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技術(shù)文章

科普:海水太咸了不能喝?海水淡化技術(shù)讓海水變淡

閱讀:556          發(fā)布時間:2022-5-24

  原始的海洋,海水不是咸的,而是帶酸性、又是缺氧的。水分不斷蒸發(fā),反復(fù)地形云致雨,重又落回地面,把陸地和海底巖石中的鹽分溶解,不斷地匯集于海水中。經(jīng)過億萬年的積累融合,才變成了大體勻的咸水。同時,由于大氣中當(dāng)時沒有氧氣,也沒有臭氧層,紫外線可以直達地面,靠海水的保護,生物首先在海洋里誕生。大約在38億年前,即在海洋里產(chǎn)生了有機物,先有低等的單細胞生物。在6億年前的古生代,有了海藻類,在陽光下進行光合作用,產(chǎn)生了氧氣,慢慢積累的結(jié)果,形成了臭氧層。此時,生物才開始登上陸地。

  總之,經(jīng)過水量和鹽分的逐漸增加,及地質(zhì)上的滄桑巨變,原始海洋逐漸演變成今天的海洋。如今的海洋,海水中的鹽分含量可達35%。海水是不能喝的,如果喝了海水,人體會嚴(yán)重的脫水,因為海水的濃度高于人體體液濃度,喝進去的海水會導(dǎo)致人體內(nèi)原有的水分向濃度高的海水流失,從而引起脫水癥狀。并且海水中大量的細菌和微生物會對人體造成非常大的危害。所以無論在什么情況下都不要想著喝海水解渴。

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  不可否認的一點是,海水占地球上水總量的97.3%,淡水占2.7%,我們能利用的淡水少之又少。在水資源嚴(yán)重短缺的情況下,海水對我們來說無疑是寶貴且豐富的資源。

  那么,如何才能淡化海水,讓海水成為我們可用的淡水資源呢?

  世界上有十多個國家的一百多個科研機構(gòu)在進行著海水淡化的研究,有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作。一座現(xiàn)代化的大型海水淡化廠,每天可以生產(chǎn)幾千、幾萬甚至近百萬噸淡水。

  說到這里,就不得不提到海水淡化技術(shù)了。海水淡化技術(shù)超過20余種,如今熱法和膜法技術(shù)成為了主流技術(shù),其中反滲透技術(shù)在近些年來更是炙手可熱,在很多大型海水淡化項目中得到應(yīng)用。

  反滲透是1953年才開始采用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側(cè),從而使海水一側(cè)的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。

  如果對海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓,那么海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的優(yōu)點是節(jié)能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。

  反滲透海水淡化技術(shù)在多個嚴(yán)重缺水的國家,特別是中東地區(qū)的國家的海水淡化項目中應(yīng)用,解決了嚴(yán)重了缺水難題,造福了人類。


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