Les scientifiques utilisent des méthodes de chimie computationnelle de haut niveau, tels que CCSD(T) et M06-2X, pour prédire les réactions impliquées dans la purification de l'eau. Les chercheurs ont comparé cinq méthodes de calcul pour déterminer les avantages et les limites de chacune dans l'étude des réactions basées sur la purification. Les éditeurs de Environmental Science:Processes &Impacts ont présenté cet art dans leur numéro spécial sur la chimie computationnelle. Crédit :Département américain de l'Énergie
Ouvrir le robinet et ne pas avoir d'eau propre, ou de l'eau du tout, est un problème mondial. Le nettoyage des eaux usées pourrait aider à rendre plus d'eau disponible. En explorant les nuances de l'épuration des eaux usées, les scientifiques utilisent souvent des approches de chimie computationnelle. Lequel est le meilleur ? Les chercheurs ont examiné cinq options en utilisant 110 réactions associées à un radical sulfate hautement réactif brisant un contaminant (benzène). Ils suggèrent d'utiliser des calculs quantiques de haut niveau pour vérifier les réactions impliquant le radical sulfate et d'autres espèces inorganiques.
Les scientifiques utilisent souvent des méthodes de chimie computationnelle pour prédire les réactions des principaux contaminants dans l'eau. Ils veulent comprendre comment les nouvelles méthodes de purification de l'eau, comme l'utilisation de radicaux sulfate, travail. Cette étude aide les scientifiques à choisir la méthode la plus précise.
La disponibilité de l'eau douce est un problème mondial qui suscite l'intérêt pour les moyens de transformer les eaux usées en eau propre. La purification des eaux usées contenant des traces de benzène et d'autres produits chimiques pourrait rendre plus d'eau disponible. Le défi est de le nettoyer. Dans certaines approches, produits chimiques hautement réactifs, appelés radicaux, sont utilisés. Les scientifiques sont intéressés par l'utilisation d'un produit hautement réactif, radical sulfate très efficace. Il peut tomber en panne, ou s'oxyder, des traces de certains contaminants, mais les scientifiques veulent savoir exactement comment fonctionne le radical sulfate. La chimie informatique fournit une voie prédictive pour sonder et évaluer les réactions d'oxydation, mais quels sont les avantages et les limites de chaque approche ?
Maintenant, une équipe a analysé cinq méthodes de calcul, y compris la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Ils ont effectué l'analyse avec un large éventail de réactions (110 au total) qui jouent un rôle clé dans les processus d'oxydation à base de sulfate. Ils ont montré que les méthodes DFT fonctionnent assez précisément pour les réactions conventionnelles de contaminants à base de benzène. Cependant, La recherche sur les radicaux sulfate bénéficie de calculs quantiques de haut niveau pour vérifier les réactions et s'assurer que les données cinétiques et thermodynamiques prédisent avec précision les réactions impliquant le radical sulfate et d'autres composés inorganiques.
