將尿液轉化爲「液體黃金」!陸「變廢爲寶」新法曝

大陸團隊研究近期提出「變廢爲寶」新法並登上國際論文期刊,要助力處理城市的大規模廢水淨化。(中新網)

現代城市如何淨化處理大規模廢水理問題一直備受關注。據施普林格·自然旗下專業學術期刊《自然—催化》最新一篇論文指出,由中國大陸團隊研究提出一種有擴展潛力的「變廢爲寶」全新方法,可用於大規模廢水處理。該方法也標誌原位電催化產固體過氧化物的首次突破,實現成本效益高且經濟環境價值較好。

該論文第一作者兼共同通訊作者、河南大學納米科學與材料工程學院教授時新建表示,這項研究結果爲未來研究該「變廢爲寶」工藝的效率和可擴展性奠定基礎,後續通過進一步升級,或能實現更可持續的城市廢水管理實踐,以及對新獲得物質的創新使用。

時新建說明,尿液含有化學物質尿素,尿素富含氮,而氮是肥料的重要成分。由於在農業中的潛在用途,尿液在某些場景下被譽爲「液體黃金」。但如何儲存大量尿液以及開發將尿素變成有用化合物的機制,一直是廢水處理工程面臨的挑戰。現有技術由於能耗高、分離效果差且環境成本高,難以實現經濟性與環保性的平衡。

時新建表示,在本項研究中,研究團隊利用電化學反應去除廢水中的尿素,有效保留尿素分子完整性的同時以近100%的比例,將尿素轉換成純的過碳醯胺(尿素中一種有用的固體衍生物),且不需要使用複雜的純化步驟。收集到的過碳醯胺或有不同用途,包括環境水處理、消毒和促進作物生長。

透過經濟分析表明,每日生產一噸過碳醯胺只需要100平方公尺的土地,以及來自6382戶家庭或是3800頭奶牛的尿液,這說明該方法的可行性很高,該模式在南至廣州,北至內蒙古的廣大區域內均有落地潛力。