[发明专利]降低水中的污染物和/或贵重元素的浓度的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于降低水中的污染性元素和/或贵重元素的浓度的方法和设备。本发明特别是参考大量水的处理来开发的，使得本发明有利于用在位于带有邻近水域的开放体系的水域中，即，能够与他们至少交换物质。但是，并不排除其他应用。

根据本发明处理的水的示例有：位于自然流域的自由水域，例如，海、河、湖、泻湖；或位于人工流域如坝或运河的自由水域；或能够流自或流向邻近水域的受控水域。这些包括沟渠的净化流域的水以及用于水产业或鱼类养殖站点或设备的水。

众所周知，由于许多原因，我们地球上的水是珍贵的资源，最近增加了如下原因：现在难以获得未被污染的水。

众所周知，城市发展、工业活动和农业活动对水的污染具有很大的影响，现在普遍能看到对人类健康有害的污染物以离子状态悬浮在水中。

在我们注意的最有污染性的物质中，作为非详尽的清单，有镉、铅、汞、铝、锑、砷、锡、铊和铀，而它们中很多是以金属状态存在。

通过食物链会摄入这些元素，也会在喝水时直接进入人体。典型的示例是我们每天吃的鱼或水产品中的浓缩机制。

在可以引用来定量地球上的水的污染程度和对人类的影响程度的许多参考文献中，我们注意到了下述很完整的报告:环境污染物百科全书(ENVIRONMENTAL CONTAINMENTS ENCYCLOPEDIA),1997年7月1日；编译/编辑:ROY J.IRWIN，国家公园管理处；受助于科罗拉多州立大学；助教污染物专家:MARK VAN MOUWERIK，LYNETTE STEVENS，MARION DUBLER SEESE，WENDY BASHAM，国家公园管理处水资源部门，水操控分部；1201Oakridge Drive，Suite 250，科林斯堡，科罗拉多州80525。

可以看出，上述报告是自1997年以后的报告，但是也可以给出其他之前的报告以说明该问题已呈现很长时间了。

换到肿瘤学研究的方面来看，费拉拉大学的近期研究提供了由这些污染物在人体中所引起的伤害的完整总结:2013年7月3号，Francesco Caritei教授，费拉拉大学：受重金属污染的水对鱼类和人类健康的影响，特别是在肿瘤学领域(Inquinamento della fauna ittica e delle acque da metalli pesanti e conseguenze sanitarie nell'uomo；in particolare in campo oncologico)。

这样的报告仅在本专利申请的提交日的几天之前，该事实说明了针对该问题缺乏根本性的解决方法。

因此，说明了许多年以来，现在的社会存在一种需求，需要找到可以大规模地适合减少我们地球的水的污染的全球系统。

这样的需求对海、河、湖和泻湖以及在与污染源接近的所有水体是尤其大。

另外，考虑到地球的矿物资源有限、以及这样的污染物与存在于水中的其他元素可以构成重要的供应源，净化工序的应用性甚至可能会更大。

因此，本发明的总体目的在于，满足、至少部分地满足这样的需求。

本发明的优选目的在于提供实施简单且有成本效益的、以及可以有效地大规模地应用的用于减少污染物和/或贵重元素的工序。

本发明的进一步优选的目的在于回收污染性元素和/或贵重元素以使得它们可再应用于工业。

根据第一个本发明的总体方面，本发明涉及一种通过应用电解，特别是电子俘获现象来降低污染物和/或贵重元素的量的方法。根据本发明的电解在一段时间内持续地应用于被污染的水体。本发明基于如下具有独创性的直觉，即甚至通过每单位时间去除少量的污染性元素和/或贵重元素，也可以长期地从待净化的场所去除大量的污染性元素和/或贵重元素。另外，该方法不需要大量的人为的介入，由于其长的应用时间，所以该方法是有效的。

该方法还可以有利地应用于任何具有离子状态的污染性元素和/或贵重元素，例如，金属和盐。应该观察到，溶液中的金属离子和盐可能已经天然地存在于水中，和/或可以通过电离而获得，认为该情况是电子俘获现象的一部分。

下述非详尽的表格表示用本发明的方法从水中提取的一些污染性元素和/或贵重元素: