В окружающей среде наночастиц зависит от воды Проведение ними
NANOTECHNOLOGY
Судьба углеродных наночастиц пролитой в грунтовые воды, - и способности муниципальной систем фильтрации для удаления наночастиц из питьевой воды - зависит от тонких различий в решении свойств воды проведения частиц нового исследования было установлено.
В слегка подсоленной воде, например, кластеры углерода 60 (C60), как правило, придерживаются крепко почвы или систему фильтрации частиц. В отличие от природных органических соединений или химических поверхностно-активных веществ, которые служат в качестве стабилизаторов в воде, C60 фуллерена частицы стремятся поступать так же легко, как вода проведения их.
"В некоторых случаях наночастицы двигаться очень мало, и вы получите полное сохранение в почве", говорит Курт Penneil, профессор в школе гражданской и экологической инженерии в Технологическом институте Джорджии. "Но в разных условиях растворе или в присутствии агента стабилизируется, они могут путешествовать так же, как вода. Движения этих наночастиц очень чувствительная к решению условиях".
Сравнительно мало исследований было сделано на том, что происходит с наночастицами, когда они выпустили в результате случайного разлива или, когда продукты, содержащие их, отбрасываются. Исследователи хотят узнать больше об экологической судьбе наночастиц, чтобы не создавать проблемы, подобные полихлорированные бифенилы (ПХБ), в котором вредного воздействия соединений были обнаружены только после их стала широко использоваться.
"Это будет трудно контролировать поток отходов, так что эти наночастицы могут получить во всем мире", говорит Pennell. "Мы хотим выяснить, что теперь будет с ними и как токсичные они будут в окружающую среду".
Для изучения потока и удержания наночастиц в моделируемой почвы и системы фильтрации, исследовательская группа Pennell наполнил стакан с колоннами из стекла microbeads или песок, и насыщенный колонки с водой. Потом послал импульс воды, содержащей наночастицы C60 по столбцам, а затем дополнительные объемы воды, не содержащей наночастицы.
Они измерили количество наночастиц, возникающих из столбцов и анализ песка и стеклянных бусин, чтобы наблюдать за количеством C60 сохранить там. Кроме того, они извлекли содержание столбцов для измерения распределения нераспределенной наночастиц.
В песке, мы увидели, равномерное распределение наночастиц по всей колонне, которая предполагает, что в данных обстоятельствах мы рассмотрели, есть ограниченные возможности удержания за счет фильтрации ", Pennell объясняет. "После такого потенциала не достигнуто, то частицы будут проходить через, пока они остаются в других зерновых почвы или песка."
Наночастиц сохранить были тесно связаны с песком или бисером и могут быть удалены только путем изменения рН воды.
"Это было бы хорошо, если бы вы пытались фильтр этих частиц из системы водоснабжения и беспокоились о них поступающих в окружающую среду", Pennell говорит. "Когда они идут на грунт, то маловероятно, что они придут с тех пор, пока условия не меняются."
Исследователи отметили, что до 77% от наночастиц массовой был сохранен в песке, в то время как бусины сохранить от 8% до 49%. В состав растворов, содержащих наночастицы C60 серьезно пострадала удержания - когда без соли было добавлено, частиц через колонки с водой.
Для муниципальных фильтрации питьевой воды, чувствительность к решению характеристики означает, что местные условия могут сыграть ключевую роль.
"В большинстве условий, Вы должны иметь возможность удалить наночастиц из воды" Pennell объясняет. "Но вы должны быть осторожны, если у наночастиц, стабилизированных естественного сурфактанта и гуминовых кислот. Если они присутствуют в воде, наночастицы могут идти напролом".
В продолжение этой работы, Pennell и его коллеги в настоящее время изучения более сложных транспортных проблем в реальной почвы и другие типы наночастиц. В полевых условиях, наночастицы могут быть найдены с другими видами углерода - и, возможно, с другими наноструктур.
"Когда мы изучаем системы с реальной почвы, мы будем иметь фоновых помех с humics и других материалов", отмечает Пеннелл. "Наращивает сложности будут делать это исследование реальной задачей".
