水管技术与局部电场杀死微生物

美国科学家开发了一种装置,利用电场杀死病原体。管式系统可以容纳水分布系统提供安全的饮用水。

消毒饮用水通常经过两个阶段。第一个发生在处理工厂。第二个打击病原体再生和发生在管道分配系统。氯化消毒过程是一种常见的一部分。它便宜、高效和余氯作为辅助治疗。它也有挑战与运输、存储和致癌的副产品。替代消毒技术包括膜过滤、臭氧化和紫外线。然而,高成本,溴酸盐副产物和微生物再生在管道中各自的缺点这些替代品。理想的解决方案结合了连续消毒用最小的维护、低功率需求和低成本。

兴谢和他的团队在乔治亚理工学院设计了另一个消毒系统,它使用本地增强电场治疗杀死病原体。核心系统电极组成的垂直对齐的氧化铜纳米线涂上保护性polydomamine层。商用铝或铜管材可以作为外电极,这管同轴配置可伸缩和兼容目前的管道。

系统创建一个强大的局部电场在纳米线的技巧——称为避雷针效应。电泳驱动细胞向中心的设备,不可逆电穿孔杀死它们。大体积的水只有遇到背景电场。系统只消耗1.4杰¹在一个应用1 v的电压,功率,流水可以生成原位。

Sudipta罗伊,化学和过程工程部门的主管斯特拉思克莱德大学的英国,称之为一个“有趣的和创新的设计水使用纳米电化学修复。”

在真实的场景中,段的管道可以取代本地增强电场装置每隔一定距离提供连续的抗菌能力,”谢的评论。他也承认,“管道置换是一个大项目,不可能一次完成。他们的首要目标将是现有管道,已经超过他们的使用寿命和破坏的风险。

大规模安装技术要求电极是强大到足以承受高水流量和压力。在水中也有可能碎片可能在电极保护细菌免受失活技巧。谢计划进一步调查这些问题。