上海理工大学团队获上海市技术发明奖二等奖,创新打造永动机环保厕所
在我国上海市科学技术委员会的资助下(项目编号:22DZ2304300),澎湃新闻网联合《世界科学》对获得国家及上海市科技奖励的成果进行科普化报道。本次报道的主题是2022年上海市技术发明奖二等奖项目“资源循环型生态厕所构建及其低碳自持运行关键技术研发与应用”,该项目由上海理工大学刘洪波教授领衔的团队获得。
人类的代谢活动是所有生物的基本特征,包括生物吸收营养、排出废物。如厕是人类社会日常生活的一部分。印度河流域文明的考古证据显示,约公元前3000年,冲水式马桶已经出现。如今,许多先进技术被应用于厕所领域,从而诞生了许多环保厕所。然而,在一些中国的偏远农村以及非洲等不发达国家,卫生状况仍有待改善。据相关统计数据,排泄物可能会污染食品和水源,导致肠道疾病,每年有超过150万名五岁以下儿童因此丧生,这一数字甚至超过了艾滋病和疟疾导致的死亡人数。联合国千年发展目标2012报告显示,发展中国家近一半的人口(约25亿)仍无法获得改良的卫生设施。
上世纪80年代,我国开始推进“改水、改厕、健康教育”三位一体的爱国卫生运动,以迎接即将到来的亚运会。随着筹备工作的推进,我国的“厕所革命”正式拉开序幕。20世纪90年代,我国将农村改厕工作纳入《中国儿童发展规划纲要》和中央《关于卫生改革与发展的决定》,在农村范围内展开了大规模的“厕所革命”。在国家“十四五”规划中,农村厕所革命被视为乡村振兴的关键环节。
上海理工大学环境与建筑学院水污染控制与资源化创新团队针对“厕所革命”中存在的粪污收集运输困难、污染物超标无序排放、资源化水平低下等问题,创新性地开发了一套中国微生物电化学驱动环境污染物高效处理与资源化的技术体系。该技术体系不仅被应用于资源循环型生态厕所构建、畜禽粪污梯级资源化处理和污水深度处理等领域,还为数百个环保项目在全球范围内的落地创造了条件,产生了巨大的经济效益。这些成果有力地推动了我国和全球的环保事业发展。
“资源循环型生态厕所构建及其低碳自持运行关键技术”项目在2022年上海市技术发明奖评选中获得二等奖。这一突破性成果的背后,是上海理工大学团队不懈的努力和对环保事业的执着追求。项目负责人刘洪波教授曾赴德国Mainz大学进行博士后研究,并在同济大学获得博士学位。在接触了大量前沿环保技术后,他萌生了利用微生物电化学技术解决厕所问题的想法。通过多年努力,他们成功地研发出了一种能够将粪便转化为能源的技术,实现了“粪尿”的分离处理和高效资源化利用。这一创新性成果为实现低碳自持运行的生态厕所提供了关键支撑,为全球环保事业做出了重要贡献。