中学生实验室里“捣鼓”出治水妙招

中国教育装备采购网2014-03-14 10:25围观146次我要分享

  五水共治,咱们老百姓能做什么?乍一看,这么宏大的议题,不少人摇摇脑袋。

  然而,日前,采荷中学有几个初二学生,在实验室里愣是“捣鼓”出了两个研究报告,都和治污有关。

中学生实验室里“捣鼓”出治水妙招

  实验室里的每一步都不可以掉以轻心。

中学生实验室里“捣鼓”出治水妙招

  制作生物炭的三种原料。

  一个是以废制废,用甘蔗渣、花生壳、橘子皮等果壳垃圾,制作出生物活性炭,用它来吸附河水中的污染物,达到净化水质的目的。另一个,则是给身边的华家池治一治蓝藻。

  今年寒假期间,江干区教育局启动开展了“追寻碧水梦想,争做清水先锋”主题教育活动。这两个小研究,就是青少年围绕本地区水资源保护开展的科学研究或科学调查活动项目。

  我们还特地请到了省农科院环境资源与土壤研究所专门研究水环境的专家许育新博士,给孩子们打打分。

  方案1

  果壳制作生物炭

  14岁的吴亦雨,平时就喜欢动点小脑筋。“她科学课成绩很好,动手能力也强。”指导老师彭军说。

  她和同学徐轶凡想到,“用木炭来吸附去除水中的污染物,大家都知道,但其制备过程中需要消耗大量木材,且价格昂贵,因此木炭的使用受到了限制。”

  能不能用一些果壳类废弃物来制作呢?

  “一开始我们想过用蔬菜根茎,但因为含水量大,做不出来,慢慢地我们开始试较干的果壳类,如甘蔗渣、花生壳、橘子皮等,哎,还不错。”吴亦雨说。

  方法挺专业,先是烘干,然后用特殊仪器炭化。

  “我们专门去了浙大分析测试中心,将三种生物炭进行制备前后的扫描电镜。”彭军说,反应9小时后,甘蔗皮生物炭、橘子皮生物炭及花生壳生物炭对氨氮的去除效果分别达到了74.4%、96.3%和90.8%,桔子皮制成的生物炭,去除效果最好。

  值得一提的是,温度越高,生物炭对氨氮和有机物的吸附量越大。“因此在夏季以该方法来净化河道效果会优于冬季。”吴亦雨说。

  “我们认为有两个好处,既减少了生活垃圾的产生,同时净化了河道。”两位同学都希望,今后能不能做成一种可移动、装置化的生物炭处理器,投入到河道净化的实际工程中去。

  博士点评

  在我们省农科院专门有个工程中心,就是做农作废弃物如秸秆,来制备生物炭,并应用于污水处理等方面。

  孩子们换了种方式,利用我们身边的果壳废弃物,同样是利用炭化后的孔隙,与水中的污染物充分接触,起到吸附净化的作用。

  我认为孩子们的想法非常不错,很有创意。但就目前的炭化过程来说,成本还是个大问题,甚至比活性炭本身的价格还要高。我们的工作,就是想方设法,做更多的努力,让成本降下来,变得更为可控。

  目前活性炭主要是应用于工业治污上,如工业废水的深度处理和二次处理等。

  就整个浙江来说,河道治污的常规做法,还是尽量采用可循环、天然材料,如利用毛竹制作生物浮床,也更经济一些。

  方案2

  华家池治蓝藻

  丁亦瑶、王璞兮、张雨薇三位同学,则从华家池里取了8只水样。

  试验数据显示为富营养化水体,其蓝藻暴发指标,也就是叶绿素含量,则是太湖同期水平的3-4倍。

  “如不采取措施,可以预见的是,未来华家池的水质状况将比现在的太湖更为严重。”丁亦瑶说。

  那么,如何治理呢?

  经过一次次的试验,他们提出,先集中蓝藻,也就是用毛竹将微囊藻驱赶到水面特定区域;再就是驱赶鱼类等水生生物,以防集中施药时鱼类中毒。

  紧接着,开展控藻处理,依据实验室小试和围隔实验的结果,选定黏土、使用浓度,施用到蓝藻集中区。蓝藻被杀死后,还有死藻漂浮在水面,可以用水舀或纱布网将灰白色的死藻捞除,并拌生石灰埋于土中,少量没捞净的死藻、悬浮的有机杂质及碎屑,可按水深l米每亩施4千克明矾,予以沉淀、净化。

  博士点评

  蓝藻是一种微生物,主要是水体富营养化,导致其大量繁殖。

  目前治理蓝藻的方法也很多,如通过药剂,沉淀或者吸附,进而捞除。就像这三位同学提出的这样,但同样也涉及成本问题。除了药剂的成本外,人工费用现如今也比较高。

  在杭州,已经有一个较为成熟的技术——食藻虫,投放以来,效果也不错。它是一种低等软壳浮游生物,经过驯化、提纯、复壮后,以藻类为食物,而它自己又是鱼类的食物,在水中形成食物链,循环往复。

来源:杭州网

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