同學們都知道,地球是一個水球,地球表面約71%的面積被水覆蓋,這是不是就是說,水是取之不盡、用之不竭的?當然不是,我們人類真正可以使用的淡水資源還不到地球總水量的1%。再加上近年來水污染越來越嚴重,水資源已經成為世界緊缺的資源之一。我們要應對水資源危機,一方面要改善環(huán)境、節(jié)約用水;另一方面可以發(fā)展海水淡化事業(yè),向大海要水!
海水淡化,顧名思義,就是從海水中取得淡水。海水淡化的方法有水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、碳酸銨離子交換法等,其中反滲透法是目前海水淡化的主要方法。而說到反滲透法,就不得不說一下海鷗了。
我們知道,海鷗是用肺呼吸的動物,無法直接攝入高含鹽量的海水補充水分。1950年,一位科學家在海邊散步時,偶然發(fā)現(xiàn)海鷗喝了一大口海水,隔了幾秒后,再吐出一小口海水。經過研究,他發(fā)現(xiàn)海鷗喉管里有一層薄膜。海水經海鷗吸入體內后加壓,再經由壓力作用將水分子貫穿滲透過薄膜轉化為淡水,而含有高濃縮鹽分和雜質的海水則被吐出,這就是反滲透的原理。人類從海鷗身上知道了反滲透,那現(xiàn)今海水淡化又是如何操作的呢?讓我們一起去看看吧!
1.將離岸數(shù)百米的海水引入設在海邊的深水井,并經深水泵送入淡化廠房。
2.對海水進行預處理,去除水中的藻類和其他懸浮物。用凝結劑將這些雜質結合起來,然后將其去除。
3.經過凈化的水流過多層小石頭和活性炭,濾掉較細的顆粒。
4.通過蒸餾使一部分海水淡化,蒸汽進入冷卻管道,淡水凝結成水珠,其余海水進入反滲透裝置。
5.反滲透膜封裝在玻璃纖維外殼。這些膜的末端相互連接并放置在容器中。當海水進入壓力容器,并通過膜表面時,其水分子被壓力推進反滲透膜孔道,被截留的離子、大分子物質和微生物則被拋棄,最終,被分離出來的鹽水回到海洋。
6.在被分離出的淡水中添加鎂、鈣等礦物質和氟化物,然后進行適當調整以供人類使用。