Abrir el grifo y no obtener agua limpia, o cualquier agua en absoluto, es un problema mundial. La limpieza de las aguas residuales podría ayudar a que haya más agua disponible. Al profundizar en los matices de la depuración de aguas residuales, los científicos a menudo utilizan enfoques de química computacional. ¿Cuál es el mejor? Los investigadores examinaron cinco opciones utilizando 110 reacciones asociadas con un radical sulfato altamente reactivo que descompone un contaminante (benceno). Sugieren el uso de cálculos cuánticos de alto nivel para verificar las reacciones que involucran el radical sulfato y otras especies inorgánicas.

Los científicos suelen utilizar métodos de química computacional para predecir las reacciones de los principales contaminantes del agua. Quieren comprender cómo los nuevos métodos de purificación de agua, como el uso de radicales sulfato, trabaja. Este estudio ayuda a los científicos a elegir el método más preciso.

La disponibilidad de agua dulce es un problema global que está generando interés en las formas de convertir las aguas residuales en agua limpia. La purificación de las aguas residuales que contienen trazas de benceno y otros productos químicos podría hacer que haya más agua disponible. El desafío es limpiarlo. En ciertos enfoques, productos químicos altamente reactivos, llamados radicales, son usados. Los científicos están interesados ​​en utilizar un radical sulfato de alta eficacia. Se puede romper u oxidar, trazas de ciertos contaminantes, pero los científicos quieren saber exactamente cómo funciona el radical sulfato. La química computacional proporciona una ruta predictiva para sondear y evaluar las reacciones de oxidación, pero, ¿cuáles son los beneficios y las limitaciones de cada enfoque?

Ahora, un equipo analizó cinco métodos computacionales, incluida la teoría funcional de la densidad (DFT). Hicieron el análisis con un amplio conjunto de reacciones (110 en total) que juegan un papel clave en los procesos de oxidación a base de sulfato. Demostraron que los métodos DFT funcionan con bastante precisión para las reacciones convencionales de contaminantes a base de benceno. Sin embargo, La investigación de radicales sulfato se beneficia de cálculos cuánticos de alto nivel para detectar reacciones de verificación y garantizar que los datos cinéticos y termodinámicos predigan con precisión las reacciones que involucran el radical sulfato y otros compuestos inorgánicos.