一顆細沙粒大小的小球,內(nèi)部卻被精妙的框架結(jié)構(gòu)分割成一套套小房間,里面精心排列著極其細小的納米物質(zhì),當無數(shù)這樣的小球聚集在過濾裝置中,生活用水和工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì),轉(zhuǎn)眼就被吸附分離出來,水質(zhì)凈化結(jié)果可以遠遠超過國家現(xiàn)行標準。36歲的南京大學(xué)環(huán)境工程系主任潘丙才和他的團隊,研發(fā)的環(huán)境納米控制及廢水深度處理技術(shù)全球領(lǐng)先,他本人也因此入選今年的“江蘇省十大青年科技之星”。
上世紀90年代,潘教授剛剛本科畢業(yè)的時候,經(jīng)常和氣味刺鼻的工業(yè)廢水打交道。“當時對工業(yè)環(huán)保的追求僅僅是達標排放,”潘教授說,但事實上無色的水可能依然有毒。所以現(xiàn)在更講究污水深度處理。比如以往國家對工業(yè)廢水中重金屬鉻的數(shù)量,要求達到0.5個單位就能排放,可是現(xiàn)在只有減少到0.05個單位才能排放。這也意味著,還要對廢水繼續(xù)“排毒”。
想要繼續(xù)“排毒”可并不容易,“比如廢水中的重金屬、氮和磷,還有生活用水中的砷和氟,有潛在毒性,但因為含量比較低,傳統(tǒng)的過濾分解材料幾乎無計可施。”2005年,潘教授開始把目光轉(zhuǎn)向了最新的納米材料。說著,潘丙才拿出了一些褐色的小球粒給記者看,這些“其貌不揚”的小球粒到底有什么過人之處呢?潘教授介紹說,如果把無數(shù)的這種特殊小球放進水處理設(shè)備的過濾筒中,就形成了特殊的過濾層。這種過濾層和常見的過濾層不同,水流會快速地通過,不會淤積堵住,而轉(zhuǎn)眼間水中的有毒有害的重金屬和化學(xué)物質(zhì),就被小球內(nèi)的納米物質(zhì)捕捉分離出來。潘教授說,處理不同的污水,可以用不同功能的小球。過濾后的水質(zhì),都能達到甚至遠遠超過現(xiàn)行的國家環(huán)保標準。不光如此,使用過的小球還可以抽出來,經(jīng)過處理,把里面的重金屬或者化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)一采集出來。比如從無數(shù)噸廢水中過濾出的微量的銅,最后居然能從小球里分離集中成一個小銅塊。處理過的小球還可以重新使用。“就好比把海綿里的水擠干后,還可以重新利用。”
對這種納米小球的研發(fā),還在不斷地改進升級技術(shù)。而這種技術(shù)當年幾乎是和美國同步開始研究,現(xiàn)在已經(jīng)獲得了11項中國國家專利,還有7項國際專利,在世界上遙遙領(lǐng)先。從2008年開始,潘教授的團隊已經(jīng)開始能批量生產(chǎn)這種小球,并用于對水的深度處理。不僅僅是工業(yè)廢水,還有居民生活用水。前幾年,受到山西某地政府的邀請,潘丙才和同事們用納米小球過濾當?shù)氐叵滤械纳?。他回憶說,當?shù)氐叵滤猩榈暮渴?00微克/升,而國家生活用水的標準是不到10微克/升,所以足足超標40倍,很多居民都有手腳皮膚潰爛等砷中毒癥狀。當?shù)卦囉眠^很多環(huán)保材料除砷,但最后只有這種納米小球真正發(fā)揮了作用,讓居民用上了干凈安全的水。