中文大學校刊 一九九四年秋‧冬

對付電鍍污水的細菌戰 全 球 注 視 的 問 題 水質污 染是全球都面對的難 題。香港人口稠密，問 題更爲嚴重，例如城 門河的污染，已廣爲沙 田居民和中大師生所知。 一般來說，未經處理的 人畜糞便會危害水質，而 工業廢料造成的禍害更大：漂染業的污 水難以分解，而電鍍業的污水，更 含有大量有毒的重金屬。 本校生物系王保強博士遂進行硏究，希望減少 污水中重金屬含量。硏究計劃主要是以細菌去除及 回收電鍍污水中之鎳離子。該項硏究早於一九八七 年獲硏究資助局十五萬元以下項目的直接資助，九 二年更贏取該局甄選撥款共五十四萬元。 電 鍍 帶 來 的 污 染 進行電鍍時，工人先以酸液溶解金屬，再藉電 流把已溶解的金屬鍍於物體上。過程中，物體先給 鍍上一層鎳，然後才是其他金屬（銅、銀或金）。 故此，鎳是電鍍過程所排出污水中最常見的金屬。 據估計，香港電鍍業每天排出八百公斤的硫酸鎳。 這些硫酸鎳是以離子形態隨污水排出；鎳離子即鎳 原子失去了兩個電子，帶兩個正電荷，如果不愼吃 下，鎳離子比鎳更容易爲人體攝取，可以導致神經 系統中毒及基因突變。 故此，去除電鍍污水中的鎳是刻不容緩的。其 實，鎳是貴金屬，如果能夠在處理污水過程中把它 收回再用，便可節省成本，補貼部分甚至全部處理 污水的開支。 如 何 處 理 含 鎳 污 水 處理含鎳污水的傳統辦 法是化學法：於污水中加入 氫氧化鈉，使鎳離子轉 化爲鎳氫氧化物而沉 澱，沉澱物經分隔 後會被埋於泥土中。 此方法費用昂貴，有 關工作人員且要十分準 確地控制一切化學反應；加上 鎳沉積物始終會自泥土滲出，造成 其他環境染污問題。所以，化學法並 非最佳之處理方法。王保強博士數年前開 始構思以細菌處理含鎳污水。新的 「細菌法」分三個步驟進行，簡單來說，是先 用細菌吸攝鎳離子，再用磁粉吸攝細菌，最後用強 力磁石吸攝污水中的磁粉。 鎳離子是帶正電荷的，而剛好有些細菌是帶負 電荷的，故鎳離子自然受吸引附於其上。可是，這 些細菌的體積小於十億分之一立方厘米，飄浮於水 中，實在難以淸除。因此，第二個步驟，就是用磁 粉固定細菌。磁粉屬鐵氧化物，在某種酸性情況 下，會產生輕度正電荷，可吸攝帶負電荷的細菌。 另一種解釋則說因爲磁粉結構是多孔的，細菌一旦 鑽進磁粉的細孔中，便很難走出來。無論是哪一種 情況，細菌都已給牢牢固定在磁粉裡。最後的步 驟，便是用強力的磁石把含細菌和鎳離子的磁粉從 水中吸啜出來，剩下的水，就再沒有鎳離子的污染 了。 工作人員只需以酸性溶液沖洗附在磁石上的磁 粉，即可分隔及收回其中的鎳；而剩下來仍附在磁 粉的細菌，經中性調節劑淸洗後，亦可還原再用。 學術硏究 16