环球视界--国际水务科技前沿（第7期）
传统的污泥处置方式有填埋、焚烧等，虽然也有一些污水厂的污泥在经过无害化处理后被制成化肥产品在农业领域得到回用，但是普遍来讲，如何妥善处置大量的污泥以及对污泥进行资源化利用仍然是污水厂和环境部门所面临的难题。澳大利亚皇家墨尔本理工学院（ Royal Melbourne Institute of Technology—RMIT University）正在着手开发一种全新的解决方案，利用污泥厌氧消化产生的生物沼气制备氢气，。从污泥中提取特殊的生物炭材料，催化分解沼气产氢。目前工业制氢的成本仍然较高，并且主要依赖煤、石油、天然气作为原料，会造成大量碳排放。借助新方法，产氢不再需要化石类原材料和昂贵的金属催化剂，而是在污水厂就地取材，变废为宝。
在这一方案中，研究人员通过高温热解把污泥被转化成生物炭和活性炭。利用含有铁、锌、铜等金属元素的生物炭和活性炭作为沼气制备氢气的催化剂。在小试中，研究人员以一种富含甲烷的气体模拟生物沼气开展测试。分解过程在RMIT开发的专利反应器中进行，生物炭和活性炭能够高效地将气体分解为氢和碳。
反应不但可以产生清洁能源氢，还会捕捉生物沼气和污泥中的碳，将其转化成外层包裹纳米碳的高价值生物炭。下图为实验反应中生成的高级碳纳米材料。
这种方法有望帮助污水厂对污泥实施资源化利用，实现近零排放的目标，减少碳排放。接下来研究团队将开展进一步扩大实验规模，探索该方法的实际应用潜能。
在美国圣迭戈，由于污水管网溢流、污水偷排等原因，圣迭戈河及其支流阿尔瓦拉多溪等水道在暴雨之后经常会遭受污染。传统检测方法一般需要等待18-24个小时才能得到结果。如何才能更加快速地检测，缩短从出现污染到发现污染并采取行动之间的时间差呢？
很多物质都有肉眼看不到、但可以被特殊传感器探测到的荧光。细菌中也有类似的可被传感器捕捉到的荧光物质，能够帮助监测人员快速识别污染物。来自美国圣地亚哥州立大学的研究团队就对基于荧光的传感器进行了改良，将其应用于地表水污染物的识别和预警中。研究人员使用了搭载传感器的便携式可浸没荧光探针，其中色氨酸作为污水中细菌污染物的指示物，腐殖质和叶绿素分别用于指示水中的天然有机物和植物。
初步研究结果显示，通过追踪色氨酸荧光强度、色氨酸/腐殖质比率，能够在几秒钟内迅速识别细菌、天然有机物以及植物组织，监测水体中是否有污水或细菌污染物的输入。
为了实现检测数据的实时传输和污染警报的快速发布，研究团队还将这一荧光传感工具与遥测技术相结合。研究团队认为湖泊和水库等水源地均适合部署这种传感器来预警污染事件的发生。