用污水酿造啤酒能否拯救我们免受干旱之灾？

[摄影：Vince C Reyes] 加利福尼亚州和其他美国州的历史性干旱迫使我们重新思考食品生产和消费如何影响可用水供应。为此，一个充满冒险精神的酿酒俱乐部——俄勒冈酿酒师俱乐部，与俄勒冈州的水务公司——净水服务公司合作，用废水酿造啤酒。这是水务公司致力于更好地利用再生水计划的一部分。由于啤酒的95%是水，我们有可能通过这条不那么光鲜的途径节省大量的水。^1 需要明确的是，酿酒师并不是直接用来自俄勒冈州厕所和下水道的水来酿造啤酒。净水服务公司为酿酒师提供了用于酿造啤酒的“超纯净水”。超纯净水是通过最先进的水处理方法提纯的水。超纯净水并非新鲜事物，但通常不用于酿造。它传统上用于电子和制药生产、科学研究或任何需要尽可能去除污染物的应用。为了生产超纯净水，净水服务公司结合了传统的废水处理和更先进的方法。在此过程中，污水首先经过传统废水处理，包括筛选、沉淀、生物处理和消毒。在此之后，污水就可以排入湖泊和河流，但随后会通过更先进的方法进行深度净化。对于酿酒师使用的水，净水服务公司采用了超滤、反渗透和强化氧化三个步骤来生产超纯净水。水首先经过超滤和反渗透。这些过程就像厨房筛子一样，将水通过细小的孔隙屏障，将水与不同的分子分离。虽然超滤和反渗透都使用相似的物理分离机制，但由于孔径不同，它们去除水中产物的能力也不同。超滤可用于去除小至病毒和细菌的颗粒（0.005 – 0.5 μm），而反渗透使用更精细的孔径，可去除更小的分子，如除草剂、杀虫剂、盐和金属离子（0.0001 – 0.001 μm）（图1）。

图1：超滤和反渗透可去除的材料尺寸。[图片来源：Designerwater.co]与超滤和反渗透不同，最后一步——强化氧化，使用化学方法去除水中任何剩余的不需要的产物。具体来说，强化氧化使用紫外线（UV）与过氧化氢（H2O2）和臭氧（O3）等化学物质结合，产生羟基自由基。高能量的紫外线会破坏化学键，形成羟基自由基（·OH）。例如，紫外线分解过氧化氢的过程如下：H2O2 + UV -> 2·OH 羟基自由基只是一个与氧原子结合的氢原子，带有一个额外的电子。额外的电子使羟基自由基具有很高的反应活性，能够分解水中不需要的分子。这一最后一步去除了超滤和反渗透未能去除的任何剩余污染物。

图2：超纯净水（高纯度水）与河水、净化后的污水和自来水的对比。[图片来源：huffingtonpost.com]经过这三种处理后，超纯净水就可以用于酿造了。从口感上来说，这个过程生产的水味道平淡，这是由于缺乏通常存在于地下水、水库、湖泊、河流和自来水中的矿物质和盐分。^2 这些原子和分子对酿酒师来说可能是一个挑战，因为它们赋予水一种天然风味，而这种风味可能与啤酒所需的风味不符。^3 相反，在使用超纯净水时，酿酒师可以自由地添加他们想要的任何风味。啤酒的花、麦芽、酵母和其他香料决定了啤酒的风味特征，而不是水。目前在美国，无论净化程度如何，再生水通常不能直接用作饮用水。通常，再生水仅用于浇灌景观、冷却发电厂或冲厕所。但随着对水源日益减少的担忧，这些观念正在改变。2010年，加州州立水务委员会的一项研究审查了再生水中的潜在污染物、当前的水处理技术以及接触这些污染物的对人体健康的研究。结论是，再生水可以安全地供人类饮用。^4 这些结果也得到了其他研究的证实。^5 像这样的项目可能会让你重新评估你对水（和啤酒）来源的偏见。无论你的水来自何处，水处理技术的进步可能使我们能够从废水中生产安全的饮用水。但问题仍然存在：你是否愿意将一杯用再生废水酿造的啤酒举到嘴边，还是会把它倒进水槽？**了解更多**