Sep 01, 2024

Китайски учени разкриват нови мистерии на механизма на флокулация

Остави съобщение

Най-общо казано, коагулационната технология използва главно хидролизата на коагуланти, за да доближи замърсителите във водата и да взаимодейства с тези хидролизни продукти, като по този начин постига целта за отстраняване на замърсителите.


Въпреки това, в тази серия от сложни процеси, предишното разбиране на хората остава главно на етапа, където замърсителите и продуктите на хидролизата са близо един до друг.


Все още обаче липсва задълбочено разбиране на други ключови процеси в процеса на коагулация, като растежа и фрагментацията на флокулите и микроскопичните взаимодействия между органичната материя и продуктите на хидролизата.


Въз основа на този фон и причина изследователят Ю Уенджън и неговият екип от Центъра за изследване на екологичната среда на Китайската академия на науките извършиха проучване.


С помощта на бившия си наставник Ю Уен постигна споразумение с настоящия си наставник да изгради експериментална инсталация в Имперския колеж в Лондон за наблюдение в реално време и записване на различни данни.


По-късно той най-накрая наблюдава някои интересни явления: по време на процеса на флокулация, с изключение на внезапна промяна в рН на разтвора, когато флокулантът е добавен, рН не се променя по време на последващия процес на бавно разбъркване.


Въпреки това, ако скоростта на разбъркване се увеличи, pH постепенно ще намалее. Това силно развълнува Yu Wenzheng, тъй като доказа, че хипотезата му е правилна: тоест функционалните групи на повърхността на флокулите наистина се обменят с хидроксидните йони във водата, което води до промени в pH.


След завръщането си в Китай той е решен да проведе задълбочени изследвания по гореспоменатите теми. Yu Wenzheng помоли двама магистърски студенти и един директен докторант в неговата изследователска група да проучат ефектите на органични съединения с малка молекула с различни функционални групи върху процеса на микро кристализация на флокулите, както и механизма на комплексообразуване между повърхностите на флокулите и представителните органични съединения .


Чрез тези експерименти изследователският екип постепенно разкрива мистерията на механизма на флокулация. По-късно те определят механизма, чрез който органичните функционални групи се адсорбират върху флок повърхности под различни структури, предоставяйки нова перспектива за развитието на теорията за коагулацията.


И накрая, съответната статия беше публикувана в Nature Water под заглавието „Към теория в молекулярни мащаби за отстраняване на естествена органична материя чрез коалесценция с тривалентни метали“.


Директният докторант на екипа Liu Mengjie е първият автор, с професорите от университета Yale Menachem Elimelech и Yu Wenzheng, които служат като съавтори.

 

图片预览

Изпрати запитване