轮胎磨损致海洋微塑料三成，德企气泡技术实现高效拦截

轮胎磨损产生的微塑料已成为海洋污染的主要来源之一，约占海洋中现有微塑料总量的三分之一。为应对这一严峻挑战，德国比勒费尔德应用科技大学（HSBI）的研究人员与初创企业MicroBubbles正联手开发创新解决方案，旨在从水循环的早期阶段拦截这些有害物质。

在北莱茵-威斯特法伦州，约有1500个雨水沉淀池用于处理受污染的道路径流。这些设施在降雨期间储存并净化雨水，随后将其释放到相连的水体中。然而，雨水携带的大量细微颗粒，特别是主要由汽车轮胎磨损产生的微塑料，会通过沉淀池扩散至其他水体。比勒费尔德应用科技大学城市水务与回收专家Nina Altensell博士指出：“传统沉淀池主要依赖重力沉降，对这类轻质细微颗粒的拦截效果极为有限。因此，在水进入自然水体前的早期阶段（如雨水沉淀池中）去除微塑料至关重要。”

微气泡技术：以“云状”结构高效吸附悬浮物

针对传统技术的局限，MicroBubbles公司开发了一种基于微气泡的新型处理工艺。自2021年获得德国联邦跃迁创新局（SPRIND）资助以来，该企业致力于将这一过程推向市场，目标是在明年5月前实现商业化应用。其核心原理是向沉淀池释放数十亿个微小气泡，这些气泡在水中形成密度极高的“云状”结构并上升。在此过程中，气泡吸附水中的疏水性微塑料颗粒，并将其携带至水面。MicroBubbles技术总监Phillip Traphöner表示：“到达水面后，我们可以使用类似游泳池清洁用的撇渣器轻松去除所有杂质，随后在实验室中对单个颗粒进行分析。”

在MicroBubbles的实验室中，研究人员通过一个1:10比例的雨水沉淀池模型直观展示了这一过程。透明的有机玻璃壁让观察者清晰看到微小气泡如何上升并将悬浮物质带至顶部。随后，研究团队前往帕德博恩的Mastbruchstraße实地雨水沉淀池进行测试。Altensell博士总结道：“此次访问为我们提供了许多有趣的思路。MicroBubbles采取的方法在水保护方面具有巨大潜力，未来也可能成为我们学生的理想雇主。”

仿生过滤：从巨型蝠鲼汲取灵感治理生活污水

除了雨水径流，生活污水也是微塑料的另一大来源，特别是合成纤维衣物在初次洗涤时释放的大量微粒。比勒费尔德大学与HSBI的InCamS@BI创新项目（可持续解决方案校园）中的生物物理学家Tim Robertino Baumann正在研发一种适用于洗衣机的过滤系统。他的灵感来源于巨型蝠鲼：这种鱼类在游动时直接过滤水中的浮游生物和微生物。Baumann指出：“如果能在洗衣机出口处对废水进行过滤，这将是减少水体中微塑料排放的一个巨大杠杆。”

目前，Baumann及其团队正与MicroBubbles展开深入交流，探讨未来的合作可能性。例如，Baumann计划协助初创企业寻找更精准的传感器系统，以便更准确地识别过滤出的颗粒成分并实现定向去除。此外，双方还考虑通过联合研究提案或学位论文等形式建立长期合作关系。

德国在环保技术创新方面始终走在前列，从高校的基础研究到初创企业的快速商业化，形成了完整的创新生态。对于中国相关行业而言，关注此类源头拦截技术不仅有助于应对日益严格的环保法规，也为水处理设备的升级提供了新的技术路径。通过借鉴其在微气泡生成和仿生过滤方面的经验，中国企业可在工业废水预处理及家庭净水领域探索更具竞争力的解决方案。