專注骨炭除氟，創(chuàng)造健康飲水
來源： 閱讀：5538 更新時(shí)間：2008-12-24 10:112008年，關(guān)于氟元素的新聞特別多：從年初的小家電產(chǎn)品（比如冷熱型飲水機(jī)）禁止使用R12a的氟制冷劑壓縮機(jī)到年末關(guān)于牙膏中含氟標(biāo)準(zhǔn)的新規(guī)定將出臺(tái)，有關(guān)氟元素的話題一直不絕于耳。據(jù)說，美國也要調(diào)整飲用水中氟元素含量的標(biāo)準(zhǔn)了。目前，“飲用氟含量過高的水會(huì)危害健康”的觀點(diǎn)已經(jīng)在各界達(dá)成共識(shí)，而我國很多地區(qū)在地質(zhì)結(jié)構(gòu)上都屬于高氟地區(qū)，飲用水中的氟含量嚴(yán)重超標(biāo)。因此，在我國，飲用水除氟的技術(shù)就顯得尤為重要。天津市起源新技術(shù)開發(fā)中心是一家擁有多項(xiàng)專利技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高新科技型企業(yè)。在飲用水除氟方面，該中心所擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)的產(chǎn)品在我國首屈一指。2007年5月23日，天津市起源新技術(shù)開發(fā)中心副主任暨天津市海潤水處理科技有限公司副經(jīng)理、高級(jí)工程師李天源先生拿到了自己和梁增輝共同研究的一種除氟劑的生產(chǎn)方法的發(fā)明專利證書。環(huán)保市場(chǎng)對(duì)這種技術(shù)還相對(duì)陌生，帶著對(duì)于新生技術(shù)的無限好奇以及他將會(huì)產(chǎn)生的效果猜測(cè)，我們采訪到了李天源先生為我們?cè)敿?xì)介紹除氟技術(shù)以及除氟炭?jī)羲M件的相關(guān)情況。
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1、谷騰水網(wǎng)：對(duì)于飲用水中含氟的危害請(qǐng)您給我們介紹一下，是怎樣產(chǎn)生的呢？基于怎樣的初衷您開始研發(fā)這項(xiàng)技術(shù)？
李天源：氟對(duì)人體健康影響非常大，是人體必需的微量元素，適量的氟可促進(jìn)生長發(fā)育和改善機(jī)體的免疫功能,促進(jìn)骨骼和牙齒的鈣化。攝入過量或不足都會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生危害，輕者造成氟斑牙，重者產(chǎn)生氟骨病，甚者可使機(jī)體致殘，從細(xì)胞工程學(xué)而論，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明適量氟可促進(jìn)成骨細(xì)胞的生成，過量或不足都可刺激破骨細(xì)胞形成，氟在骨骼形成中的雙向作用就解惑了氟骨病的成因和老年性骨質(zhì)疏松癥可能與氟量攝取有關(guān)。人體中的氟主要從飲水中獲得。因此過高的氟必須去除低者應(yīng)與補(bǔ)充。
我國的農(nóng)村約有7000多萬人受高氟水的危害，還有3000多萬人因飲奶茶而受氟中毒的危害。全世界有幾十個(gè)國家同樣受到氟超標(biāo)的危害，解決這樣的問題是我們從事生活飲用水研究工作者應(yīng)盡責(zé)任和義務(wù)。
2、谷騰水網(wǎng)：研究過程經(jīng)過了多長時(shí)間，什么時(shí)候最初開始有想法做這個(gè)的？中途經(jīng)歷了哪些波折？
李天源：過去我們是從事飲用水環(huán)境衛(wèi)生檢驗(yàn)凈化消毒等的方法學(xué)和衛(wèi)生工程學(xué)的研究，在實(shí)踐中使我們認(rèn)識(shí)到在飲用水除氟方法中所需材料至關(guān)重要，從2002年開始自主研制除氟炭，從查文獻(xiàn)資料到調(diào)查研究經(jīng)多次反復(fù)論證，從實(shí)驗(yàn)方法探索建立和實(shí)驗(yàn)條件的準(zhǔn)備和開始實(shí)驗(yàn)都要經(jīng)歷一個(gè)慢長艱苦奮斗和探尋的過程，時(shí)事都在度難關(guān)，只要堅(jiān)定信心路一定能走完，勝利的果實(shí)定能得到，至于經(jīng)過多少次失敗作為一個(gè)科技工作者已視為常事，做任何事情沒有艱苦奮斗的精神和堅(jiān)忍不拔的意志甚么事情都不可能成功。
