麻省理工學院的工程師開發了一種新方法來去除水中的鉛或其他重金屬污染物,他們說這種方法比目前使用的任何其他系統都更節能,盡管還有其他正在開發的系統接近。最終,它可用于處理家庭水平的鉛污染供水,或處理來自某些化學或工業過程的污染水。
新系統是基于六年前同一研究小組成員初步發現的一系列應用中的最新系統,最初開發用于海水或微咸水的淡化,后來適用于從核電冷卻水中去除放射性化合物植物。新版本是第一種可能適用于處理家庭供水以及工業用途的方法。
去除鉛的最大挑戰是它通常以極小的濃度存在,遠遠超過其他元素或化合物。例如,飲用水中鈉的濃度通常為百萬分之十,而鉛的濃度僅為十億分之幾就具有劇毒。Alkhadra 解釋說,大多數現有工藝,例如反滲透或蒸餾,都會立即去除所有東西。這不僅需要比選擇性去除更多的能量,而且會適得其反,因為鈉和鎂等少量元素實際上是健康飲用水所必需的。
新方法是使用稱為沖擊電滲析的過程,其中使用電場在輸送受污染水的管道內產生沖擊波。沖擊波將液體分成兩股流,通過調整沖擊波的特性以匹配目標離子,選擇性地將某些帶電原子或離子拉向流動的一側,同時在另一側留下相對純凈的水流. 然后可以使用管道中的機械屏障輕松分離出含有濃縮鉛離子的流。