科学家开发一种低成本有效方法让海水淡化更安全

Frontier 10月 17, 2021 1.75w 浏览 0

以色列 80% 的饮用水是来自地中海的淡化水。现在，来自以色列理工学院、瓦赫宁根大学和荷兰 Wetsus（欧洲可持续水资源卓越中心）的科学家们已经开发出一种方法来提高淡化水的质量，同时降低过程成本。该方法让海水淡化更安全。国际团队的研究结果发表在PNAS（美国国家科学院院刊）上。

海水淡化是从盐水中去除矿物颗粒（盐）的过程，使其适合人类消费和灌溉。某些颗粒的化学特性使它们比其他颗粒更难去除。硼是地中海中天然存在的大量元素，是最难去除的元素之一，因为酸度的变化会导致其性质发生变化。它在高浓度下有毒，会损害植物生长，这是灌溉环境中的一个问题。去除硼的正常过程包括向水中加入碱以促进去除硼，然后去除碱。

最常用的海水淡化方法是通过膜——一种允许水通过的筛子，同时根据其大小或电荷阻止其他颗粒。然而，这种膜很昂贵，需要定期更换。

Technion、瓦赫宁根大学和 Wetsus 的科学家一起开发了一种新的建模技术，通过电容去离子来预测海水淡化过程中硼的行为. 这是一种新兴的水处理和脱盐技术，使用相对便宜的多孔电极，当施加电流时，带电粒子（如高 pH 值条件下的硼）被电极吸附，从而从水中去除。

Amit Shocron 制定了实现这一突破的理论框架，而 Eric Guyes 构建了实验设置。通过共同努力，他们能够开发出这种新颖的系统。他们发现，为了获得最佳的硼去除效果，正极应该放置在负极的上游——这与他们领域内公认的观点相反。他们还计算了系统的最佳施加电压，发现更高的电压不一定会提高系统的效率。

该小组开发的相同方法也可用于解决其他水处理挑战，例如去除使用传统方法难以去除的药物残留物和除草剂。获取更多前沿科技研究进展访问：https://byteclicks.com

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