3、谷騰水網(wǎng)：目前已有的除氟技術(shù)都有哪幾種？您研發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)區(qū)別于其他除氟技術(shù)的特點(diǎn)是什么？有什么優(yōu)勢(shì)呢？
李天源：目前的除氟方法概括起來有三大類。1.沉淀法：在水中加氫氧化鋁、氫氧化鎂、生石灰來沉淀水中的氟，此法的加藥量大，除氟不徹底，僅限于工業(yè)使用。2電滲析和反滲透及電吸附法：三者除氟機(jī)理不一，都是去除水中的陰陽離子的同時(shí)去除氟離子。反滲透法：去除了水中絕大部分離子對(duì)健康不利，水資源利用率十分低，現(xiàn)已研究發(fā)現(xiàn)水中適宜的溶解性總固體(TDS)可減少10-15%心血管疾病的發(fā)病率和20%癌癥患者的死亡率，在保證飲水中總礦物質(zhì)濃度的前提下，全面、均衡、按比例的補(bǔ)充礦物質(zhì)至關(guān)重要，尤其是氟化物。電滲析法：是上個(gè)世紀(jì)用于海水淡化和咸苦水處理的一種裝置，現(xiàn)在由于新的EDR集成技術(shù)的應(yīng)用，水的利用率比反滲透要高水中還可保留適量的離子，在有咸苦水氟超標(biāo)的地方仍有應(yīng)用和發(fā)展前景。3.吸附和樹脂交換法：具有特殊吸附和交換作用的這一類制劑進(jìn)行除氟，吸附飽和后經(jīng)再生可重復(fù)使用，其中有除氟炭、活性氧化鋁、這兩種制劑在凈化處理水的過程中單一選擇性極強(qiáng)，只對(duì)氟化物有吸附作用，不給水體增加其它物質(zhì)，是目前在除氟中最推崇最常選的方法。
吸附法有根據(jù)材料分為活性氧化鋁吸附和除氟炭法吸附；钚匝趸X法除氟已有相當(dāng)長的時(shí)間，其缺陷在于它對(duì)氟的吸附容量比除氟炭?jī)羲M件低幾倍，并且再生工藝復(fù)雜困難，處理后的水中會(huì)增加鋁離子和硫酸根離子令人有苦澀的感覺，長期飲用有增加患老年性癡呆的危險(xiǎn)性。“除氟炭?jī)羲M件”法，在世界各地和我國已應(yīng)用多年的首選方法，過去由于生產(chǎn)炭的方法技術(shù)落后，質(zhì)量難以保證，吸附量也低，有時(shí)處理后的水還帶色有味，限制了它的推廣應(yīng)用，F(xiàn)在起源中心已成功地研制出除氟炭的生產(chǎn)法，所生產(chǎn)炭比過去炭的吸附容量高出近一倍,并獲國家發(fā)明專利(ZL03122828.3)，經(jīng)專家委員會(huì)評(píng)審?fù)ㄟ^，已獲衛(wèi)生部關(guān)于<涉及飲用水衛(wèi)生安全的國產(chǎn)產(chǎn)品>衛(wèi)生許可批件：津衛(wèi)水字[2006]S0007。我這里有一個(gè)四種代表性方法的綜合性能評(píng)估表。
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四種代表性方法的綜合性能評(píng)估表
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4、谷騰水網(wǎng)：目前研制生產(chǎn)的是一組除氟凈水組件，請(qǐng)您為我們介紹一下它都包括哪幾部分，是利用的什么原理？會(huì)達(dá)到怎樣的效果？
李天源：理想的除氟炭組件應(yīng)由機(jī)械過濾過濾器、三個(gè)除氟炭濾罐、精密過濾器、流量計(jì)和消毒設(shè)備組成。在組裝設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)計(jì)出含有進(jìn)水、出水、配水、再生、排污、循環(huán)用水等管路，以達(dá)到高效、節(jié)能減排和提高水資源的利用率。
除氟原理是除氟炭為不純的羥基磷鈣： 羥基磷酸鈣Ca10(PO4)6(OH)2與氟離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：
Ca10(PO4)6(OH)2＋2F-←→Ca10(PO4)6F2＋2OH-
用氫氧化鈉再生的化學(xué)反應(yīng)方程式是這樣的：
Ca10(PO4)6F2＋2NaOH←→Ca10(PO4)6(OH)2＋2NaF
除氟炭也可認(rèn)為是不純的羥基磷灰石(碳酸磷灰石):
〔Ca3(PO4)2〕n.CaCO3(碳酸磷灰石)
羥基磷灰石除氟炭的除氟原理方程式：
〔Ca3(PO4)2〕n.CaCO3＋2F-←→〔Ca3(PO4)2〕n.CaF2 (氟磷灰石)＋CO32-
