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【創新引領發展】中國工程院外籍院士Mark談創新研究:培育科學好奇心最為重要

部門:科學技術發展研究院 供稿:楊振理 郝曉地 審核:李雪華 發布時間:2020-12-18 閱讀次數:

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近日,荷蘭皇家科學院與工程院雙院士、美國國家工程院外籍院士、中國工程院外籍院士、北京未來城市設計高精尖創新中心國際咨詢委員、中-荷未來污水處理技術研發中心主任,北京市科學技術獎首屆國際合作中關村獎獲得者Mark van Loosdrecht院士就如何激發創新研究接受國際水技術(AQUATECH)網站專訪,并發表其有關“創新”的觀點。他強調:為激勵水業創新,我們需要以好奇心來驅動科學研究,并將創新與工程技術聯系起來。


加快緩慢創新

工程和科學仍然是彼此獨立的學科。這通常被表現為科學家幾乎無所不知,而工程師幾乎一無所知。而兩者真正的差異在于好奇心驅動還是目標定位。

創新對綠色發展和構建可持續循環社會至關重要,特別是對完全一體化的水業而言。不幸的是,這種創新進程非常緩慢。這在某種程度上緣于水業自身原因,因為超過3000年水業基本架構和設計幾乎未變(荷蘭水務局現狀)。這種現象也會因科學與工程脫節而致,其原因是環境工程師擅長自己已知的東西,而科學家對市場或用戶的需求并不在乎。

工程方法

工程與科學脫節的例子枚不勝數, 但也許最相關的就是從污水中回收磷酸鹽和能量。 我來解釋一下為什么。磷酸鹽可以很容易地從消化液中以鳥糞石形式回收,這便成為實踐的關注點。然后,實施時從其它領域移植一些成熟技術便急著開干。然而,正是這種工程方法阻礙了磷酸鹽回收。部分原因是鳥糞石實際僅能回收15%的磷酸鹽,另外就是所回收的鳥糞石缺少作為理想材料的性能。面對這種情況,人們便責怪管理部門未能事先建立起有價值產品回收的供應鏈。

科學方法

與此同時,科學家首先要看的是污泥中磷酸鹽的形式。這就導致他們對整個厭氧系統的過細描述,但通常研究也就到此為止。只有當認識到污泥消化罐中磷酸鹽為主要存在形式時,例如,發現主要為藍鐵礦時,方可能誘發新技術的誕生。

通過評估藍鐵礦的性能,科學家提出一種利用簡單磁分離技術從消化污泥中分離、回收資源的可能性。 然而,如何將藍鐵礦推向市場這一過程仍必須解決。正是這種由好奇心驅動的想法,才導致了近年被認為是新技術的誕生。

在許多環境工程文獻中,能量通常有固定所指。結果,人們常常聚焦從污水處理或污泥厭氧消化中產生沼氣,也用這種方式作為污泥減量的最佳方法,這便是污泥厭氧消化盛行的主要驅動力。污水直接厭氧處理似乎更是環境工程中的圣杯。

然而,如果看一下這些研究,很顯然,人們僅關注技術改進,而不是全面了解市政污水厭氧處理工程應用的限制因素。

當我們意識到可以從出水余溫中回收10倍于沼氣的熱能時,集中精力對出水余熱回收似乎是很合乎邏輯的。幸運的是,回收出水余熱的例子確實已經出現。然而,在此方面的創新仍然不足。

培育好奇心

節能可能是能源獎牌的另一個側面。因好奇心驅動的微生物聚集體形態之研究已導致NEREDA(好氧顆粒污泥)技術發展,該技術因使用較少的機械設備而可以大大節省能源。

為激勵水業創新,我們需要以好奇心來驅動科學研究,并將創新與工程技術聯系起來。科學與工程具有同一目標,但是,只有相互交流、彼此尊重對方不同時段研究方法時方可奏效。


原文鏈接:

http://www.aquatechtrade.com/news/wastewater/mark-van-loosdrecht-on-engineering-innovation/ ?utm_term="&utm_content=AQD2020_NB_51&utm_medium=email&utm_campaign= Nieuwsbrieven_2020&utm_source=RE_emailmarketing&tid=TIDP2665614XA913BD8D625B4 52A91B744BE7906437FYI2&noactioncode=1






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