助力大规模废水净化处理 中国团队研究提出“变废为宝”新方法
创始人
2025-01-21 13:51:37
0

  中新网北京1月21日电 (记者 孙自法)在现代社会人口集中的城市里,人们工作生活产生的大规模废水如何净化处理问题,一直以来备受关注。

  施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然—催化》最新发表一篇论文称,中国团队研究发现一种能够利用城市废水中的尿液用以提取一种有用物质的机制,或能用于作物施肥和其他目的。在此基础上,该研究提出一种有扩展潜力的“变废为宝”的全新方法,可用于大规模废水处理。该方法标志着原位电催化产固体过氧化物的首次突破,实现成本效益高且经济环境价值较好。

新型尿素提取方法与传统方法对比示意图。时新建 供图

  论文第一作者兼共同通讯作者、河南大学纳米科学与材料工程学院教授时新建介绍说,尿液含有化学物质尿素,尿素富含氮,而氮是肥料的重要成分。由于在农业中的潜在用途,尿液在某些场景下被誉为“液体黄金”,但通常情况下仍被视为废弃物。储存大量尿液以及开发能将尿素变成有用化合物的机制,一直是废水处理工程面临的一个挑战。现有技术由于能耗高、分离效果差且环境成本高,难以实现经济性与环保性的平衡。

  在本项研究中,研究团队利用电化学反应去除废水中的尿素,有效保留尿素分子完整性的同时以近100%的比例将尿素转换成纯的过碳酰胺(尿素中一种有用的固体衍生物),而且不需要使用复杂的纯化步骤。收集到的过碳酰胺或有不同用途,包括环境水处理、消毒和促进作物生长。

  这种反应用廉价的碳材料作为催化剂,加上空气中的氧气,能在低于传统反应的温度和压强下产生过碳酰胺。该系统被发现同时适用于人类和哺乳动物的尿液,比其他方法更廉价,而且能产生更纯、更有价值的最终产物。

  经济分析表明,每日生产一吨过碳酰胺只需要100平方米的土地,以及来自6382户家庭或是3800头奶牛的尿液,这说明该方法的可行性很高,该模式在南至广州,北至内蒙古的广大区域内均有落地潜力。

过碳酰胺获取过程及广泛应用价值的艺术示意图。时新建 供图

  时新建表示,他们这项研究结果为今后研究该“变废为宝”工艺的效率和可扩展性奠定了基础,后续通过进一步升级,或能实现更可持续的城市废水管理实践,以及对新获得物质的创新使用。

  据了解,中国团队这一重要研究成果论文被《自然—催化》选为封面文章,并在《自然》系列专栏以《从“液体黄金”尿液中提取肥料》为题进行热点报道。(完)

相关内容

(乡村行·看振兴)山西五台...
  中新网忻州1月21日电 题:山西五台:农业循环经济里的生态“致...
2025-01-21 17:53:47
助力大规模废水净化处理 中...
  中新网北京1月21日电 (记者 孙自法)在现代社会人口集中的城...
2025-01-21 13:51:37
废弃工厂“爆改”商贸中心 ...
  中新网北京12月26日电 题:废弃工厂“爆改”商贸中心 华商在...
2024-12-26 22:43:26
(乡村行·看振兴)闲置资源...
  中新网宁波12月25日电 题:闲置资源变“造血”业态 浙江乡村...
2024-12-25 20:40:36
(乡村行·看振兴)江西柴桑...
  中新网九江12月24日电 (巫发阳)“秸秆覆盖在茶园里,不仅有...
2024-12-24 20:28:39
匈牙利华商在“变废为宝”中...
  中新社北京12月23日电 题:匈牙利华商在“变废为宝”中破局转...
2024-12-23 16:59:45

热门资讯

第一届全国青少年三大球运动会女... 11月27日,第一届全国青少年三大球运动会女子排球决赛在湖南长沙举行,山东队3:0战胜江苏队夺得冠军...
航拍西安文化新地标长安书院 12月17日,陕西西安,长安书院正在建设中。作为西安文化新地标的长安书院位于灞河西岸,从空中俯瞰,似...
福建福州:公园彩虹步道引游人 12月1日,空中俯瞰绿树环绕的福州福山郊野公园彩虹步道。公园依托自然山体资源,善用原生森林植被,建设...
述评:从“精神”到“发展”,革...   中新网丽水11月28日电(傅飞扬)28日,2024浙西南革命老区发展论坛在浙江省丽水市举行,专家...
二次元“谷子”热潮吹向股市,背...   近年来,随着二次元文化和粉丝经济的发展,一种围绕二次元IP周边商品的新型消费现象——“谷子经济”...
数字时代,如何讲好中国式现代化...   中新社广州12月4日电 (记者 蔡敏婕)读懂中国,关键要读懂中国式现代化。中国式现代化为国际社会...
1-9月规模以上皮革、毛皮、羽...   中新网12月4日电 据工信部网站消息,2024年1-9月,规模以上皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋...
(乡村行·看振兴)湖北宜城:乡...   中新网湖北宜城11月30日电 (张倩龙 冯波 高志国 胡浩亮)初冬时节,驱车驶入湖北省宜城市金罗...
漳州核电1号机组并网发电   中新社漳州11月28日电 (记者 张金川)11月28日7时46分,中核集团旗下中国核电投资控股的...