東京大學名譽教授山本和夫所研發的沉浸式薄膜生物反應器技術,主要將汙水生化處理過程、二次沉澱池,以及過濾科技合而爲一。這項淨化技術,使汙水更幹淨,水質也能保持一致。山本和夫是首位獲頒個人獎項的亞洲得獎者。
將薄膜直接浸入汙水就能過濾水中雜質,由日本籍教授在上世紀80年代創始的技術發展至今,不僅提升本地供水回收廠處理汙水的效率,也在世界各地被廣泛采納。
當年,這一概念卻被許多研究人員視爲異想天開。
東京大學名譽教授山本和夫(67歲)所研發的沉浸式薄膜生物反應器(Membrane Bioreactor,簡稱MBR)技術,主要將汙水生化處理過程、二次沉澱池,以及過濾科技合而爲一。
這不僅提高汙水處理的效率,同時也能節省空間。與傳統汙水處理方式相比,使用這一技術處理過的汙水更幹淨,水質也能保持一致。
山本和夫憑借這項技術榮獲2020年李光耀水源榮譽大獎(Lee Kuan Yew Water Prize),他也是首位獲頒個人獎項的亞洲得獎者。
在80年代,將薄膜直接浸在汙水的做法史無前例,研究人員普遍認爲通過這一方法處理廢水並不可行。山本和夫受訪時說,這主要是因汙水的微小顆粒太多,直接將薄膜放入汙水過濾效果不佳,也會導致一些顆粒卡在薄膜。
“雖然這項技術看似不可能成功,但我當時還是一名新手,我決定在自己的實驗室裏不斷嘗試。”
放棄申請專利 加速技術采納與商業化進程
曆經重重挑戰並持續改良自己的設計後,山本和夫成功在1988年研發出全球首個可運作的沉浸式MBR設備原型。
完成發明之後,山本和夫卻決定放棄申請專利,允許其他科學家與工程師繼續在這一原型的基礎上加以研發,加速了這項技術的采納與商業化進程。
山本和夫說,日本當年的水源汙染情況嚴重,作爲一名工程師和研究人員,他希望能盡自己的一份力解決這一問題。他認爲,最好的方式是讓其他人也能采用他所研發的技術。
目前我國約13%汙水使用沉浸式MBR技術處理
在本地,公用事業局自2006年采用沉浸式MBR技術來處理汙水,烏魯班丹、裕廊,以及樟宜供水回收廠都已采用這項技術。目前,我國約13%的汙水使用沉浸式MBR技術來處理,到了2026年、大士供水回收廠投入運作後,我國54%的汙水將透過這一技術處理。
大士供水回收廠也會是全球最大的MBR設備。
公用局總裁黃裕喜說,通過山本和夫所研發的汙水處理技術,我國能建造較小型的供水回收廠,節省土地空間。目前還在興建中的大士供水回收廠就減少一半所需面積。
“因山本和夫創始的沉浸式MBR技術,大士供水回收廠處理過的汙水,水的質量更高,從而加強新生水的生産,進一步推動我國水源經濟的循環。”
本地的供水回收廠在采用這項技術處理汙水後,再經過反滲透技術(reverse osmosis)與紫外線消毒,就能制造新生水。
隨著本地擴大采納沉浸式MBR技術,公用局的工程師也在過去15年通過優化處理汙水程序、提升設備設計等,將這項技術的能耗降低八成。
山本和夫將在下月18日,于新加坡國際水資源周舉行的頒獎典禮上,由哈莉瑪總統頒發獎章、證書與30萬元獎金。
今年的新加坡國際水資源周將在下月17日至21日舉行。