科大团队研发突破性技术 净化有毒电镀废水及减碳
香港科技大学（科大）土木及环境工程学系教授曾超华领导的研究团队，成功研发出一种基于生物炭的新型材料，能处理有毒工业废水，并减少温室气体排放。这项创新技术针对电镀废水中的有毒副产物，可在消除污染的同时，避免加剧碳排放危机。
电镀废水处理的双重挑战
电镀技术能为金属产品提供防锈及光洁表面，现时广泛应用于生产电子消费产品丶汽车等多个行业，但过程会产生大量严重污染的废水，单单在中国内地，每年的电镀废水量便高达40亿吨。这些废水中含有超标的铬丶镍丶铜和锌等重金属，对水体丶土壤及食物链构成严重污染风险。
传统的电镀废水处理方法依赖铁基化学品吸附毒素，但存在高昂的隐形成本：不仅耗能极高，需使用强效化学剂，还会产生危险污泥。这些污泥须经过高碳排放处理（如水泥固化或高温焚化）后才能处置于堆填区，令废水处理过程本身成为亟待解决的污染源之一。。
生物炭材料的双效设计：同步减毒与降碳
科大团队提出的「工程化生物炭」方案，将三种简单成分整合成一套创新的自洁系统：
- 活性铁粒子作为「电子供体」，将有毒元素从可溶性离子还原为不溶性金属（即由易溶于水转为不溶状态），使有毒元素更易被捕捉；
- 氧化锰在有毒元素的还原反应后负责固定污染物；
- 工程化生物炭形成石墨保护层，包裹铁粒子，防止其钝化（即表面形成失效覆盖层），并稳定矿物颗粒。
所有机理均通过实验丶模型与表徵分析获得验证。
这个系统的关键在于成分之间的协同效应：生产过程中，采用水热法将铁和锰嵌入生物炭结构深处。石墨涂层可避免铁发生钝化——这是传统技术中的主要瓶颈——从而提升反应效率；同时，氧化锰发生晶体结构膨胀，增强其污染物捕获能力。
曾教授解释道：「如同三方协作所带来的协同效应：生物炭以高效率传递电子并保护铁免于钝化，晶格膨胀的氧化锰锁定毒素，所有成分通过石墨碳结合固定，避免产生二次废弃物。」
气候与产业影响
据估算，「工程化生物炭」较传统方法可降低近90%的碳排放，并因减少化学品消耗而节约土地及水资源。若在中国内地全面应用，每年可减少75万吨二氧化碳当量（CO₂eq）排放。
产业污染治理范本
该技术不仅适用于电镀废水，还可扩展至采矿丶制革丶电池制造等产生重金属污水的行业。曾教授强调：「这不单是电镀废水的解决方案，更是可持续的工业污染洁净蓝图。」这项技术将污染控制从碳负担转型为气候智慧过程。团队已验证该材料能有效去除多种有毒元素及有机污染物，展现其广泛的应用潜力。
全球科研合作
科大的生物炭研究正从实验室推向产业化。曾教授团队的研究成果已发表于自然出版社旗下的《通讯 – 材料》期刊，论文题为「通过零价铁丶锰与石墨生物炭的三元协同降低电镀废水处理环境负担」。
合着者包括第一作者徐子博博士（曾教授的前博士生，现为科大土木及环境工程学系研究助理教授）丶同系的2025年哲学博士毕业生张钰莹博士，以及来自英国帝国理工学院丶上海交通大学丶德国伍珀塔尔大学丶美国加州大学戴维斯分校及韩国大学的合作研究者。
