mobile menu search box Facebook

重金屬汙水幻化為美麗顏料——美國藝術家的淨水計畫,目標 100% 攔截水中的汙染物

2018.04.23
瀏覽次數:

編譯:郭潔鈴

這座位於美國東部阿帕拉契山區(Appalachia)的汙水處理廠,正在將因廢棄煤礦坑外洩而生成的重金屬廢水,淨化成可供藝術家揮灑創意的顏料。

在俄亥俄州康寧市(Corning, Ohio)境內,有個隱身在阿帕拉契山脈間的小村莊, 有一條小溪流淌於其中。這條應當乾淨無瑕的溪流,卻受到當地廢棄的煤礦坑汙染,大約每天有一百萬加侖(約 380 萬公升)的廢水流入這條溪中。

在這個區域內,重金屬汙染河川的狀況時有所聞,從舊礦坑滲出的氧化鐵使河流變成亮橘色,完全破壞了水中的生態。(同場加映:只收雨水不收垃圾的「生態垃圾桶」,淨化全美最髒運河

不過在康寧市的汙染區,有項新實驗計畫正要展開,它將捕捉水中的重金屬汙染物,並將其轉化成有用的資源——繪畫顏料。

為了證明這套轉化過程可大規模地處理汙染問題,自 2010 年開始,一群俄亥俄州大學的研究學者、水文專家與藝術家們,開始於一座實驗工廠進行研發測試。

工廠內,一座小型的抽水系統會汲取汙水,使汙水經過一連串的淨化程序,最後淨化完成的水流會排回河川中。

當淨水程序進行時,水流中的氧化鐵會沉澱至水槽的底部,將其蒐集後可製成顏料。一開始氧化鐵的顏色為橘色,用一定的溫度加熱後,會轉化成深紅色,再加熱一段時間後,最後的成品為淺紫色。

專家們花了數年的時間, 才讓汙水製成的顏料有上市的可能。一開始,「它只不過像是一團可怕的綠色泥巴,」俄亥俄州大學的藝術學教授 John Sabraw 表示,他與另一名來自同個大學的工程學教授、也是最初構思此想法的 Guy Riefler,一同合作進行此計畫。「那時它完全不像顏料,不管從哪個角度看,它一點也不美麗、也不惹人喜歡。」Sabraw 表示。

直到 2015 年,「我們真的達到了一點成就,做出實用的繪畫顏料。這個顏料不僅僅因為背後的研發故事而有意義,顏料本身就富有價值。」Sabraw 表示。

接著,Sabraw 開始於自己的作品上使用汙水製顏料,並與一家油性顏料的製造商 Gamblin 接洽。當時 Sabraw 正造訪奧勒岡州的波特蘭市(Portland, Oregon),正巧這裡就是 Gamblin 總部的所在地,在沒有事先預約的情況下,Sabraw 直接與 Gamblin 的產品經理談話,兩個小時後雙方就建立了合作關係。現在 Gamblin 正計劃推出一種限量版的顏料「Reclaimed Earth Violet」,原料正是從 Sabraw 的汙水淨化計畫取得。

廢棄礦坑估計已汙染 1300 英里(約 2092 公里)的俄亥俄州水域。在 1972 年淨水法案(Clean Water Act)生效之前,在沒有法律規範的情況下,挖礦公司毋須清除自身製造的酸性廢水。至今,仍有許多礦坑未被妥善封存,因此受汙染的酸性水流仍持續流進河川中。

「許多地方的重金屬滲透情形非常嚴重,包括康寧市,汙染源從非常複雜的廢棄礦坑中流洩出來,」Sabraw 表示,「當礦坑被拋棄,並且沒有好好封存時,這種汙染情況就很有可能發生。而當它發生時就太遲了,因為大量的水柱流出,會形成巨大的壓力,在水流光前很難抑制住。」

目前康寧市的這座實驗工廠,只能清除一部分的汙水,不過再經過幾年測試,當團隊確保轉化過程可以運作後,工廠就能全面處理水源汙染問題。「屆時如果我們建造了一個完整尺寸的工廠,就能 100% 攔截原本會進到水源裡的污染物 ,」Sabraw 表示,「這就是我們的終極目標。」

由於水會不斷從小縫隙中流入礦坑,所以需花上數十年、甚至 150 年至 200 年,工廠需不停地淨化汙水,才能使水位降低到礦坑可以被永遠封存的程度。

當工廠生產達到更大的規模,由汙水製成的顏料,就能應用在更多不同的領域。一座在康寧市的工廠,每天就能生產兩千磅(約 907 公斤)的顏料。Sabraw 表示,顏料可以透過貨運送到製造彩色水泥或彩色陶瓷的公司,還能用於家用的油漆顏料中。在美國,工業用顏料的市場規模每年超過 20 萬噸。

這間由 Sugar Bush 基金會創立、與俄亥俄州大學及當地社區密切合作的實驗工廠,將於今年底前開始營運。

這項計畫目前正透過 Kickstarter 募資平台募資,募資成功後,團隊將在實驗工廠附近建造一面公共藝術牆,使人們更好理解這項計畫的意義。「我們正試著透過這面藝術牆,體現人們對永續地球的重視,並展現出影響力。」Sabraw 表示。

核稿編輯:金靖恩

參考資料
The Pollution Leaking From Coal Mines Can Now Be Turned Into Paint

延伸閱讀
>> 回收廢水釀啤酒 美製酒業盼擺脫高耗水惡名
>> 這款可消滅汙水中 99% 細菌的吸管,每日能拯救因水源不潔而死的上千人性命
>> 無需電力、一秒上手的濾水器——只要將汙水倒進這款竹纖維濾紙中,即可獲得乾淨飲用水


【明日亞洲 - 2018 亞太社會企業高峰會 】 邀你為亞洲提出解方!

