En termes generals, la tecnologia de coagulació utilitza principalment la hidròlisi de coagulants per apropar els contaminants de l'aigua i interactuar amb aquests productes d'hidròlisi, aconseguint així l'objectiu d'eliminar els contaminants.
Tanmateix, en aquesta sèrie de processos complexos, la comprensió prèvia de la gent es va quedar principalment en l'etapa en què els contaminants i els productes d'hidròlisi estaven a prop els uns dels altres.
No obstant això, encara falta una comprensió en profunditat d'altres processos clau en el procés de coagulació, com el creixement i la fragmentació de flocs, i les interaccions microscòpiques entre la matèria orgànica i els productes d'hidròlisi.
A partir d'aquests antecedents i motius, l'investigador Yu Wenzheng i el seu equip del Centre d'Investigació del Medi Ambient Ecològic de l'Acadèmia Xinesa de Ciències van realitzar un estudi.
Amb l'ajuda del seu antic mentor, Yu Wen va arribar a un acord amb el seu actual mentor per construir una configuració experimental a l'Imperial College de Londres per al seguiment i enregistrament en temps real de diverses dades.
Més tard, finalment, va observar alguns fenòmens interessants: durant el procés de floculació, llevat d'un canvi sobtat en el pH de la solució quan s'hi va afegir el floculant, el pH no va canviar durant el procés d'agitació lenta posterior.
Tanmateix, si augmenta la velocitat d'agitació, el pH disminuirà gradualment. Això va entusiasmar molt a Yu Wenzheng, ja que va demostrar que la seva hipòtesi era correcta: és a dir, els grups funcionals a la superfície dels flocs s'intercanvien efectivament amb ions hidròxid a l'aigua, provocant canvis en el pH.
Després de tornar a la Xina, estava decidit a dur a terme una investigació en profunditat sobre els temes esmentats anteriorment. Yu Wenzheng va demanar a dos estudiants de màster i un estudiant de doctorat directe del seu grup de recerca que estudiessin els efectes dels compostos orgànics de molècules petites amb diferents grups funcionals en el procés de microcristal·lització dels flocs, així com el mecanisme de complexació entre superfícies de flocs i compostos orgànics representatius. .
A través d'aquests experiments, l'equip d'investigació va revelar gradualment el misteri del mecanisme de floculació. Més tard, van determinar el mecanisme pel qual els grups funcionals orgànics s'adsorbeixen a les superfícies del flóc sota diferents estructures, proporcionant una nova perspectiva per al desenvolupament de la teoria de la coagulació.
Finalment, el document rellevant es va publicar a Nature Water sota el títol "Towards a molecular-scale theory for the removal of natural organic matter by coalescence with trivalent metals".
L'estudiant de doctorat directe de l'equip, Liu Mengjie, és el primer autor, amb els professors de la Universitat de Yale Menachem Elimelech i Yu Wenzheng com a coautors corresponents.
