城大研究發現紅樹林有效淨化污水

胡幗欣

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紅樹林是雀鳥的棲息地,也是天然的污水處理廠。香港城市大學(城大)生物及化學系譚鳳儀講座教授研究發現,紅樹林人工濕地能有效去除污水中的懸浮物、氮、磷污染物,去除率達九成以上,有關技術適用於污水處理廠和水庫,並可用來清理可導致紅潮的藻華。

城大於2003年成立福田-城大紅樹林研發中心,在深圳福田國家自然保護區內建立了一個400多平方米的紅樹林人工濕地污水處理系統,用以處理區內的生活污水。

譚教授和研究團隊2005至09年的研究顯示,紅樹林從污水中吸收大量營養素,對污水中的懸浮物、氮、磷污染物的去除率分別達90%以上、60%至90%、70%至90%。

污水中的懸浮物包括淤泥、有機物、藻類和微生物,氮污染主要來自人畜排泌物和化學肥料,磷污染主要來自清潔劑和化學肥料。氮、磷是生物的營養素,過量流入水中會造成養份過多,導致海藻急速繁殖,海藻腐爛時,會消耗水中氧氣,令魚類死亡。

紅樹植物的土壤和根部有豐富的微生物品種,可供篩選能降解氮污染物的細菌。研究人員在實驗室優化和培植能去除氮污染物、效率更高的降解污染細菌,可用於污水處理廠及水庫,減少藻華的出現。

身兼福田-城大紅樹林研發中心主任的譚教授說:「經過這一系統處理的污水達到國家標準,可以排進后海灣或用來灌溉植物。紅樹林人工濕地還能綠化環境。」該中心多年來獲內地政府資助近300萬元,以進行各項與環境和生態有關的研究。

譚教授又說,紅樹林人工濕地污水處理系統適合引入小型社區。她兩年前與廈門大學的學者合作,在深圳龍崗設立人工濕地污水處理系統,為當地居民處理生活污水,並美化環境。

譚教授八十年代曾帶領學生到紅樹林沼澤做實地考察。有一次,她發現一些長在公廁附近的樹叢,比其他樹叢長得更高壯和青綠,自此開始研究紅樹林,發現紅樹林植物會從污水和淡水流經的地方吸收大量營養素,如氮、磷和鉀。

譚教授和研究團隊又比較了深圳福田紅樹林保護區的本地紅樹植物與外來紅樹植物生長所需要的能量,發現外來植物需要很少能量便能迅速的生長和繁殖,很可能成為入侵種,會危害其他植物的生長。

研究發現,外來種的海桑和無花瓣海桑葉需要的能量在紅樹中最少,應避免種植;同是外來種的海蓮和紅海欖需要能量較多,對其他植物的威脅較小。

譚教授的「紅樹林人工濕地污水處理工藝」、「紅樹植物的能量利用研究」與城大物理及材料科學系助理教授A L Roy Vellaisamy博士負責的「聚合物納米復合材料製備廉價太陽能陣列」和「柔性有機無線射頻識別標籤和用於食品安全檢測的智慧傳感器」,以及電腦科學系教授、未來網絡科技中心主任賈維嘉教授負責的「3G實時視頻監控雲服務系統」,在第13屆中國國際高新技術成果交易會(高交會)中,奪得五項優秀產品獎,城大同時獲得優秀組織獎和優秀展示獎。

Vellaisamy博士說,用聚合物納米復合材料製造的太陽能電池,每瓦發電成本為0.5美元,把光轉為電的效率與用非晶硅製成的太陽能電池相若,但發電成本較非晶硅電池少約五成。這種材料還有能彎曲、輕薄、透光的優點,可以用來製成窗戶。

柔性有機無線射頻識別標籤易於製造、廉價,更可提高標籤和傳感器的性能,商戶可用來控制食物的品質,以免向消費者出售品質有問題的食物。

賈維嘉教授研發的3G實時視頻監控雲端服務系統,可為使用手機、平板或個人電腦的用戶提供方便。使用者只要結合有線網絡、WiFi、3G網絡等不同通信網絡,就可以選用附近的網絡,實時監看、控制雲端平台、回放錄像或接收警報,而毋須重新舖設網絡電線。

高交會是內地規模最大的科技展,今年11月16日至21日在深圳會展中心舉行,吸引世界各地近3,000個機構參展。城大共展出23項高新技術研究成果,知識轉移處和城大深圳研究院合作籌備了今年的參展活動。

 

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