,發(fā)現(xiàn)外來植物需要很少能量便能迅速的生長和繁殖,很可能成為入侵種,會危害其他植物的生長。
研究發(fā)現(xiàn),外來種的海桑和無花瓣海桑葉需要的能量在紅樹中最少,應(yīng)避免種植;同是外來種的海蓮和紅海欖需要能量較多,對其他植物的威脅較小。
譚教授的「紅樹林人工濕地污水處理工藝」、「紅樹植物的能量利用研究」與城大物理及材料科學(xué)系助理教授A L Roy Vellaisamy博士負(fù)責(zé)的「聚合物納米復(fù)合材料製備廉價太陽能陣列」和「柔性有機(jī)無線射頻識別標(biāo)籤和用於食品安全檢測的智慧傳感器」,以及電腦科學(xué)系教授、未來網(wǎng)絡(luò)科技中心主任賈維嘉教授負(fù)責(zé)的「3G實(shí)時視頻監(jiān)控雲(yún)服務(wù)系統(tǒng)」,在第13屆中國國際高新技術(shù)成果交易會(高交會)中,奪得五項(xiàng)優(yōu)秀產(chǎn)品獎,城大同時獲得優(yōu)秀組織獎和優(yōu)秀展示獎。
Vellaisamy博士說,用聚合物納米復(fù)合材料製造的太陽能電池,每瓦發(fā)電成本為0.5美元,把光轉(zhuǎn)為電的效率與用非晶硅製成的太陽能電池相若,但發(fā)電成本較非晶硅電池少約五成。這種材料還有能彎曲、輕薄、透光的優(yōu)點(diǎn),可以用來製成窗戶。
柔性有機(jī)無線射頻識別標(biāo)籤易於製造、廉價,更可提高標(biāo)籤和傳感器的性能,商戶可用來控制食物的品質(zhì),以免向消費(fèi)者出售品質(zhì)有問題的食物。
賈維嘉教授研發(fā)的3G實(shí)時視頻監(jiān)控雲(yún)端服務(wù)系統(tǒng),可為使用手機(jī)、平板或個人電腦的用戶提供方便。使用者只要結(jié)合有線網(wǎng)絡(luò)、WiFi、3G網(wǎng)絡(luò)等不同通信網(wǎng)絡(luò),就可以選用附近的網(wǎng)絡(luò),實(shí)時監(jiān)看、控制雲(yún)端平臺、回放錄像或接收警報,而毋須重新舖設(shè)網(wǎng)絡(luò)電線。
高交會是內(nèi)地規(guī)模最大的科技展,今年11月16日至21日在深圳會展中心舉行,吸引世界各地近3,000個機(jī)構(gòu)參展。城大共展出23項(xiàng)高新技術(shù)研究成果,知識轉(zhuǎn)移處和城大深圳研究院合作籌備了今年的參展活動。
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