今日亞洲,正共同面臨許多未解之題,明日亞洲,如何用社會創新翻轉難題?

聚焦 4 大主題(食農、銀髮、弱勢就業、環保綠能),安排 2 場主題演講、4 場電影欣賞、9 場大師工作坊、16 場平行論壇,邀請 15 國、超過 30 位國際講者共襄盛舉,希望與您一同參與,為明日的亞洲尋找改變的契機。

點此了解更多高峰會資訊

「研究不是躲在數字後面,而是為了改善現狀」這群開發中國家的女性科學家,用永續研究改變世界

文:uStory有故事

身著一襲套裝,笑容燦爛如陽光,她是來自菲律賓的 Weena Jade Gera 教授;另一邊,無框鏡片下透著沉靜優雅,但不失堅定的眼神,她是來自肯亞的Burmen Barbara博士。她們都是第三屆「格羅‧布倫特蘭獎」(Gro Brundtland Award)開發中國家女性科學家得獎人。

「格羅‧布倫特蘭獎」每年遴選出 5 位投入永續發展研究且成績斐然的開發中國家女科學家為新世代女性學者,架構出國際合作平台。Weena 的主要研究領域是公共政治和國家管理機構,Barbara 則致力於鑽研愛滋病及肺結核防治。

Weena 不僅關懷自己的國家、甚至所有發展中國家。她認為研究不是躲在數字後面、遠離人群,而是為了改善現狀。她強調,國家機器及其政治運作,對社會各層面的影響既巨大且久遠,「只有看清楚國家和政治的本身,才能真正掌握並發展其他領域。」

來自菲律賓的 Weena Gera 教授,鑽研脆弱區域國家管理結構的發展及其對永續發展的影響。

Barbara 則是致力於為人類找到並提供更好的創新及發現,而這些創新及發現,不僅僅是為了肯亞人民的健康,更是為了給予全世界人民更好的未來。

Barbara 是位肯亞籍的女醫師及公共衛生研究人員,目前正在攻讀公共衛生博士學位。她在肯亞醫學研究院擔任資深研究員及愛滋病毒與肺結核病毒研究領導人員,目前扮演處理程式化資料及利用研究資料的角色,目的是改善健康研究工作與結果。她近期的研究著重於成人急性愛滋病毒感染診斷,並且致力於病患教育與照護人員提醒機制,以改善西肯亞地區的愛滋病及子宮頸癌篩檢成效。

Barbara Burmen 博士是肯亞籍女醫師及公共衛生研究員,長期投入愛滋病毒與肺結核病毒研究。

對於未來想投身科學領域的年輕女孩,兩位女學者均提出正面的建議和具建設性的觀點。

Weena 表示,掌握每一個機會,就算當下看起來不太可能成功,妳還是可以抓住這些機會,讓它幫助妳在專業上有所成長,因為每個機會總是能夠導出另外一個可能性,「將每個機會都視為可以幫助妳成長的墊腳石,然後用最好的心態去面對,不要害怕被拒絕。」

Barbara 則認為,女性替科學領域帶來了很特別、很不同的觀點,相較之下,女性更喜歡溝通、建立關係,這其實也能帶出更好的研究成果,因為不同的人會喜歡研究不同的領域,而溝通可以讓跨領域的主題更被充分理解。「對妳們來說,即使研究這條路不會很簡單,但我相信妳們會走出很棒的一條路。」

唐獎委託成功大學主辦「女性永續發展科學週」,每年遴選出 5 位投入永續發展研究且成績斐然的開發中國家女科學家。除了這兩位女性得獎者,其他 3 位包含在南非研究孕婦及孩童健康的 Natisha Dukhi、在印度研究公共疾病預防措施的  Neha Dahiya,以及在馬來西亞研究環境影響和公共衛生的 Sarva Mangala Praveena。雖然研究領域各有不同,但她們身上卻有一個共同的特質,那就是「堅定」。或許就如 Barbara 所說的,研究科學這條路並不簡單,所以要走得堅毅。

全文轉載自 uStory有故事,原文標題:促進社會正向改變——開發中國家投入永續發展研究的女性科學家

延伸閱讀
>> 這群高中女孩發揮 Maker 精神,自學程式為無家者打造「太陽能帳篷」——獲 MIT 資助 1 萬美金
>> 姊妹們一起創業吧!女性專屬共同工作空間,讓「女力」與創業家同在
>> 盧安達的新少女雜誌用女性機師、水電工當封面故事 重塑當地女孩的性別角色

主題
看更多主題