芝加哥郊外的能源研究公司Krebs & Sisler LP已開(kāi)發(fā)出一種生化二氧化碳 (CO2) 凈水方法。這種方法將光合作用和光催化作用相結(jié)合，可快速產(chǎn)生生物質(zhì)，同時(shí)凈化廢水和鹽水。在大量連續(xù)式處理過(guò)程中，這種方法應(yīng)當(dāng)能夠以反滲透法(RO)一半的成本生產(chǎn)飲用水。最后生物質(zhì)被回收。
二氧化碳是大氣中氧的“倉(cāng)庫(kù)”。利用二氧化碳可回收碳和氧。這種工藝?yán)酶咚俟夂献饔脕?lái)分離二氧化碳。碳可產(chǎn)生生物質(zhì)，而氧被釋放到大氣中，成為我們呼吸的氧氣。
在這項(xiàng)工藝中，在光合作用和光催化作用的共同作用下，可對(duì)鹽水、污水和工業(yè)廢水進(jìn)行凈化，同時(shí)產(chǎn)生生物質(zhì)。利用發(fā)光二極管(LED)照明系統(tǒng)、二氧化碳和均衡營(yíng)養(yǎng)素，便可從需要二氧化碳的藻類物質(zhì)（例如螺旋藻）中產(chǎn)生生物質(zhì)。生物質(zhì)在光照充足的深層封閉空間內(nèi)的生長(zhǎng)速度估計(jì)是自然條件下生長(zhǎng)速度的100倍以上，因?yàn)樵谶@種連續(xù)溶液培養(yǎng)過(guò)程中，所有與藻類培養(yǎng)有關(guān)的因素均可得到加強(qiáng)。
藻類生物質(zhì)可吸收水中溶解的礦物質(zhì)，同時(shí)當(dāng)光催化的光化學(xué)反應(yīng)釋放出有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物時(shí)，也可吸收其中所含的礦物質(zhì)。只要有充足的光照、二氧化碳、營(yíng)養(yǎng)素和時(shí)間，光合作用便可通過(guò)礦物質(zhì)吸收達(dá)到凈水目的。
產(chǎn)生的生物質(zhì)含50%碳，同時(shí)由于其含有較高的蛋白質(zhì)(60%)和碳水化合物(20%)，以及維生素A、B、E，因此可干燥用作燃料、家畜飼料補(bǔ)充劑或人體營(yíng)養(yǎng)素。二氧化碳中的氧可釋放到大氣中，供人和其他生物呼吸及燃料燃燒。
這種方法是否能夠得到經(jīng)濟(jì)地應(yīng)用取決于每天是否能夠獲得數(shù)千噸低成本二氧化碳，而這種來(lái)源屈指可數(shù)。幸運(yùn)的是，近來(lái)發(fā)電站氧燃燒法的發(fā)展為附近的凈水廠提供了免費(fèi)二氧化碳，而發(fā)電過(guò)程中也不會(huì)產(chǎn)生惱人的排放問(wèn)題。美國(guó)專利號(hào)6,907,845中詳細(xì)介紹了一個(gè)氧燃燒案例。
二氧化碳凈水法是控制大氣中二氧化碳的成本最低的方法。通過(guò)將氧燃燒和二氧化碳水凈化這些新技術(shù)相結(jié)合，便可避免使用代價(jià)高昂的地下深層封存法。
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