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科学家发明选择性净水新工艺 只去除重金属污染物且高效节能成本低
发布时间:2021-09-29 23:28:07 来源:未知

  据报道,麻省理工学院(MIT)的工程师们开发出了一种新方法,可以有选择性地去除水中的铅或其他重金属污染物。

  他们表示,这种方法比目前使用的任何其他系统都要节能得多。bob体育app最终,它可能被用于处理家庭层面的铅污染水净化,或处理一些化学或工业过程中的污染水。

  这一新系统是该研究小组成员在6年前的初步研究成果基础上开发的一系列应用中的最新成果。最初这项工艺是用于海水或微咸水的脱盐,后来被用于从核电站的冷却水中去除放射性化合物。最新版本的工艺是第一个可能适用于处理家庭供水和工业用水的方法。

  研究人员表示,“众所周知,去除存在于许多不同水源中的有毒重金属是非常困难的。很明显,现在有很多方法可以实现这一功能,所以问题是哪种方法可以以更低的成本、更可靠地实现这一功能。”

  据了解,试图去除铅的最大挑战是,铅的浓度通常很低,其他元素或化合物远远超过了它。大多数现有的工艺,如反渗透或蒸馏,都是一次性去除所有东西。这不仅需要比选择性去除花费更多的能量,而且还适得其反,因为少量的元素如钠和镁实际上是健康饮用水所必需的。

  上述新方法则是使用了一种被称为冲击电渗析的过程,在这种过程中,电场在携带污染水的带电多孔材料内产生冲击波。当电压增加时,冲击波从一边传播到另一边,留下一个金属离子耗尽的区域,并将进水分离成盐水和新鲜水流。该过程使流出新鲜水中的铅减少了95%。

  研究人员指出,从原则上讲,“这大大降低了分离过程的成本,因为用于分离的电能实际上是用于高价值目标,也就是铅。去除钠不会浪费很多能量。因为铅的浓度很低,去除这些离子的电流并不大,所以这是一种非常划算的方法。”

  不过,该工艺仍有其局限性,因为它仅在小实验室规模和相当慢的流速下得到证明。将这一过程扩大到家用还需要进一步的研究,更大规模的工业应用还需要更长的时间。但研究人员表示,在未来几年内,它可能会成为一些家用系统的实际应用。