激波电渗析水净化：去离子、过滤、分离与消毒
化学物理
2014-02-04 v1 软凝聚态物质
摘要
开发能源和基础设施高效的水净化系统是我们社会面临的最关键的工程挑战之一。水净化通常是一个多步骤过程，涉及进料的过滤、脱盐和消毒。激波电渗析 (shock ED) 是一种新开发的水脱盐技术，利用离子选择性元件附近微孔中离子浓度极化 (ICP) 区和去离子激波的形成。虽然激波 ED 已被证明是一种有效的水脱盐工具，但我们在此展示了其他同时存在的功能证据。我们表明，与电渗析不同，激波 ED 可以彻底过滤进料水中存在的微米级颗粒和纳米颗粒聚集体。我们还证明，激波 ED 能够实现进料水的消毒，因为流入水中约 的活细菌（此处为\textit{E. coli}）被杀死或去除。激波 ED 还能分离正负颗粒，这与 ICP 充当所有带电颗粒虚拟屏障的说法相反。通过将这些功能（过滤、分离和消毒）与去离子相结合，激波 ED 有望实现更紧凑、更高效的水净化系统。
引用
@article{arxiv.1402.0058,
title = {Water Purification by Shock Electrodialysis: Deionization, Filtration, Separation, and Disinfection},
author = {Daosheng Deng and Wassim Aouad and William A. Braff and Sven Schlumpberger and Matthew E. Suss and Martin Z. Bazant},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.0058},
year = {2014}
}