創科路上/港大研蠶絲納米過濾膜 毋須高壓 淨水速度快10倍
香港大學工程學院土木工程系講座教授湯初陽領導的研究團隊,成功利用天然蠶絲製造了一種新型納米過濾膜,可以去除包括重金屬、有機分子和微生物等多種污染物,同時允許水和有益的礦物離子通過,改變水的淨化或處理程式。
新型納米過濾膜的濾水速度比傳統的商用納米過濾膜快近10倍,同時仍能有效去除有害污染物。\大公報記者 郭如佳
有效去除污染物
納米過濾膜廣泛應用於工業廢水加工、處理或家居濾水等領域。它們可以去除包括重金屬、有機分子和微生物等多種污染物,同時允許水和有益的礦物離子(如 Ca2+、Mg2+)通過。
研究團隊指出,目前的淨水方法有一個主要缺點。該方法需要極高的壓力,最高可達10「巴」(bar)(相等於正常大氣壓力的10倍),使得處理過程耗能、昂貴,且需要大型設備。
而團隊開發的絲基納米過濾膜,使用的是部分真空的方式,可以在極低的壓力(小於1「巴」)下實現水淨化。
研究團隊表示,在測試中,絲膜在真空壓力小於1「巴」的情況下,每小時每平方米的水流量達到56.8升,不僅讓有益礦物質通過,同時能去除水中99%以上的有機污染物,如全氟化合物,其毒性和持久性已引起全球廣泛關注。
湯教授解釋,新絲基納米過濾膜的濾水速度比傳統的商用納米過濾膜快近10倍,同時仍能有效去除有害污染物,僅需要輕微的真空吸力而不是強大的壓力,就能做到。同時,新型納米過濾膜可廣泛應用於工業廢水加工、處理或家居濾水等領域。
減少耗能 節省成本
與傳統的納米過濾系統相比,這種絲質「超透膜」屬於可持續發展的濾膜,而且可以減少約80%的能源消耗,大幅節省成本。該項發明已取得專利,並在最近的《自然通訊》期刊上發表。
期刊文章的第一作者及湯教授指導的博士生甘博文解釋,「絲綢是一種神奇的材料,它強韌、柔軟、環保。我們利用其獨特的性能來突破水淨化的界限。」