第十五届上海国际水展

上海国际水处理展览会(净水) AQUATECH CHINA 2022

202268-10日 上海 | 国家会展中心(虹桥)

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净水器的RO反渗透技术用在了太空站

4月29日中午,中国首个空间站核心舱“天和”发射成功。很多人很好奇:离地393公里,吃饭喝水是一种怎样的体验?

 

神舟十一号两位宇航员的食谱是五天一循环,包括主食、副食、即食、饮品、调味品、功能食品等6大类近100种食品,是不是比你在地球吃的还丰富?

 

中国人首次在太空中泡茶

 

2016年,神舟十一号飞船上天时,宇航员不仅带够了水,还带了各种饮料,甚至还能在太空中泡茶喝。这在前几次飞行中是没有的,其他国家的航天员也极少能做到。

 

其实与食物相比,在太空,水资源才是最宝贵的。美国前总统特朗普就开过有关这个的玩笑。

 

航天员讲解“变尿为宝”特朗普:幸好是你喝

 

美国前总统特朗普给在国际空间站的美国宇航员惠特森打电话,惠特森指出空间站上的水资源非常宝贵,他们会进行将尿液转化为宇航员饮用水的实验。

 

特朗普与惠特森通过地空视频连线

 

特朗普回应:“很好,很高兴听到这个消息。不过,幸好是你喝。(Betteryouthanme.)”旁边的伊万卡笑出声。

 

值得一提的是,比尔·盖茨曾经喝过的粪便水,其实也利用到RO反渗透膜的过滤!

 

了解了RO技术的诞生,你不得不感叹大自然神奇的造物能力

 

RO(ReverseOsmosis)技术即反渗透技术,是一种升级的滤水技术。RO膜相当于极其细密的纱布,它的孔径是头发丝的一百万分之一(0.0001微米),是细菌病毒大小的五千分之一,可以过滤掉水中的细菌及杂物,让水质变硬的钙镁离子也会被阻挡。
但细小的水分子、溶解氧和人体所需的微量元素穿过却是没有问题的。在压力的作用下,水和其中对人体有用的部分会穿过这层膜,进入另一侧的蓄水池,而把有害物质留在膜的这一侧,不仅方便快捷,而且效果极佳。

 

也就是说,仅靠这一张膜就将海水和脏水变饮用水,是净水技术里的明日之星。而发现这个技术的过程也让人感叹,科学发现总是充满了神奇的机遇。

 

1950年美国科学家索里拉金博士(DR.S.Sourirajan)在观察海鸥时发现,海鸥首先会吸一大口海水,然后过一段时间,再吐出一部分。他感到非常好奇,因为海鸥是使用肺呼吸的陆生动物,靠直接摄入高含盐量的海水来补充水分准是疯了。

 

出于好奇,索里拉金博士和他的团队对海鸥进行了解剖。他们发现海鸥并没有直接把海水喝下,而是把海水存在喉管里,海水经由海鸥加压,将水挤压渗透过粘膜转化为淡水。淡水可以吸收到身体内部,高浓度的海水则被吐出来。

 

海鸥喉管中的这层粘膜组织,就是RO技术的原型支撑。索里拉金博士随后又在得到美国联邦政府资金帮助的情况下潜心致力于RO膜的研究,不久之后,RO技术就开始投入应用。

 

大自然的神奇造物能力带领人们早日脱离水污染,喝水不忘挖井人,能够安心喝水,也不能忘掉这只用生命推动人类科学进步的海鸥。

 

RO技术的上天实战:分分钟解决宇航员喝水问题

 

RO技术是目前应用中最为先进的分离技术,在废水再利用及缓解水资源紧缺方面,有着举足轻重的地位。较之蒸馏法、电渗析法等过滤手段,RO技术拥有低能耗、高效率的优点。从化工制造、电子原件清洗的工业用途到生物制药、实验用水的医学范畴再到饮用水净化的食品行业,我们几乎都能见到RO技术的身影。可当提到RO技术最早用于实战且最具划时代意义的话,就不得不说到这么一个词:太空水。

 

1968年,美国阿波罗登月计划面临最大的难关就是饮水问题。

 

首先,太空温度低,除少部分以汽态和其它形态存在于太空中,大多的水以冰的形态存在,并没有适合人体直接饮用的液体水源;其次,航天飞机在太空飞行时间较长,对辎重有严格的要求,因此不可能携带太多的饮用水;第三,当年阿波罗登月计划的人员和设备的总需水量很多,达到了6吨,而每升水送上天大概需要花费32.6万人民币,科研经费根本支撑不了。

 

人们在地面上就找到回收提纯工业废水、洗漱用水,解决用水困难的问题。这也成为了阿波罗最大的攻关课题。

 

就在这种情况下,索里拉金博士的RO膜理论被用于太空用水研究,反渗透膜技术很快被引用到了航天领域。运用RO技术制造出来的高品质水,因为最早被用于“阿波罗登月计划”,所以现在人们也习惯把经过RO技术过滤的水,形象地称为“太空水”。

 

文章来源:慧聪净水网

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