D'une manière générale, la technologie de coagulation utilise principalement l'hydrolyse des coagulants pour rapprocher les polluants présents dans l'eau et interagir avec ces produits d'hydrolyse, atteignant ainsi l'objectif d'éliminer les polluants.
Cependant, dans cette série de processus complexes, la compréhension antérieure des gens restait principalement au stade où les polluants et les produits d'hydrolyse étaient proches les uns des autres.
Cependant, il existe encore un manque de compréhension approfondie d’autres processus clés du processus de coagulation, tels que la croissance et la fragmentation des flocs, et les interactions microscopiques entre la matière organique et les produits d’hydrolyse.
Sur la base de ce contexte et de cette raison, le chercheur Yu Wenzheng et son équipe du Centre de recherche sur l’environnement écologique de l’Académie chinoise des sciences ont mené une étude.
Avec l’aide de son ancien mentor, Yu Wen a conclu un accord avec son mentor actuel pour construire une installation expérimentale à l’Imperial College de Londres pour la surveillance et l’enregistrement en temps réel de diverses données.
Plus tard, il a finalement observé quelques phénomènes intéressants : pendant le processus de floculation, à l'exception d'un changement soudain du pH de la solution lors de l'ajout du floculant, le pH n'a pas changé pendant le processus d'agitation lente qui a suivi.
Cependant, si la vitesse d'agitation augmente, le pH diminue progressivement. Cela a beaucoup enthousiasmé Yu Wenzheng, car cela a prouvé que son hypothèse était correcte : les groupes fonctionnels à la surface des flocs échangent effectivement avec les ions hydroxyde de l'eau, ce qui entraîne des changements de pH.
De retour en Chine, il était déterminé à mener des recherches approfondies sur les sujets mentionnés ci-dessus. Yu Wenzheng a demandé à deux étudiants en master et à un étudiant en doctorat direct de son groupe de recherche d'étudier les effets de composés organiques à petites molécules avec différents groupes fonctionnels sur le processus de microcristallisation des flocs, ainsi que le mécanisme de complexation entre les surfaces des flocs et les composés organiques représentatifs.
Grâce à ces expériences, l'équipe de recherche a progressivement dévoilé le mystère du mécanisme de floculation. Plus tard, ils ont déterminé le mécanisme par lequel les groupes fonctionnels organiques s'adsorbent sur les surfaces des flocs sous différentes structures, offrant ainsi une nouvelle perspective pour le développement de la théorie de la coagulation.
Finalement, l'article pertinent a été publié dans Nature Water sous le titre « Vers une théorie à l'échelle moléculaire pour l'élimination de la matière organique naturelle par coalescence avec des métaux trivalents ».
Liu Mengjie, étudiant direct au doctorat de l'équipe, est le premier auteur, avec les professeurs de l'Université de Yale Menachem Elimelech et Yu Wenzheng comme co-auteurs correspondants.
