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新方法可从饮用水中去除有毒重金属,去铅率高达95%

前瞻网    2021-10-06 20:08

 

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麻省理工学院的工程师们已经开发出一种新的方法来去除水中的铅或其他重金属污染物,他们说这个过程比目前使用的其他系统都要节能。最终,它可能被用于处理家庭饮用水,或是化学或工业制造产生的污染水。

新系统最初是为海水或苦咸水的脱盐开发的,后来被改造为去除核电站冷却水中的放射性化合物。新版本可能是第一个适用于处理家庭用水和工业用水的方法。

要想去除持续存在在不同水源中的有毒重金属是非常困难的。如今已有一些其他方法可以实现这一目的,因此问题在于哪种方法可以以更低的成本和更可靠的方式实现它。

去除铅的最大挑战是,它在水中的浓度通常非常低,远远超过其他元素或化合物。例如,钠在饮用水中的浓度通常为百万分之几,而铅只有十亿分之几。大多数现有的工艺,如反渗透或蒸馏,会一次性去除所有东西。这可能会适得其反,因为少量元素如钠和镁实际上是健康饮用水所必需的。

新方法使用了一种叫做冲击电渗析的过程,在这个过程中,电场会在含有污染水的带电多孔材料内产生冲击波。冲击波随着电压的增加从一侧传到另一侧,留下一个无金属离子的区域,然后机器会把无金属区域的水分离成盐水和新鲜水流。该过程会使水中的铅减少95%。

这个过程仍然有其局限性,因为它只在小规模的实验室中实现,且目前水流流速也很慢。扩大该工艺的规模以供家庭实用还需要一定时间,而更大规模的工业使用则需要更长时间。

该研究论文题为'Continuous and Selective Removal of Lead from Drinking Water by Shock Electrodialysis',已发表在Environmental Science & Technology – Water上。

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责任编辑: 3976DBC

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