水和土壤是确保我们人类和地球上其他生物的健康和福祉所必需的两大要素。这两个领域不仅为我们提供了生存和发展的环境,而且健康的土壤和清洁的水是确保我们和后代食物链安全的先决条件。然而,今天,水和土壤的环境污染日益受到关注。
环境污染是人为的,来源广泛。工业排放有毒副产品和污染废水,农业化肥和农药渗入地下。雷竞技下载安卓版其他造成污染的来源是未经处理的污水、石油泄漏、放射性污染和酸雨,所有这些都对人类健康构成危害。在我们目睹我们最重要的两种自然资源退化的同时,我们看到人口增长和全球财富增长。地球上越来越多的人过着高消费的生活方式,这给现有资源带来了压力,以支持不断增长的消费和不断变化的消费习惯。为了满足消费需求并确保健康土壤和清洁水的供应,需要清理受污染的水和土壤。
清洁的水是一种日益稀缺的资源。高质量的水不仅需要作为地球上越来越多的人的饮用水,而且还需要支持农业和工业的食品和衣服生产,以支持高消费的生活方式。为了确保子孙后代的可持续供水,并为水生生物提供安全的栖息地,我们需要提高资源效率,并循环利用我们所使用的水。我们还需要净化已经受到污染的水源,如河流、湖泊和海洋。在淡水供应稀缺的地区,回收利用和脱盐可能是满足消费需求的解决方案。
处理水污染物的一种有效方法是膜过滤,它可以用于水的回收、再利用以及海水淡化。QSense®QCM-D可用于过滤膜的开发和评估,以表征膜的膨胀和过滤性能,例如用于海水淡化和废水处理的反渗透膜,以及膜污染。
土壤修复是用不同的方法去除或净化污染土壤的过程。最有趣的土壤净化方法之一是生物修复。在生物修复中,微生物被用来分解土壤中的污染物。生物修复最常用于处理有机污染物,如石油和石油基燃料。
生物修复的主要困难是污染物的可用性,因为这些疏水化合物与土壤颗粒结合,在水中溶解度低。为了加强污染物与微生物的接触,从而进行生物降解,使用了表面活性剂。表面活性剂用于增强石油碳氢化合物的解吸和增溶,从而促进微生物对其的同化。
大多数市售表面活性剂都是由石油副产品合成的。雷竞技下载安卓版然而,对环境的日益关注导致了对替代天然表面活性剂的研究和开发,以取代现有产品。雷竞技下载安卓版这些生物表面活性剂在化学性质上通常是糖脂、脂蛋白、磷脂、脂肪酸或聚合物。在低浓度时,生物表面活性剂溶于水,但在较高浓度时,它们形成胶束。胶束形成的点称为临界胶束浓度(CMC)点。c临界胶束浓度常规测量生物表面活性剂溶液的溶解率,因为石油碳氢化合物的溶解通常发生在CMC以上。从经济和环境的角度来看,使用尽可能少的表面活性剂是很重要的。