科特布斯工大成功處理廢棄燃料

科特布斯地處德國東部，靠近波蘭邊境。這座小城也有一個工業大學，該大學設有一個專門研究如何處理歷史遺留下來的工業及軍事污染問題的專業。比如說，該專業開發的新方法包括尋查彈藥、處置化學武器、或者淨化處理被液體燃料污染的水源。20年前，科特布斯附近的地下水就受到了航空煤油的污染。

今天，在這裡15米深的地下水上，還漂浮著一層航空煤油。不久前，人們開始利用微生物反應原理，對這些地下水進行淨化處理。科特布斯工大的科研人員為此設計開發了一套設備。參與開發工作的工程師卡奇正在向一個俄羅斯代表團介紹這套設備說：「這是我們這個反應設備的一個截面圖。事先經過預處理的水被淋灑到一個換質石棉芯上。這個換質石棉芯起的只是載體作用，它向微生物提供生息繁殖的場所。」

換質石棉（Xylit）是一種黑色的纖維狀礦物，是褐煤中沒有轉化成煤炭的木材部分，埋藏在地下幾百萬年，生物性能非常穩定。科特布斯附近是褐煤區，已經有幾十年的開采歷史了，這一帶的褐煤含有很多換質石棉。本來，研究人員也可以使用活性炭進行反應，這樣還可以加快淨化過程，但該專業的主任施皮拉教授卻持不同意見。他介紹說：「用換質石棉的好處是原材料消耗量低，因為和顆粒狀的褐煤相比，換質石棉的結構鬆散，反應面積大。也就是說，從費用角度來看，只需要花常規反應設備的30%就行了。因此我們才產生了一個想法，就是開發所謂的廉價型反應設備，適合沒有能力負擔高技術設備的地方使用。」

廉價型反應設備的主要零件是大直徑的軟管，生物淨化過程就是在軟管中進行的。科特布斯工大開發的反應設備有不同類型，有些類型特別廉價，適合於發展中國家使用，還有像亞塞拜然這樣的國家。

施皮拉教授將在7月初北約在亞塞拜然首都巴庫舉辦的有關會議上介紹他領導的研究人員開發出來的這種方案以及其它技術方案。三年前，施皮拉教授開始和美國以及波蘭同事一起，共同探討如何廉價地無害化處理一種火箭燃料氧化劑——紅發煙硝酸（Melanj），並尋找經費，建造第一台設備。前蘇聯瓦解、蘇軍撤離各共和國之後，在各地遺棄了大批火箭燃料及其氧化劑，儲存在年久失修的儲液罐裡，時刻都有洩漏的危險。單紅發煙硝酸這一種，亞塞拜然就有1400噸。據估計，在前蘇聯境內，大概有3萬到10萬噸的紅發煙硝酸有待處置。施皮拉教授介紹說：「這是一種濃度極高的酸，而且還含有大量的氧化物添加劑，非常厲害，任何有機物質，碰到它就會馬上發生化學反應，有的時候，這些化學反應相當激烈，甚至可以達到爆炸的程度，只有經驗豐富的專家才可以和它打交道。因此，處理純的紅發煙硝酸的方法，和處理航空煤油造成的污染或者其它碳水化合物污染的方法不一樣，必須另闢途徑。」

施皮拉教授強調道，一方面，紅發煙硝酸對人體健康非常有害，另一方面，微生物在此根本派不上用場，因為它們馬上就會被殺死，根本無法存活。因此，研究人員只能應用純粹的酸鹼中和原理進行處理，而且是必須嚴格依照化學界老生常談的基本規則。這位教授介紹說：「那就是『先加水後加酸，否則就是發大災』。搞化學的人都知道，這是稀釋濃酸時必須遵守的原則，因為稀釋過程是一個極端的放熱過程。中和反應中，單單是稀釋這一步就可以放出極大的熱量，順序顛倒了就可能發生爆炸。因為我們在這兒選擇了酸鹼中和反應的方法，亞塞拜然一方就必須提供反應所需的鹼性原料，我們選中的是碳酸鈣。隨後發生的就是很簡單的酸鹼中和反應了，硝酸和碳酸鈣反應，生成二氧化碳和硝酸鈣。」

而硝酸鈣又可以用來生產化肥。這也是研究人員當初選擇這一方案的動機之一，那就是盡可能廢物利用，盡量利用像紅發煙硝酸這樣的當年花大成本生產出來的軍工物質，生產實際有用的東西。

對研究人員來說，還有一點非常重要，那就是處理過程必須是在當地進行的。一些有意參加這一項目的公司曾提出把火箭燃料氧化劑運送到自己的處理廠進行處理的方案，研究人員都予以回絕，理由是基礎設施狀況太差，對老百姓的威脅太大。此外，就地解決還可以吸引當地專業人員的參與。施皮拉教授介紹說：「就地解決，可以達到更多、更積極的效果。如果我們只是把污染物質運走，等於是告訴當地人，問題由我們來處理，用不著你們再操心了。反過來，就地解決的意義和價值，除了體現在這些國家得到援助以外，還體現在可以和這些國家保持聯絡。」

這套設備還有一個好處，它是移動式的：如果亞塞拜然不需要了，可以把它轉移到其它地方使用，比如說到亞塞拜然的鄰國亞美尼亞。