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恒耀平台注册: 纳米木膜淡化海水 或可成为新一代海水淡化“神器”
发布时间:2019-12-02 08:00:40
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              纳米木膜淡化海水 或可成为新一代海水淡化“神器”
            (图1)

  纳米木膜淡化海水

  ■李 超 董彦均 刘思彬

  “以木料为质料制成的纳米木膜,可淡化海水。”这一手艺的泛起,成为该领域的一大亮点。

  近期,外洋一所大学的研究者们,乐成地用木料制成了一种厚度为0.5毫米的超薄过滤膜——纳米木膜,来淡化海水、净化水质。相对于传统的海水淡化手艺,此法不但 节能环保,并且造价低廉,或可取代市场上普遍使用的由石油衍生的塑料过滤膜,成为新一代海水淡化的“神器”。

  水资源欠缺是开展此项目研究的基础缘故原由。全球总水量约为14亿立方千米,海水约占97%,可供人类饮用的淡水约占2%。随着全球生齿增添和天气转变,淡水资源日益重要,人类被迫将眼光转向海水。

  传统海水淡化工艺主要分为蒸馏法和膜法两类,使用较多的要领是膜法中的反渗透手艺,对海水加压,使其进进多孔薄膜举行过滤,以此往除海水中的杂质和盐分。现在中东等地域就在使用这一手艺。这种要领不但 会泯灭庞大的能源,还会大量消耗造价昂贵又易损坏的塑料过滤膜,因此有“一碗水,一碗油”之说。

  纳米木膜的淡化原理则综合了蒸馏法与膜法两者的优长,使用疏水的微孔膜对海水溶液举行淡化。常压下,液态水由于水的外貌张力作用,不克不及透过膜的微孔,而水蒸气则可以。当膜的两侧存在必然的温差时,由于蒸气压的差别 ,水蒸气则顺势透过微孔,在另一侧冷凝下来成为淡水。

  在实验历程中,研究职员对这种质料制成的过滤膜一侧加热,流过薄膜这一侧的水就会快速蒸发。使用这种要领发生水蒸气,比烧水发生水蒸气消耗的能量要小得多。并且,这种膜的孔穴也比商用塑料膜多,使得水蒸气更易透过。

  除了低能耗,使用纳米木膜淡化海水,具有易操纵、可连续、环保等优点,能够在常压下举行,装备简朴、操纵便利,在手艺气力比力单薄的地域也能实现。并且,使用蒸馏法提取淡水,只有水蒸气可穿过薄膜,淡水纯净度会进步。此外,从环保角度思量,木制薄膜也便利降解。

  不外,纳米木膜并不是 完美无缺。木料自身疏水性较差,需要在制作历程中对木料举行再处置惩罚,会发生附加本钱 。此次试验发现每平方米木膜每小时只能过滤约莫20千克水,效率仅为商用塑料过滤膜的一半。研究职员以为,造成该题目的缘故原由是终极制成的膜比预想的更厚、气孔更小,而改用其他气孔巨细更抱负的木料,制作更薄的膜,可解决该题目。

  总之,纳米木膜的进展远景是令人期待的,一旦解决了淡化的效率题目,或将取代塑料过滤膜成为贸易化淡化海水的主力军,越发高效环保地猎取淡水。无疑,这也将助力海上军事气力的淡水保障。