第18章 探討方案
孤島求生開局飄來女上司 作者:蜂者 投票推薦 加入書簽 留言反饋
馬永強和於蒂娜兩人經過仔細的探討和規劃,利用一切可以利用的知識,最終決定了三個尋找淡水的方案。
第一個是探索島內的樹林深處,因為一般情況下有樹木生長的地方,幾乎可以肯定的斷定,是擁有淡水資源的。
隻不過有很大的可能是地下暗河,當然,幸運的話也可能在地表上找到一條溪流,水潭等淡水水源。
第二種是利用海水蒸餾淡化,這個方法需要一定的工具,如果能夠克服困難。
用海水蒸餾出來的蛋水是最幹淨的,幾乎不含別的雜質和細菌,不用像第一種方法擔心水流不通,裏邊含有動物的屍體所滋生出來的病原體細菌。
第三種方法是利用海水虹吸現象,用一根簡單的繩子放到海水裏邊,通過虹吸現象,把水虹吸到高處。
經過繩索的過濾海水裏邊的雜質會很大部分的被過濾掉,也可以獲得能夠飲用的淡水。
按照於蒂娜的說法是,她畢竟是高材生,對於一些物理科技知識的運用,也算是見多識廣。
對於第三種方法在科學領域淡化海水也有應用,隻不過是科學領域應用的更加專業。
用專業的詞語叫做離子交換法。
溶於水的鹽類均以陽離子和陰離子的形式存在。如果有可以除去這些離子的東西,水就會被淨化。離子交換樹脂具有這種能力。
離子交換樹脂是一種不溶於具有網絡結構的水的高分子材料。
就像一棵大樹,上麵有很多樹枝,每個樹枝上都有一個口袋。
海水通過後,陽離子用陽離子交換樹脂的“口袋”交換氫離子,陰離子用陰離子交換樹脂的“口袋”交換氫離子,氫離子和氫離子相遇成為水。
由於離子交換是可逆的,因此可以分別向相反方向交換酸和堿進行更新,從而可以再利用離子交換樹脂。
但離子交換法處理能力有限,並需要大量的酸和堿來使樹脂“再生”。
如果大量用於海水淡化,成本太高,因此目前這種技術主要應用在水的進一步純化方麵。
所以目前在國際上這種海水淨化方式,隻適用於小範圍的實驗狀態,因為成本太高,目前還沒有被全麵性推廣。
還有另外一種叫做反滲透法
滲透是大自然中一個非常普遍的自然現象。
例如,植物就是靠根部的滲透來吸取水分的,滲透平衡對人的生命活動也極為重要。滲透是依靠一種稱為半透膜的材料來實現的。
半透膜可以讓水自由通過,而水中的其他化學物質是通不過的。如果半透膜的左邊是純水,右邊是溶液的話,從純水這邊通過半透膜的水就會比溶液右邊通過半透膜的水多得多。這是因為,純水上方的飽和蒸汽壓比溶液上方的飽和蒸汽壓大。
當純水和溶液上方均處於1.01x105帕(1個標準大氣壓)的壓力下,驅動水分子運動的動力決定於飽和蒸汽壓。於是,純水這邊液麵下降,溶液那邊液麵上升,到一定的液位差就達到平衡,這就是滲透現象。植物根部的表皮就是這樣一種半透膜。
如果在溶液上方加壓,使溶液上方的總壓大於純水上方的大氣壓,情況就會發生逆轉。此時驅動水分子通過半透膜的動力就決定於兩邊的壓力差。壓力差大,溶液中就會有更多的水通過半透膜流向純水。
用反滲透法將海水製成淡水的方法又稱為“膜技術”。它的關鍵在於半透膜。這層膜要有一定的強度,因為首先處理過程是要加壓的;
其次它必須具有百分之百的選擇性,隻能讓水通過,而任何其他化學物質是不能通過的;最後它還應該有較大的通過量,以加快製備過程。目前半透膜所存在的問題是成本高、壽命短。處理的溶液濃度愈高,膜的壽命愈短。如果這兩個問題能解決的話,膜技術將會成為海水淡化最有前途的一種方法。
這也側麵的表示出如果海水那麽好被淨化,世界也就不會為了淡水的問題發愁了。
目前擺在兩人麵前的主要難題就是,如何獲取成年人每天必須的水分?
