使用淡化过程从水中清除有毒硼的新方法

来自技术,瓦格宁根大学(Wageningen University)和湿役(Wetsus)提出了一种负担得起,有效的手段,以通过淡化过程从水中消除有害的硼。

使用淡化过程从水中清除有毒硼的新方法。
使用电容脱位电池溶解的硼的溶解过程。首先,细胞将硼酸分解为带电的硼离子。然后将硼离子存储在电极中。图片来源:保罗·格拉赫(Paul Gerlach),荷兰豪顿(Houten)。

在以色列,将近80%的饮用水是从地中海产出的脱盐水。荷兰的技术研究人员 - 以色列理工学院,瓦格宁根大学和Wetsus(欧洲可持续水卓越中心)的研究人员合作开发了一种方法来提高脱盐水质的质量,同时降低工艺费用。

国际集团的调查结果在PNAS((美利坚合众国国家科学院论文集亚博老虎机网登录)。

从盐水中消除矿物颗粒(盐)的过程称为脱盐。yabo214这使水适合灌溉和人类消费。与其他粒子相比,几个颗粒的化学特性使它们更难去除。yabo214

在地中海中,自然发现了硼,并且是最难去除的硼之一,因为酸度的变化会改变其特性。它在高浓度和损害植物生长方面是有害的,这在灌溉的背景下被认为是一个问题。去除硼的一般过程包括用碱给水的剂量,以简化底座的撤离后。

最常用的海水淡化技术是通过膜 - 一种筛子,使水能够通过它,同时取决于其大小或电荷,同时阻止其他颗粒。yabo214但是该膜似乎是昂贵的,必须定期更换。

博士生在机械工程技术学院的Matthew Suss教授的监测下,以及他们的Wageningen University和Wetsus的合作者的监测,已经开发了一种新的建模方法,以预测通过可供使脱发在脱盐性过程中硼龙行为。

这是一种新颖的水处理和脱盐方法,利用相对廉价的多孔电极而不是昂贵的膜。在施加电流后,电荷颗粒(例如在高pH条件下的硼)被电极吸附,因此从水中取出。yabo214

阿米特·索克隆(Amit Shocron)起草了使这一发现的理论框架,而埃里克·盖伊斯(Eric Guyes)则构建了实验设置。由于这种合作,开发新型系统才有可能。该小组发现,为了使理想的硼拆除,必须将正电极放置在负电极的上游 - 与他们场中公认的智慧相反。

此外,他们评估了系统的最佳应用电压,从而确定较高的电压不一定会提高系统的有效性。

研究人员开发的这一技术也可以用于解决其他水处理困难,例如去除除草剂和医学残留物,这些残留物很难通过传统方法去除。

Suss教授是机械工程学院的副教授和Technion的Wolfson化学工程系 - 以色列技术研究院,隶属于Nancy和Stephen Grand Technion Energy计划以及Technion的Stephen Grand Technion Energy计划以及Stephen和Nancy Grand Water Reseinctitute。

期刊参考:

Shocron,A。N.,。(2021)电化学去除两性离子。美利坚合众国国家科学院论文集亚博老虎机网登录doi.org/10.1073/pnas.2108240118

资源:https://www.technion.ac.il/en/home-2/

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