解决用水难题新技术或将让海水淡化更简单

2022-06-29 14:00:46化工仪器网阅读量：708      我要评论

　　【化工机械设备网技术前沿】水是生命之源，同时也是环境中重要的组成部分，它孕育了生命的同时，也影响着地球的气候与生态。根据相关数据，地球表面72%的面积被水覆盖，甚至从宏观的角度来说，水分布在我们身边的每个角落，就连我们呼吸的空气中都有水。但，真并不意味着我们拥有充足的水资源。事实上，由于日常生活中，我们实际可以利用的是淡水资源，而淡水资源的占比只有总水量的2.7%，并且其中还有非常大的一部分水是以冰川以及深层地下水的形式存在的，因此我们实际拥有的水资源其实非常缺乏。甚至在一些临海城市，缺水问题却是影响城市发展的核心难题之一。

　　那么如何解决用水难题呢？其实围绕这个问题开展的讨论以及技术研究已经有很长的历史了。目前认可度比较高的方案主要有两种。一是开发地下水资源。作为淡水资源，地下水具备4个优势：分布广、取用方便、洁净度高、不易污染。但是从实际的开发与利用中也存在一个难点，那就是环境保护。开采地下水尤其是深层地下水资源，势必需要对土地进行挖掘与改造，如何在不破坏环境并且保证土地结构强度的同时，合理取用地下水资源一直是相关研究的努力方向。

　　而除了开发地下水资源外，海水淡化也是一个颇受认可的思路。事实上，在我国许多缺水的城市，他们的海水资源其实并不匮乏，而缺水的主要原因也是来自于海水入侵淡水。对于这些城市，如果能将丰富的“海水”资源转化为可供生活使用的“淡水”资源，那么缺水问题也就迎刃而解了。

　　想要实现海水淡化，关键难点其实是海水脱盐。以目前的技术来说，想要给海水脱盐的方法其实有很多，例如海水冻结法、电渗析法、碳酸铵离子交换法等等，但是从市场的角度出发，考虑到便携性与可行性，这些都无法满足低成本高收益的根本需求。但也并不是说就无计可施，事实上，蒸馏法和反渗透膜法还是具备一定的发展可能的。

　　而就在最近，天津大学化工学院团队与南开大学团队合作，研制出了一种名为“共价有机框架”(COF)的新型膜材料。据悉，该材料借鉴了沙堡蠕虫筑巢的思路，通过纳米胶带静电粘合纳米片制成，而在研发过程中，团队还解决了制备带电COF材料这一技术挑战。

　　并且从成果本身来看，这种新型膜材料用于渗透蒸发脱盐时，脱盐效率可以达到传统高分子膜的4—10倍，并且具备抗污染能力、长期稳定性与不错的盐浓度适用范围。同时考虑工艺发展，如果未来能够投入使用，预计每克COF的生产成本可以控制在1元以内，这也大大提什了海水淡化的可行性。

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