用氫氧化鈉再生的化學(xué)方程式：
〔Ca3(PO4)2〕n.CaF2 ＋2NaOH ＝〔Ca3(PO4)2〕n.Ca(OH)2 ＋2NaF
經(jīng)二氧化碳或酸中和后復(fù)原：
〔Ca3(PO4)2〕n.Ca(OH)2＋H2O＋CO2＝〔Ca3(PO4)2〕n.CaCO3＋2H2O
經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)之后，完全可達(dá)到除氟降氟的目的。
5、谷騰水網(wǎng)：此類產(chǎn)品是否有使用限制？都適用于哪些情況呢？
李天源：就吸附和樹脂交換法此類產(chǎn)品除氟而論，幾乎不受任何條件限制，只是有的要求在特定的條件下應(yīng)用更好，凡單純性氟化物超標(biāo)都可使用。
6、谷騰水網(wǎng)：目前這種產(chǎn)品應(yīng)該說剛剛投入市場(chǎng)時(shí)間不長，市場(chǎng)反應(yīng)如何？市場(chǎng)上有哪些同類產(chǎn)品是具有競(jìng)爭(zhēng)力的？您怎樣看待這種競(jìng)爭(zhēng)？
李天源：除氟炭?jī)羲M件投放市場(chǎng)后引起強(qiáng)烈的反響和共鳴，天津大學(xué)對(duì)該材料進(jìn)行了深入細(xì)致的研究并從理論方面進(jìn)行了深入探討和產(chǎn)述；清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心和清華同方水務(wù)工程公司在北京大興區(qū)海淀做了示范工程，清華大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院現(xiàn)仍然做深入研究，我中心在天津市靜？h寶坻區(qū)和內(nèi)蒙古自治區(qū)做了每小時(shí)生產(chǎn)數(shù)噸除氟水的示范工程，目前山東省、遼寧省也應(yīng)用該產(chǎn)品進(jìn)行大規(guī)模使用。
從擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、自主創(chuàng)新、高效、快速、節(jié)能、減排、降耗、水資源利用率、對(duì)健康特別有利等綜合評(píng)價(jià)，目前還沒有產(chǎn)品和該產(chǎn)品相比較，就同類產(chǎn)品活性氧化鋁而言該產(chǎn)品的吸附容量比它高數(shù)倍，并且它的使用條件要比除氟炭?jī)羲M件苛刻的多，因此無法與此競(jìng)爭(zhēng)。
7、谷騰水網(wǎng)：對(duì)于這個(gè)產(chǎn)品，是否有質(zhì)疑的聲音？您是怎樣面對(duì)這種質(zhì)疑的？
李天源：目前還沒有質(zhì)疑信息反饋，如有，我們表示熱烈歡迎和衷心的感謝，讓我們共同攜手并肩前進(jìn)。
8、谷騰水網(wǎng)：中國環(huán)保領(lǐng)域除氟這部分應(yīng)該說相關(guān)企業(yè)關(guān)注的還比較少，您是否覺得這對(duì)于公司產(chǎn)品的長足發(fā)展是個(gè)機(jī)遇？人們的關(guān)注程度是怎樣的？
李天源：中國環(huán)保領(lǐng)域除氟技術(shù)方面應(yīng)該說相關(guān)企業(yè)還是十分關(guān)注，只不過是該項(xiàng)技術(shù)宣傳烈度不夠并且該項(xiàng)產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)間也不長知道人員不多，特別是企業(yè)人員了解新技術(shù)的信息量不足。從理論而言文獻(xiàn)資料大量報(bào)導(dǎo)了羥基磷酸鈣用于治理環(huán)境污染有非常應(yīng)用前景，但不了解除氟炭就是不純的羥基磷酸鈣，而且價(jià)格十分低廉，因此用的企業(yè)少。
9、谷騰水網(wǎng)：這款組件能夠給購買者帶來怎樣的收益？
李天源：這款組件能夠給購買者除了帶來使用方便價(jià)格低滿足生活需求外，還能得到不能用金錢來計(jì)算和形容的健康身體和幸福生活感。
10、谷騰水網(wǎng)：行銷和服務(wù)，您是怎樣計(jì)劃的？短期和長期的市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)是什么呢？
李天源：我們誠懇歡迎有膽有識(shí)之士加盟，共同謀劃發(fā)展良策互利雙贏，在全世界都能開花結(jié)果，市場(chǎng)前景十分光明燦爛。
