Un grupo de investigación de la Universidad de Kobe que incluye al Profesor Asociado Maki Hideshi Centro de Gestión Ambiental, candidato a doctorado Sakata Genki Escuela de Graduados de Ingeniería, Departamento de Ciencia e Ingeniería Química, actualmente empleado en Central Glass Co., Ltd. y el Profesor MizuhataMinoru Escuela de Graduados de Ingeniería ha desarrollado un nuevo método de análisis que utiliza campos magnéticos para medir de forma rápida y precisa la concentración de aluminio utilizada para purificar el agua del grifo. Estos hallazgos pueden usarse potencialmente para desarrollar coagulantes eficientes y conscientes del medio ambiente para el tratamiento del agua.Los hallazgos se presentaron el 29 de mayo de 2016 en el 76º Simposio de la Sociedad Japonesa de Química Analítica.
Para proporcionar agua limpia y segura del grifo, es necesario eliminar las partículas llamadas coloides del agua cruda. Estas partículas son muy pequeñas, entre el orden de nanómetros y el orden de micrómetros de diámetro. El aluminio policlorado se usa como coagulante en el proceso de tratamiento de aguapara recolectar y eliminar estas partículas. Sin embargo, los iones de aluminio pueden ser tóxicos para los peces e inhibir el crecimiento de las plantas. La Ley de Obras Hídricas de Japón especifica que la concentración de aluminio en el agua debe limitarse a menos de 0.1 ppm 1: 10,000,000.
Se pueden detectar varias especies hidrolizadas de iones de aluminio en el agua. Hasta ahora, el "método de ferrón", que involucra pigmentos y medidores de absorción, se ha utilizado ampliamente para calcular la concentración de estos compuestos. Sin embargo, este método tiene algunas desventajas: el análisislleva varias horas y los resultados a menudo contienen errores.
El grupo de investigación del profesor asociado Maki optimizó el equipo de RMN¹ para desarrollar un método de análisis llamado " 27 espectroscopía Al qNMR RMN cuantitativa "que mide con precisión la abundancia de cada compuesto de aluminio. En particular, las mediciones que utilizan este método de análisis se pueden llevar a cabo en solo tres minutos, y la concentración de especies hidrolizadas se puede calcular en un muy pequeñomargen de error en todos los rangos de pH.
Después de analizar el mecanismo de aglomeración del lodo, incluido el ion de aluminio, el grupo descubrió que cuando hay una alta concentración de iones de aluminio, después de aproximadamente 100 minutos se forma un grupo tridecamérico de tipo Keggin K-Al13, y después de unpocos meses se produce la polimerización
Además de facilitar la medición de la concentración de iones de aluminio en el agua, este nuevo método de análisis también ha aclarado los cambios estructurales que experimentan los iones de aluminio con el tiempo. Estos hallazgos podrían contribuir al desarrollo de un alto rendimiento, respetuoso con el medio ambientecoagulantes que pueden actuar más eficientemente sobre los coloides.
¹NMR espectroscopía
acrónimo de resonancia magnética nuclear. Este método analiza los compuestos moleculares a nivel atómico colocando núcleos en un campo magnético y registrando su frecuencia de resonancia. La mayoría de los análisis utilizan núcleos dipolares que involucran carbonos y protones, pero este método utiliza los núcleos cuadrupolares de aluminioEste es el primer ejemplo del mundo de espectroscopía de RMN de cantidad fija en núcleos cuadrupolares.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Kobe . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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