自然启迪铸就环保新章:川农团队研探仿生含油废水絮凝剂
自然启迪铸就环保新章:川农团队研探仿生含油废水絮凝剂
四川农业大学瀚邦瑞清团队近期在都江堰校区实验室开展了一项仿生絮凝剂的探究与应用科研实践活动,成功研发出一种受章鱼启发的温度敏感性絮凝剂(CNSDA),为解决含油废水污染问题提供了新的解决方案。
(团队成员学习实验流程)
近年来,随着城市化和工业化的快速发展,水体污染问题日益严重,工业含油废水的污染对水生生物和人类健康构成了直接威胁。为了有效处理含油废水,我国正在逐步完善相关的水体处理措施,并加强对污水排放的管控。
尽管现有的水处理工艺已经取得了显著进步,能够有效去除多种水体污染物,但在处理含油废水时,仍然面临一些挑战。乳化油因其稳定性和潜在毒性,难以通过传统方法彻底去除。因此,研究和开发新型絮凝剂,显得尤为重要。基于此,研究者们从模仿章鱼的捕食行为中获得灵感,研究出受章鱼启发的温度敏感性絮凝剂(CNSDA)。这种絮凝剂通过可逆加成-断裂链转移过程合成,具有分子链的亲水-亲油转换性和自动分离特性。
首先,团队成员采用了高效的“一锅法”聚合过程,这种方法不仅简化了操作步骤,避免了中间产物的分离和纯化,还提高了合成效率,减少了溶剂和试剂的使用,降低了废弃物的产生,符合绿色化学的原则。通过该方法,团队成功制备了这种具有温度敏感性和空心硅胶核的复合结构絮凝剂。随后,通过扫描电子显微镜等表征分析方法确保絮凝剂CNSDA合成成功。
其次,为了全面评估CNSDA絮凝剂的性能,研究团队进行了一系列实验。实验结果显示,CNSDA在40℃时的油去除率达到91.67%,化学需氧量残余为27.25%,显著优于20℃时的性能。这表明CNSDA不仅具有卓越的絮凝效率,而且在高温条件下表现出更高效的油水分离能力。此外,CNSDA形成的絮体在40℃时更为紧密,易于上浮,这得益于空心硅胶核的低密度特性,进一步证实了其在实际应用中的高效性和实用性。
(团队所有成员在教学楼外合影)
综上所述,本实践成功制备出温度敏感性絮凝剂,并通过一系列实验验证了其卓越的性能。团队成员们在实验过程中所展现出的责任感、持续学习的能力以及面对困难时的坚韧不拔,正是科研精神的最佳体现。
展望未来,瀚邦瑞清团队将继续深入研究CNSDA的工作机制,探索其在环境治理中的更多应用潜力。团队相信,通过不懈的努力和创新,这项研究将为解决环境问题提供新的解决方案,为社会的可持续发展做出贡献。