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含氟地下水的生物吸附净化材料

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-09-20 15:08:32

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 董欢欢 | 2022-09-20 15:08:32

       我国广大北方农村地区,汲取地下水含氟超标(1mg/L)会造成氟斑牙、氟骨症,全国3000多万人们深受其害。传统的化学沉淀絮凝法、活性铝或骨炭吸附、膜分离、树脂交换等方法,都具有成本高、或效果差等缺点。

      本项目技术使用独特、效果优异,采用生物质材料来制作吸附剂,便宜、高效,可以一次性使用完毕而丢弃,也不会对环境造成危害,不用维护,不用电力,甚至不用特别的装置,具有很好的成本优势、使用的方便性。无论老少边穷地区,还是地表水为氟污染的饮用水源,均可采用该新材料进行吸附脱除。时至今日,市场上都没有任何一款产品能够“即用即弃”式的一次性消费。

      我们已经制备了百公斤级的产品,并在聊城、沧州等地开展了地下水的脱氟示范性活动,取得了很好的反响和效果。目前正在开展积极的产业化、商业化推广运用。1kg产品可以处理1立方地下水,可满足100个人一天的平均饮水净化,可谓目前市面上惟一可能实现“即用即弃”式使用方式的新型脱氟产品,是目前所有除氟技术中最简便、高效、经济的新型净化新材料和新产品。

技术优势

       技术先进、成熟,完成了中试线运行,在高氟地下水的快速净化、经济安全性方面具有突出的优势,已通过国家权威检测机构的质量合格报告,是目前市场上惟一的一次性便捷式快速脱氟产品。

性能指标:

      初始浓度为2.5ppm氟的地下水,投入1g吸附剂到1升水中,搅拌10分钟后,即可将氟降低至1ppm的国家安全饮水标准。吸附材料一次性使用,吸附完之后,作为普通生活垃圾丢弃。

成果亮点:

      1.具有自主知识产权,研究成果已授权发明专利4项,申请2项。

       2.技术先进性:国内领先,及概括描述成果核心技术的先进性:1)该吸附剂安全、简单、可重复使用;2)成本约为1升水1分钱;3)便携、即用即弃。

       在自然界中,氟广泛存在,它是人体所必须的微量元素之一,人体获取氟元素的途径一般都是通过食物和饮用水。氟对人体具有双重作用,摄入量不足或者过多都会对人体健康产生不利影响。适量的氟对牙齿和骨骼的钙化、预防龋齿、神经兴奋的传导和酶系统的代谢均有促进作用。人体缺氟时会有蛀牙问题,而饮用水氟含量高于1mg/L时,长期饮用易引起氟斑牙病;饮用水氟含量高于3mg/L以上时,会引起氟骨病、骨质松脆、关节僵硬甚至瘫痪,严重威胁人体健康。因此,国家生活饮用水标准规定饮用水中氟含量不得超过1mg/L,世界卫生组织规定饮用水中氟含量宜在 0.51.0mg/L。我们日常饮用水中氟的含量一般为0.40.6mg/L。但是,很多地区饮用水氟危害比较严重全国约有至少3千万人受影响。但是适合、安全、便宜而且成熟的净水技术比较缺乏,因此市场空间很大。可以针对净水公司开展对接、合作。

黄凯副教授,长期以来一直从事重金属污染治理新方法、城市矿山的清洁提取新工艺、纳米功能材料的可控制备研究,在环境治理、资源循环、纳米材料方面取得了若干创新性成果,相关结果发表在 Chem Eng J、ACS Sustain Chem Eng、Chem Eng Sci、Sep Purif Technol、J Cryst Growth、Environ Sci Pollut R、J Mater Cycles Waste、T Nonferr Metal Soc等杂志,并在TMS及全国有色金属冶金会议、环境会议上发表论文多篇。承担有色金属冶金学、高纯金属冶金方法、高纯金属提取与应用、新材料制备与合成等本科生与研究生课程。任TMS学会会员及多家学术期刊审稿人。主持或参加国家级、省部级及企业项目10余项,发表期刊论文90余篇,授权国家发明专利25项。

      1台日处理10升水的装置,加上全年总共4公斤吸附剂,就可以提供一个3-4口之家一年的净水饮用,全套装置含吸附剂的成本不到100/套。如果能够150/套卖给40万户,即160万人(相当于我国0.05% 氟危害区人口),则有产值1.5亿元!1%的氟危害区人口使用,则产生3亿元!10%的氟危害区人口使用,则产生30亿元!

合作方式:技术许可、合作开发

推广应用情况:在沧州、菏泽、聊城、鲁山、宣威等地取水净化,效果良好,但是缺推广资金和合作模式。

期望技术转移成交价格(大概金额)100万元。

可转移企业:自来水企业