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中国建材总院举办第三届“善用资源日”开放活动

2022.9.07

  如果你打算和三五好友推杯换盏一番,新加坡一家啤酒厂提供了一种新选择——NEWBrew。这种新型啤酒的酿造工艺和普通啤酒相同,独特之处是它的原料采用污水处理后的“再生水”。因此,这种啤酒也被当地媒体戏称为“尿液啤酒”。

  很多试饮“尿液啤酒”的人表示,它“口感非常顺滑,比普通啤酒好喝”,但也有人表示心理上无法接受。

  再生水和传统的饮用水有什么区别?用它酿酒安全么?好喝么?

  “尿液啤酒”口感不错

  “我同事喝过(NEWBrew),听说口感不错,但我还是不能接受。”定居在新加坡的张文磊告诉《中国科学报》,“新加坡酒类税率高,所以售价也贵,这款啤酒每罐4.5元新币(20多元人民币),与传统啤酒品牌相比,有较强的市场竞争力,所以卖得还不错。”

  NEWBrew由新加坡公用事业局(PUB)和当地啤酒厂合作推出。该啤酒厂首席酿酒师表示,酿酒用的水,只要通过严格的处理,“不管是什么来路的水,都能变成饮用水”。

  据当地媒体报道,一些消费者在品尝过NEWBrew后认为,该啤酒口感清爽柔和,非常适宜在新加坡这种炎热地区饮用。目前上市试销的第一批NEWBrew已所剩无几,想尝鲜,还得赶紧购买。

  酿制NEWBrew使用的水是将回收的污水进行深度处理并泵入新加坡供水系统的NEWater(称作再生水或新生水)。

  新加坡公用事业局表示,再生水经过检测,证明是一种安全可持续的水源,可间接饮用。例如,引入水库后在常规自来水厂中进一步处理成饮用水。

  也就是说,啤酒厂使用再生水时,还要对再生水做进一步处理。

  安全与否取决于过滤技术

  从事青少年科普教育的司女士对新加坡再生水系统有一定了解。她介绍说,新加坡严重缺水,所以会把生活污水净化处理,变成NEWater。它多用于工业生产(电子元器件生产、制药等),也有部分排入水库,进入生活饮用水系统。

  “NEWater非常纯净,因为经过反渗透处理后,只有水分子,不含任何矿物质,所以不适合长期直接饮用。”司女士说,“新加坡政府未披露过NEWater的处理成本,可能成本比较高。”

  生活污水滤除大部分污染物,达到回用水标准后可以再利用,这种水过去叫“中水”,近年来人们多称其为“再生水”。主要用途是冲厕所、绿化灌溉、市政降尘洒水或工业生产。也可以根据不同用途,制定不同的回用水水质标准,再次进行深度处理。

  “单从技术上说,深度处理后的再生水可以比自来水还纯净。”清华大学深圳国际研究生院教授张锡辉告诉《中国科学报》,“关键在于采用什么过滤技术,进一步处理能否将新污染物(持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素等)浓度控制在每升10纳克以下。”

  据张锡辉介绍,在污水处理厂的出水中,新污染物浓度通常在每升1000纳克左右,其健康风险远超美国环保局划定的风险限值。由于大部分新污染物分子是小分子,其分子量为100至300道尔顿(Dalton,分子量单位),部分小分子能透过纳滤膜和反渗透膜,所以仍然具有一定的健康风险。

  “常规纳滤膜或反渗透膜只是物理过滤,虽能彻底去除盐离子,但不能完全去除新污染物分子。”张锡辉说,“使用这些技术对再生水进行过滤,残留的药物小分子也能通过。”

  目前,反应性膜技术能够在纳米尺度孔隙中高效降解新污染物,比如,张锡辉团队研制的纳米陶瓷滤膜,可以在纳米孔隙里,催化、分解、去除纳克量级的污染物,其效率可以达到99%以上,将出水新污染物残留浓度控制在每升10纳克以下。

  “只要在再生水处理最后阶段,加上这样一套有催化功能的纳米陶瓷滤膜即可。经过这样处理,能够保障再生水酿制啤酒的安全性,而且价格也很便宜。”张锡辉说。

  我国东部城市的生活用水通常从河、湖取水,要经过混凝、沉淀、过滤、消毒等措施进行净化。对再生水的深度处理一般在上述处理程序基础上,再进行一次过滤。因此它比自来水的清洁标准更高,成本也先对高些,但两者“相差并不大”。

  “我国没有广泛使用再生水的原因很多。”一位污水处理业内人士说,“比如,要另外铺设管道,如果算上管道铺设,日常运营、维护管理的费用,那就比传统的自来水高多了。”

  在一些缺水地区,通常耗水量大的企业买不到自来水(政府限制其用量),会单独铺设管道使用再生水。目前,我国还没有将再生水引入饮用水系统或制成饮品的做法。

  “东部沿海缺水城市规划建设时,多会预留再生水管道,但由于种种原因,目前利用率不高。”这位业内人士说,“污水要经过净化处理才能排到自然中,有了高附加值的用途(比如酿制啤酒)企业可能会更有动力做这件事。”

