净水技术 | 污水处理有新招，快来快看吧
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英国：新型生物涂层，颠覆污水处理
加拿大：中水酿酒
在工业生物技术领域中，全细胞活性微生物可以悬浮或固定包裹在水凝胶珠内。这些封装的微生物可以当作环境生物催化剂或微生物反应器来快速降解污染物、收集太阳能以及促进碳循环。生物涂层就是通过将高浓度、不再生长但具有代谢活性的全细胞微生物截留固定在坚固的胶乳聚合物涂料中或者柔性无纺布材料中。为维持细菌活性，生物涂层必须具有高渗透性，允许较高的传质速率，保证水分和养分能够进涂层内部，代谢产物也能够运输出去。
在英国莱弗休姆信托基金会的资助下，萨里大学联合华威大学开展了一项针对生物涂层性能改进的研究。研究人员采用埃洛石（Halloysite）作为生物涂层的主要材料。这是一种具有微型管状结构的硅酸盐矿物，也称为多水高岭石，通常用于塑料材料的加固。埃洛石的管状构造大大提高了生物涂层的渗透性。
研究人员通过使用特定的刃天青还原法（resazurin reduction assay）分析发现，与普通生物涂层（如胶乳）中的细菌相比，封装在埃洛石生物涂层中的细菌更能保持活性。研究表明，当埃洛石含量在29%时，生物涂层同时兼备良好的机械强度和高渗透性。研究人员还通过荧光显微法确定了埃洛石涂层中的细菌在相当长的时间内仍然存活并具备代谢活性，可用来降解受污染水体中的有害物质。
随着人口的不断增长，水资源短缺仍然是全球面临的严峻挑战。正确管理水资源对于可持续发展至关重要，而中水回用可以减少某些产业应用所需的淡水量。
卡尔加里大学加拿大先进水资产中心（Advancing Canadian Water Assets, ACWA）与Village Brewery以及赛莱默（Xylem）展开合作，于近期成功生产了艾伯塔省第一批利用中水酿造的啤酒，以证实经过处理的废水可以帮助解决水资源短缺的问题。
该项目还得到了艾伯塔省卫生局的支持与指导，其安全健康环境项目（AHS-SHE）还为研发团队制定了专门的的水安全计划：污水在ACWA Facility经过三级处理（包括高级氧化和纳米过滤）后需要先进行检测，确保其符合AHS-SHE制定的严格水回用标准后，才能安全输送至啤酒厂。该啤酒现已在Village Brewery出售。
为了更好地了解整个亚洲地区基础设施现代化需求的规模，国际水电协会（International Hydropower Association, IHA）与亚洲基础设施投资银行（Asian Infrastructure Investment Bank, AIIB）进行了一项为期八个月的研究，发现亚洲19个国家的66座水电站已迎来现代化的成熟时机，投资额预计高达137亿美元。潜在的投资项目包括修复现有基础设施以提高效率，气候适应能力和安全性，以及扩大水电站容量以满足不断增长的电力需求并支持可再生能源的整合。
亚洲水电站总容量约占全球的一半，为650GW。水力发电是亚洲地区电力结构的主要贡献者之一，约占年度总发电量的14％。在某些国家，如阿富汗，不丹，柬埔寨，格鲁吉亚，吉尔吉斯共和国，老挝，缅甸，尼泊尔和塔吉克斯坦等，水力发电占到总发电量的一半多。IHA估计，到2030年，亚洲三分之一以上的水电设施需要（或已经）进行现代化改造。其中，最需要现代化水电设施的国家是印度和土耳其。
水电行业现代化需求背后的主要驱动力包括升级老化设备，改善能源性能，减少环境影响以及补足可再生能源，如太阳能和风能。在未来十年中，亚洲地区对可靠、可持续的能源需求将大大增加。如果进行适当管理和战略性投资，水力发电将成为能源转型的支柱，对于实现《巴黎协定》和联合国可持续发展目标至关重要。
设施现代化包括使用最新技术改造老化的涡轮机和其他设备，以及通过安装新的智能控件，智能监测和远程操作系统来进行数字化运行。其他的改造方式包括在现有水库中增加浮式太阳能光电板或开发可节省土地和电网连接成本的太阳能-水电混合动力系统。
研究还表明，水电厂现代化升级通常会受到一系列因素的影响，包括电价和市场策划。政府需要制定相应的扶持政策来鼓励投资，否则该地区将不得不关闭老化的水电设施，并失去可再生水力发电的能力。
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