麻省理工發(fā)現(xiàn)從飲用水中去除重金屬污染物的新方法

　　麻省理工學(xué)院的工程師們已經(jīng)開發(fā)出一種新的方法來(lái)去除水中的鉛或其他重金屬污染物，他們說(shuō)這個(gè)過(guò)程比目前使用的任何其他系統(tǒng)都要節(jié)能。最終，它可能被用于處理家庭層面的鉛污染水供應(yīng)，或處理來(lái)自一些化學(xué)或工業(yè)過(guò)程的污染水。

　　新系統(tǒng)是基于同一研究小組成員六年前初步發(fā)現(xiàn)的一系列應(yīng)用中的最新成果，最初是為海水或苦咸水的脫鹽而開發(fā)的，后來(lái)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(gè)可能適用于處理家庭供水和工業(yè)用途的此類方法。

　　這些發(fā)現(xiàn)于2021年9月22日發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)-水》雜志上。研究人員表示，試圖去除鉛的最大挑戰(zhàn)是，它通常以如此微小的濃度存在，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他元素或化合物。大多數(shù)現(xiàn)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?yàn)樯倭康脑厝玮c和鎂實(shí)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(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)被用來(lái)在攜帶污染水的帶電多孔材料內(nèi)產(chǎn)生沖擊波。沖擊波隨著電壓的增加從一側(cè)傳播到另一側(cè)，留下一個(gè)金屬離子被耗盡的區(qū)域，并將進(jìn)水分離成鹽水和新鮮水流。該過(guò)程使流出新鮮水流中的鉛減少了95%。

　　因?yàn)殂U的濃度很低，在去除這些離子時(shí)沒(méi)有很多電流，所以這可能是一個(gè)非常具有成本效益的方法。這個(gè)過(guò)程仍然有其局限性，因?yàn)樗辉趯?shí)驗(yàn)室的小規(guī)模和相當(dāng)慢的流速下被證明有效。擴(kuò)大該工藝的規(guī)模，使其在家庭中實(shí)用，將需要進(jìn)一步的研究，而更大規(guī)模的工業(yè)使用將需要更長(zhǎng)時(shí)間。但對(duì)于一些家庭系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它可能會(huì)在幾年內(nèi)實(shí)用。