第一個是探索島內的樹林深處,因為一般情況下有樹木生長的地方,幾乎可以肯定的斷定,是擁有淡水資源的。
隻不過有很大的可能是地下暗河,當然,幸運的話也可能在地表上找到一條溪流,水潭等淡水水源。
第二種是利用海水蒸餾淡化,這個方法需要一定的工具,如果能夠克服困難。
用海水蒸餾出來的蛋水是最幹淨的,幾乎不含別的雜質和細菌,不用像第一種方法擔心水流不通,裏邊含有動物的屍體所滋生出來的病原體細菌。
第三種方法是利用海水虹吸現象,用一根簡單的繩子放到海水裏邊,通過虹吸現象,把水虹吸到高處。
經過繩索的過濾海水裏邊的雜質會很大部分的被過濾掉,也可以獲得能夠飲用的淡水。
按照於蒂娜的說法是,她畢竟是高材生,對於一些物理科技知識的運用,也算是見多識廣。
對於第三種方法在科學領域淡化海水也有應用,隻不過是科學領域應用的更加專業。
用專業的詞語叫做離子交換法。
溶於水的鹽類均以陽離子和陰離子的形式存在。如果有可以除去這些離子的東西,水就會被淨化。離子交換樹脂具有這種能力。
離子交換樹脂是一種不溶於具有網絡結構的水的高分子材料。
就像一棵大樹,上麵有很多樹枝,每個樹枝上都有一個口袋。
海水通過後,陽離子用陽離子交換樹脂的“口袋”交換氫離子,陰離子用陰離子交換樹脂的“口袋”交換氫離子,氫離子和氫離子相遇成為水。
由於離子交換是可逆的,因此可以分別向相反方向交換酸和堿進行更新,從而可以再利用離子交換樹脂。
但離子交換法處理能力有限,並需要大量的酸和堿來使樹脂“再生”。
如果大量用於海水淡化,成本太高,因此目前這種技術主要應用在水的進一步純化方麵。
所以目前在國際上這種海水淨化方式,隻適用於小範圍的實驗狀態,因為成本太高,目前還沒有被全麵性推廣。
還有另外一種叫做反滲透法
滲透是大自然中一個非常普遍的自然現象。
例如,植物就是靠根部的滲透來吸取水分的,滲透平衡對人的生命活動也極為重要。滲透是依靠一種稱為半透膜的材料來實現的。
半透膜可以讓水自由通過,而水中的其他化學物質是通不過的。如果半透膜的左邊是純水,右邊是溶液的話,從純水這邊通過半透膜的水就會比溶液右邊通過半透膜的水多得多。這是因為,純水上方的飽和蒸汽壓比溶液上方的飽和蒸汽壓大。
當純水和溶液上方均處於1.01x105帕(1個標準大氣壓)的壓力下,驅動水分子運動的動力決定於飽和蒸汽壓。於是,純水這邊液麵下降,溶液那邊液麵上升,到一定的液位差就達到平衡,這就是滲透現象。植物根部的表皮就是這樣一種半透膜。
如果在溶液上方加壓,使溶液上方的總壓大於純水上方的大氣壓,情況就會發生逆轉。此時驅動水分子通過半透膜的動力就決定於兩邊的壓力差。壓力差大,溶液中就會有更多的水通過半透膜流向純水。
用反滲透法將海水製成淡水的方法又稱為“膜技術”。它的關鍵在於半透膜。這層膜要有一定的強度,因為首先處理過程是要加壓的;
其次它必須具有百分之百的選擇性,隻能讓水通過,而任何其他化學物質是不能通過的;最後它還應該有較大的通過量,以加快製備過程。目前半透膜所存在的問題是成本高、壽命短。處理的溶液濃度愈高,膜的壽命愈短。如果這兩個問題能解決的話,膜技術將會成為海水淡化最有前途的一種方法。
這也側麵的表示出如果海水那麽好被淨化,世界也就不會為了淡水的問題發愁了。
目前擺在兩人麵前的主要難題就是,如何獲取成年人每天必須的水分?