En términos generales, la tecnología de coagulación utiliza principalmente la hidrólisis de coagulantes para acercar los contaminantes del agua a estos productos de hidrólisis e interactuar con ellos, logrando así el objetivo de eliminar los contaminantes.
Sin embargo, en esta serie de procesos complejos, la comprensión previa de la gente se quedó principalmente en la etapa en la que los contaminantes y los productos de hidrólisis estaban cerca unos de otros.
Sin embargo, aún falta una comprensión profunda de otros procesos clave en el proceso de coagulación, como el crecimiento y la fragmentación de flóculos, y las interacciones microscópicas entre la materia orgánica y los productos de hidrólisis.
Basándose en estos antecedentes y razones, el investigador Yu Wenzheng y su equipo del Centro de Investigación del Medio Ambiente Ecológico de la Academia de Ciencias de China realizaron un estudio.
Con la ayuda de su antiguo mentor, Yu Wen llegó a un acuerdo con su mentor actual para construir una configuración experimental en el Imperial College de Londres para el monitoreo y registro en tiempo real de diversos datos.
Más tarde, finalmente observó algunos fenómenos interesantes: durante el proceso de floculación, a excepción de un cambio repentino en el pH de la solución cuando se añadió el floculante, el pH no cambió durante el proceso de agitación lenta posterior.
Sin embargo, si se aumenta la velocidad de agitación, el pH disminuirá gradualmente. Esto entusiasmó mucho a Yu Wenzheng, ya que demostró que su hipótesis era correcta: es decir, los grupos funcionales en la superficie de los flóculos efectivamente se intercambian con iones de hidróxido en el agua, lo que provoca cambios en el pH.
Después de regresar a China, decidió realizar una investigación en profundidad sobre los temas mencionados anteriormente. Yu Wenzheng pidió a dos estudiantes de maestría y a un estudiante de doctorado directo de su grupo de investigación que estudiaran los efectos de los compuestos orgánicos de moléculas pequeñas con diferentes grupos funcionales en el proceso de microcristalización de los flóculos, así como el mecanismo de formación de complejos entre las superficies de los flóculos y los compuestos orgánicos representativos.
A través de estos experimentos, el equipo de investigación fue revelando gradualmente el misterio del mecanismo de floculación. Más tarde, determinaron el mecanismo por el cual los grupos funcionales orgánicos se adsorben en las superficies de los flóculos bajo diferentes estructuras, lo que proporcionó una nueva perspectiva para el desarrollo de la teoría de la coagulación.
Finalmente, el artículo pertinente fue publicado en Nature Water bajo el título "Hacia una teoría a escala molecular para la eliminación de materia orgánica natural por coalescencia con metales trivalentes".
El estudiante de doctorado directo del equipo, Liu Mengjie, es el primer autor, y los profesores de la Universidad de Yale, Menachem Elimelech y Yu Wenzheng, actúan como coautores correspondientes.
