同学们都知道,地球是一个水球,地球表面约71%的面积被水覆盖,这是不是就是说,水是取之不尽、用之不竭的?当然不是,我们人类真正可以使用的淡水资源还不到地球总水量的1%。再加上近年来水污染越来越严重,水资源已经成为世界紧缺的资源之一。我们要应对水资源危机,一方面要改善环境、节约用水;另一方面可以发展海水淡化事业,向大海要水!
海水淡化,顾名思义,就是从海水中取得淡水。海水淡化的方法有水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、碳酸铵离子交换法等,其中反渗透法是目前海水淡化的主要方法。而说到反渗透法,就不得不说一下海鸥了。
我们知道,海鸥是用肺呼吸的动物,无法直接摄入高含盐量的海水补充水分。1950年,一位科学家在海边散步时,偶然发现海鸥喝了一大口海水,隔了几秒后,再吐出一小口海水。经过研究,他发现海鸥喉管里有一层薄膜。海水经海鸥吸入体内后加压,再经由压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水,而含有高浓缩盐分和杂质的海水则被吐出,这就是反渗透的原理。人类从海鸥身上知道了反渗透,那现今海水淡化又是如何操作的呢?让我们一起去看看吧!
1.将离岸数百米的海水引入设在海边的深水井,并经深水泵送入淡化厂房。
2.对海水进行预处理,去除水中的藻类和其他悬浮物。用凝结剂将这些杂质结合起来,然后将其去除。
3.经过净化的水流过多层小石头和活性炭,滤掉较细的颗粒。
4.通过蒸馏使一部分海水淡化,蒸汽进入冷却管道,淡水凝结成水珠,其余海水进入反渗透装置。
5.反渗透膜封装在玻璃纤维外壳。这些膜的末端相互连接并放置在容器中。当海水进入压力容器,并通过膜表面时,其水分子被压力推进反渗透膜孔道,被截留的離子、大分子物质和微生物则被抛弃,最终,被分离出来的盐水回到海洋。
6.在被分离出的淡水中添加镁、钙等矿物质和氟化物,然后进行适当调整以供人类使用。