  改善口感有“秘诀”

  《净水技术》杂志执行主编、上海市净水技术学会常务副秘书长阮辰旼告诉《中国科学报》,纯净的水本身是无色无味的,影响水“口感”的是水中矿物质含量、温度、氯味(消毒剂)等成分。

  “一般来说,天然水中常见的物质包括钙、镁、钠、钾等矿物质及氯离子、碳酸根、硅酸根、硫酸根和部分有机物等。”阮辰旼补充说,“水中不同的矿物质组合带来的味觉感受不同,研究认为,钠离子偏咸、镁离子偏苦涩、钙离子会让水顺滑但如果浓度高也可能出现苦味……”

  此外,温度也是影响口感的重要因素。《净水技术》杂志社曾组织过饮用水口感的盲测实验,用纯净水、矿泉水、天然水、自来水、和添加了镁的饮用纯净水进行测评。结果发现,当温度较低时,水的口感更加清冽,且不同水的口感差异度会被弱化。影响自来水口感的主要因素是水中微量的消毒剂含量,如果将自来水煮沸去除氯味并在4℃环境下冷藏12小时以上,自来水竟荣登盲测的好喝榜榜首。

  “关于酿酒用水,‘英雄并无所谓出处’,安全卫生且满足工艺所需即可。”9月5日,中国建材总院(以下简称总院)以“走进科研院所,走近创新成果”为主题,举办第三届“善用资源日”开放活动,围绕“材料创造美好世界”企业使命和“善用资源 服务建设”理念,向社会各界和广大干部职工展现了总院积极践行三大使命取得的科技创新成果和科研院所风貌。

  开幕式上,中国建材总院党委书记、董事长马振珠介绍了集团和总院的历史和发展历程,并阐述了“善用资源日”开放活动的意义。他指出,中国建材总院作为新中国第一家综合性建材科研机构,被称为“中国建材科技事业的摇篮和发源地”。自1950年成立以来,紧紧追随新中国成长步伐,在美好环境保护、国家重大工程和国防军工建设等方面不断砥砺奋进,集智攻关关键核心技术,解决卡脖子问题,全力支撑国家材料领域科技自立自强。未来,总院将在1+3转型发展战略引领下,始终心系“国之大者”、打造“国之大材”,保持战略定力,根植于深厚的历史底蕴,牢牢把握“创新引领、科技报国”的使命担当,继续肩负起大院大所的历史责任,推动行业高质量发展再上新台阶,以优异的成绩迎接党的二十大胜利召开!并希望通过“善用资源日”开放活动,让大家更加深入地了解集团和总院,为总院的发展提出宝贵建议。

  北京市朝阳区科学技术协会主席冯守华对“善用资源日”开放活动表示祝贺。他认为“善用资源日”开放活动为展示建材科技成果、传播材料行业知识、引导公众参与建材事业建设,搭建了很好的沟通和宣传渠道。总院自成立以来始终坚持自主创新和科学发展,不断为行业技术进步和产业结构升级提供创新性的科技成果,有力地促进了建材工业绿色制造关键技术水平的提高,为国民经济、国防建设及建材科普事业做出了突出贡献。希望总院进一步扩大活动效能,厚植建材事业创新土壤,建立起宏大的高素质建材创新大军,勇闯建材技术遥远和未知的“星辰”无人区,开辟材料领域宏大无比、无边无际的“大海”新航道,推动建材和新材料行业高质量发展再上新台阶。

  本次活动特别开设材料科普互动课堂环节,邀请来自总院瑞泰科技、国检集团、中材高新、咸阳陶瓷院、北京分公司、中岩科技等6家单位的9位青年科技工作者,分享节能减碳耐材、耐辐照石英玻璃、防火玻璃、超精密碳化硅陶瓷等创新成果。

  开幕式后,马振珠饶有兴致地带领嘉宾参观总院创新成果展,并为大家热情地讲解总院各类创新成果。长寿命高性能耐火材料、水生态智能监测无人船、碳化硅陶瓷精密件、金刚石消杀仪、人造水晶、光纤传像材料、钢化真空玻璃、复合防火玻璃、耐辐照石英玻璃、注浆料等特种工程材料、水泥文创产品等纷纷亮相。

  随后,领导嘉宾共同参观了绿色建筑材料国家重点实验室和北京分公司光纤面板生产基地。受邀嘉宾充分肯定了总院科技创新取得的好成绩,并纷纷表示通过此次开放活动更好地了解建材行业、总院历史和总院文化,感受到了总院广大科技工作者心系“国之大者”、打造“国之大材”的担当精神。

  此次“善用资源日”开放活动是促进交流、沟通、合作的契机,也是彼此学习、相互了解的平台,总院党委在集团的统一部署下,充分展示企业科技创新、转型升级、改革发展的良好形象,进一步扩大总院品牌影响力,践行央企担当,激发总院职工改革创新发展动力,为推动总院建设成为具有国际竞争力的世界一流科技型企业贡献力量。阮辰旼说,“但好酒往往也和当地水中的矿物质含量和组成有关,比如赤水河之于茅台酒,可谓‘一方水土酿一方酒’。”

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