麻省理工發現從飲用水中去除重金屬污染物的新方法

麻省理工學院的工程師們已經開發出一種新的方法來去除水中的鉛或其他重金屬污染物,他們說這個過程比目前使用的任何其他系統都要節能。最終,它可能被用於處理家庭層面的鉛污染水供應,或處理來自一些化學或工業過程的污染水。

新系統是基於同一研究小組成員六年前初步發現的一系列應用中的最新成果,最初是為海水或苦鹹水的脫鹽而開發的,後來被改為從核電站的冷卻水中去除放射性化合物。新版本是第一個可能適用於處理家庭供水和工業用途的此類方法。

麻省理工發現從飲用水中去除重金屬污染物的新方法

這些發現於2021年9月22日發表在《環境科學與技術-水》雜誌上。研究人員表示,試圖去除鉛的最大挑戰是,它通常以如此微小的濃度存在,遠遠超過其他元素或化合物。大多數現有的工藝,如反滲透或蒸餾,都是一次性去除所有東西。這不僅需要比選擇性去除更多的能量,而且還適得其反,因為少量的元素如鈉和鎂實際上是健康飲用水所必需的。

新方法使用了一種叫做沖擊電滲析的過程,在這個過程中,電場被用來在攜帶污染水的帶電多孔材料內產生沖擊波。沖擊波隨著電壓的增加從一側傳播到另一側,留下一個金屬離子被耗盡的區域,並將進水分離成鹽水和新鮮水流。該過程使流出新鮮水流中的鉛減少了95%。

因為鉛的濃度很低,在去除這些離子時沒有很多電流,所以這可能是一個非常具有成本效益的方法。這個過程仍然有其局限性,因為它只在實驗室的小規模和相當慢的流速下被證明有效。擴大該工藝的規模,使其在家庭中實用,將需要進一步的研究,而更大規模的工業使用將需要更長時間。但對於一些家庭系統來說,它可能會在幾年內實用。

來源:cnBeta