Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Ученые: методы очистки и опреснения воды

Ученые: методы очистки и опреснения воды

Вода редко бывает чистой, она содержит растворенные ионы или смешивается с другими жидкостями. Ученые могут изменить состав воды, очищая ее от примесей, что наиболее часто выполняется с помощью перегонки.

Тем не менее дистилляция процесс энергоемкий. За последние несколько лет исследователи Королевского университета в Канаде обнаружили альтернативный, более простой способ изменения свойств воды, смешивая ее с азотистыми основаниями и добавляя или удаляя газообразный диоксида углерода из системы. В связи с обратимой реакцией углекислого и азотсодержащего соединения, ионная сила воды может обратимо переключаться: увеличиваться при введении двуокиси углерода в жидкость, и уменьшаться с ее удалением.

Если бы вода была первоначально смешана с органическим растворителем, то увеличение ионной силы заставило бы смесь разделиться на две различные жидкие фазы, которые, как правило, разделены мембраной. Переключаемые растворители — новая область, и многое пока остается неизвестным. Например, было бы очень полезно знать скорость процесса разделения фаз в переключаемых системах водоснабжения, оптимальную концентрацию углекислого газа и эффективность азотистых оснований для разделения фаз жидкость-жидкость. В новой работе группой исследователей, в том числе Габриеллой Лестари и Миладом Аболхасани, во главе с профессором Евгенией Кумачевой из Университета Торонто, описывается новый инструмент, под названием микрофлюидика, для исследования эффективных способов разделения фаз жидкость-жидкость. Хотя микрожидкостная стратегия ранее была использована для изучения CO2-связанных процессов в жидких растворителях, это первый случай, когда микрофлюидику применили к изучению фазового разделения жидкость-жидкость, опосредованного переключения воды.

«Эта работа может определенно помочь в разработке и оптимизации переключаемых растворителей для многих важных применений, таких как опреснение воды прямым осмосом или в качестве альтернативы для процесса высаливания в фармацевтической промышленности, — сказала Кумачева. — Кроме того, наша микрожидкостная стратегия может быть адаптирована для изучения других явлений, вызванных переключением воды, например, синтеза и функционализации наночастиц».

Подход микрофлюидики позволил исследователям глубже взглянуть на процесс переключения воды. Проанализированный процесс начинается с введения пузырьков углекислого газа в водный раствор, содержащий азотистое основание (например, амины), который смешан со вторым растворителем (например, тетрагидрофуран (ТГФ). При движении по направлению потока пузырьки CO2 взаимодействуют с аминами, в результате чего система делится на две фазы: ТГФ и водный раствор амина. Удаляя углекислый газ при нагревании и/или продувки другим газом (например, азотом), первоначальная жидкость может быть восстановлена.

Примесь амина также может быть удалена из раствора в виде газа, оставив очищенную воду. Это можно наблюдать в макромасштабных исследованиях, но ученые смогли исследовать эту реакцию на микроуровне, что позволило им получить много информации только из одного эксперимента. Они оценивали скорость разделения фаз, рассчитали минимальное количество углекислого газа, необходимое для завершения процесса, определили наиболее эффективный тип амина. Применяя процесс разделения фаз жидкость-жидкость к разным приложениям, можно получить простые решения для многих проблем, в том числе опреснения и очистки воды.

Результаты этого исследования могут быть использованы для характеристики и повышения эффективности этих процессов, способствуя быстрой разработке и оптимизации новых добавок. Микрофлюидика может быть усовершенствована до исследования эффекта температуры, давления и композиций на водном переключении. «Мы планируем расширить нашу микрожидкостную стратегию для изучения других переключаемых растворителей с широким кругом свойств, а также открыть для себя новые применения переключаемых растворителей в микрожидкостном формате, — сказала Кумачева. — В целом применение микрофлюидики в исследованиях углекислого газа — очень важного парникового газа, только начинает развиваться».

Источник: read1news.com
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (1)

М е т е о р

комментирует материал 28.08.2014 #

Здравствуйте!

Опубликована запатентованная простая методика очистки питьевой воды в домашних условиях методом пристеночной кристаллизации в обычном домашнем морозильнике, т.е. получения идеально чистой "талой воды", освобождённой от солей жёсткости, насыщенной кислородом и являющейся практически целебной: см

http://otvet.mail.ru/question/96603413

а также:

http://otvet.mail.ru/question/91291370

Эта вода чрезвычайно вкусна из-за растворённого в ней кислорода и вся пища, приготовленная на талой воде намного вкуснее и только на этой воде Вы узнаете настоящий вкус Вашей еды и чая/кофе. Моя семья специально приобрела морозильник для приготовления этой воды и мы теперь ряд лет только ей и пользуемся, попробуйте, будете рады!

Всего всем доброго и в случае необходимости пишите - дам консультации.

Профессор "Метеор"

user avatar
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland