編譯／高晟鈞 在全世界範圍內，氣候變化和人類活動對於湖泊、和其他淡水水體造成了巨大的負荷，即使是坐擁最廣闊湖泊 …

編譯／高晟鈞

在全世界範圍內，氣候變化和人類活動對於湖泊、和其他淡水水體造成了巨大的負荷，即使是坐擁最廣闊湖泊的加拿大也不例外。在過去的十年裡，營養水平的增加導致了蒙特利爾北部魁北克勞倫地區淺水湖的優養化過程，這種變化導致了大量藻類繁殖，嚴重破壞了生態系統。

優養化的現象，主要是由於清潔劑、肥料或穢物等等，含有大量的磷、氮元素，對藻類來說極為營養的物質流入河川、溪流或是湖泊當中所造成的。由於藻類大量孳生，白天在光合作用下，會使得水中含氧量上升；然而，一旦到了晚上，藻類與依附在其中的微生物會進行大量的呼吸作用，使得水中溶氧量急遽下降，最終造成魚蝦大量死亡。

將這些湖泊恢復到健康狀態是一項複雜且昂貴的工作。然而，來自康柯迪亞大學建築系的研究人員，開發出了一種浮動織物過濾系統，可以有效去除湖泊中的懸浮固體、藻類和營養物質。儘管仍在開發中，但有望成為維護水體健康的一大發明。

研究人員將這款浮動過濾裝置放置在蒙特利爾以北約75公里處的一座優養化湖泊中。有機玻璃過濾裝置透過放置在中心的充氣橡膠管漂浮，每兩到三天就會從湖泊和所含區域收集水樣，然後分析樣本中的濁度、懸浮固體（TSS）、磷、藍綠藻、葉綠素-a水平。實驗結果顯示，所有測量數值都降低了17-35%。

「這項研究最新穎之處在於，我們只使用原位水過濾作為優養化湖泊的修復方法。我們沒有向湖中添加任何化學物質，但我們仍然取得了良好的效果。」研究人員之一Antônio Cavalcante Pereira說道。

廢水處理一直是工業革命後最重要的議題之一，該研究有望拯救生病的湖泊與淡水系統，還給我們一個藍色的未來。

資料來源:Phys.org

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編譯／高晟鈞 全氟/多氟烷基物質 (Per/Poly fluoro alkyl substances, PFA …

編譯／高晟鈞

全氟/多氟烷基物質 (Per/Poly fluoro alkyl substances, PFAS) 是一類化學性質穩定的合成物質，因為具備防水、防油、及摩擦力小的特性，廣泛被用來作為表面塗料，如衣物、紙張護膜、食品包裝材料、炊具、消防泡沫等。但也因為這種特性，它無法被自然分解而長久存在於環境中，成為永久性的有機汙染物。

PFAS可能會汙染附近的土染與飲用水，並藉此進入生態鏈汙染動植物。這種化學物質可能導致像是賀爾蒙紊亂、心血管疾病、癌症等病兆。

為了從飲用水中去除PFAS，Madjid Mohseni博士和他的團隊設計了一種獨特的吸附材料，能夠安全、高效地捕獲飲用水中的所有PFAS。這種技術使用特殊的電化學和光化學技術破壞PFAS，系統中的介質可以吸附高達99%的PFAS顆粒，並且還可以重複利用。換句話而言，當我們從材料中去除PFAS時，不會得到一個毒性更高的固體廢物，造成環境的破壞。

作者Mohseni博士表示：「雖然目前加拿大本身不生產PFAS，但許多產品中仍含有PFAS，並會透過各種管道進入生態鏈中。例如，當我們使用防汙材料、清洗PFAS處理過的雨具、甚至用泡沫滅火時，這些化學物質會進入我們的水系統。另外，使用含PFAS的化妝品或防曬乳更會直接對身體造成損傷。」

但對於大多數人而言，接觸是通過食物和水，特別是那些生活在水汙染較嚴重的地區。Mohseni博士專注於為農村、偏遠的地區開發水質改善計畫，他指出：「我們的吸附介質對生活在較小社區的人特別有效，他們缺乏資源來實施最先進和昂貴的水淨化技術。」

資料來源:TechXplore

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編譯／高晟鈞 農作物生產與工業一樣，也會產生農業廢物，但其中可能含有產生高價值化合物的碳源，例如製造對香豆酸藥 …

編譯／高晟鈞

農作物生產與工業一樣，也會產生農業廢物，但其中可能含有產生高價值化合物的碳源，例如製造對香豆酸藥物，一種能預防腫瘤、抗發炎和保護心血管的藥物。

目前，在廢水處理中，電容去鹽技術是一項新穎的水處理技術；主要可以用在像是硬水軟化、海水淡化和營養鹽回收等領域。想當然耳，這項技術也可以被用在捕獲農業液態廢水中的對香豆酸；然而，要大規模且有效地捕獲還需要對這項技術進行優化。近期，來自賓夕法尼亞州利大學的研究團隊，開發了一款新的離子交換膜晶片，可以顯著提升該技術捕獲酸的能力，同時還降低了能耗與成本。

電容去鹽技術，是透過將廢水混和物流過一堆離子交換膜和樹脂晶片中，他們就像是海綿一樣，在通電後可以過濾出想要的離子或成分。為了改進這項工藝，尤其是對過濾效率進行優化，研究團隊利用咪唑離聚物取代傳統的樹脂膠水（聚乙烯黏合劑）將離子交換膜和樹脂晶片黏合在一起。

這種方法不只避免了傳統聚乙烯黏合劑所導致的接觸不良，還減少了30%反應所需的膜，進而降低了電容去離子裝置的成本。另外這項新型黏合劑，降低了膜與晶圓間的阻力，使得捕獲對香豆酸的速率增加；不只如此，它還增加了對對香豆酸的溶解度，促進了酸於材料內更快地擴散。

結果而言，這種新的樹脂晶圓與離子交換膜的配置，比先前對對香豆酸的捕獲量增加了7倍之多，同時減少了70%的能量損耗。目前，該實驗室已經對新型膜片組裝技術申請了專利。

資料來源:Phys.org

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