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馬桶水回收,竟乾淨到可以洗衣!加州新創如何解決長年缺水難題?

(來源:Dreamstime)
撰文者:張方毓 編譯
商周頭條 2021.04.22
摘要

1. 在舊金山,每棟25萬平方英尺以上的新成建物都必須安裝汙水再利用設備。新創公司Epic CleanTec建造一種機器,能夠輕易塞進狹小的都市空間裡,把馬桶水回收處理成飲用水品質。

2. 普林斯頓大學化工教授發明一種藉陽光作用的凝膠,能吸收水分,把汙水變淨水。能夠輕易被一般人採用,對美國等已開發國家來說,則能夠作為備援,淨化雨水供緊急時使用。

近期,台灣面臨缺水危機,大多數台灣人習慣便宜且源源不絕的水,但在氣候變遷影響下,台灣旱象已越來越頻繁。

中央社報導,中研院地球科學所兼任研究員汪中和表示,1900 年到1950年,台灣僅發生一次乾旱,但1960年以來,台灣已經歷5次較大的旱災,分別發生在1963年、1980年代、1993年、2002到2003年和2015年。

汪中和提及的一個長期改善方向是:節流重於開源,如何讓水資源二次再利用,將比開發新水源更有效。

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本文提供2個國際案例供借鏡,一個是矽谷所在的加州,也長期飽受乾旱所苦,一間新創公司讓加州大城舊金山新成大樓的廁所廢水皆能回收再利用;另一個則是一片超低成本、耐用的薄凝膠新發明,只需要日曬,就能把充滿雜質的水變成純淨水。

加州回收科技新創,回收大樓廁所廢水二次再利用

商業雜誌《快公司》(Fast Company)3月時報導,一種新型機器將在舊金山新成大樓啟用。屆時,大樓裡的人沖馬桶時,汙水將不會流進當地下水道系統,而是流進裝在地下室的新機器做處理,接著回收過的水從特殊水管流回大樓,供下次沖水使用。

這個機器由加州新創公司Epic CleanTec建造,該系統用檔板區分液體和固體糞便。固體糞便去除異味和細菌後變成土讓,而水以高品質方式處理後,Epic CleanTec執行長塔塔夫柯斯基(Aaron Tartakovsky)表示,實際上乾淨到足以再次用來洗衣甚至飲用,只是需要等法規更改。

加州長期飽受乾旱所苦,2015年,舊金山成為美國第一個城市,規定25萬平方英尺以上的每棟新成建物都必須安裝汙水再利用設備。

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Epic CleanTec獨到之處在於,它的設備跟其他相比使用更少能量,成本低,而且能夠輕易塞進狹小的都市空間裡。Epic CleanTec一開始的發明是為了參加比爾蓋茲基金會舉辦的「廁所挑戰賽」,設計給全世界缺乏衛生系統的人,之後他們意識到,他們的發明很適合乾旱的加州。在其他設備逐漸老化的城市空間,Epic CleanTec的設備也會很有用。

一片薄凝膠曬太陽,就能把髒水變淨水

《快公司》報導,未來,一個適合作為水資源「後援軍」的,是一片薄薄的、形似海綿的凝膠薄膜。

它由普林斯頓大學化學生物工程教授普里斯特利(Rodney Priestley)共同發明。在室溫下,它會吸收水分,但只會吸收淨水,不會吸收水中的污染物。當凝膠被加熱到特定溫度,它會轉變成疏水性,把吸收的淨水擠出來。凝膠裡有一種原料,能把陽光轉變成熱氣。普林斯頓大學研究員做實驗的方式是,把凝膠泡在學校的湖裡吸收水分,接著把它拿出來放在容器裡放在太陽下曬,淨水自然滴了出來。

普里斯特利說明:「這是完全被動的過程,所以可以完全依賴可再生能源運作。」在某些情況,它也可以用廢熱氣取代陽光來運作。

比起一般的淨水器,這個凝膠可以過濾更多的汙染物,涵括生物病原體、重金屬和油。除此之外,它的速度比其他用陽光運作的淨水技術更快。在早期測試中,它很耐用,可以重複使用好多次,不須額外更換濾芯或任何零件。

該凝膠可以用於大設備,也可以小規模採用,這代表它也能夠輕易被一般人採用。世界各地有近8億人沒有乾淨的飲用水,這提供一個低成本的方法,能夠讓他們淨化當地水源;對美國這些已開發國家來說,它則能夠作為備援,淨化雨水供水荒或緊急時使用。

目前,普里斯特利團隊的人正在開發商業化產品。甚至,它還有機會「逆向」運作,如果在較高溫度中把凝膠泡進水中,它可能會改為吸收水中的汙染物,把乾淨的水質還給湖泊或河川。(🍀延伸閱讀:共好!投資未來10年最重要的綠色商機

參考來源:Fast CompanyFast Company(2)中央社

核稿編輯:林易萱

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