新型便攜式凈水裝置可同步除鹽 應(yīng)用前景廣闊

　　日前，新加坡科技設(shè)計(jì)大學(xué)、美國麻省理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)研制了一款新型便攜式凈水裝置。該裝置不僅可以過濾水質(zhì)，還可同步去除鹽水中的鹽離子，適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)。

　　該研究團(tuán)隊(duì)中的韓昭君(音譯)博士說，該裝置中集成有一塊經(jīng)過等離子體處理過的碳納米管增強(qiáng)水凈化膜，將污水倒入一端，另一端出來的便是干凈的飲用水。該裝置可充電、價(jià)格低廉，并且比許多現(xiàn)有的過濾方法更有效。

　　韓博士說：“在一些發(fā)展中國家和偏遠(yuǎn)地區(qū)，小型便攜式凈化裝置正日益被視為最好的滿足清潔用水和衛(wèi)生設(shè)施需求的方式，可以最大限度地減少罹患許多嚴(yán)重疾病的風(fēng)險(xiǎn)?！?/P>

　　外出旅行人員和流動(dòng)性較大的野外工作者，如邊防哨所的官兵、地質(zhì)勘探人員等由于無法攜帶大量飲水，只能就地取水，但目前野外水質(zhì)遠(yuǎn)比30年前差，農(nóng)藥、洗滌劑、化肥等對(duì)水質(zhì)的污染明顯加重，單純靠以往的燒開水、投加消毒片等已不能解決飲水污染問題，人們迫切需要有高質(zhì)量的戶外凈水產(chǎn)品。更為主要的是，我國每年都難免遭遇洪災(zāi)、地震、山體滑坡、泥石流或工廠核生化泄漏等水污染突發(fā)事件，急需有飲水應(yīng)急保障措施。為此，便攜式凈水裝置應(yīng)運(yùn)而生。

　　與大型或家用凈水器相比，便攜式野外凈水器要求其凈水工藝更簡便高效，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更輕巧緊湊。面對(duì)越來越嚴(yán)重的水污染，單一的凈水技術(shù)已無法滿足水質(zhì)凈化要求，因此現(xiàn)今的野外凈水器大多采用上述提及的凈化與殺菌(抑菌)材料各一種以上組配形成復(fù)合工藝。

　　CSIRO等離子體納米科學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任克斯特亞教授說，既有的便攜式設(shè)備的缺點(diǎn)是，需要持續(xù)供電以運(yùn)行其熱工過程。而新的過濾膜可以作為一個(gè)可充電的設(shè)備操作。新過濾膜的成功歸咎于等離子體處理過的碳納米管顯示出的獨(dú)特性能：首先，超長碳納米管具有非常大的表面積，是理想的過濾材料;其次，納米管很容易修改，允許依據(jù)其表面的性質(zhì)通過局部的納米等離子體處理。

　　現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)證明了該方法的有效性，計(jì)劃延伸該研究以查看其他納米材料的過濾性能。他們將開始觀察與碳納米管具有相似屬性的石墨烯。

　　國內(nèi)外研制和生產(chǎn)的便攜式凈水裝置結(jié)構(gòu)型式多樣，基本原理都是吸附過濾，所用濾芯材料主要有GAC、載銀GAC、ACF、KDF和陶瓷膜等，都存在濾芯易堵塞、不易再生清洗，使用壽命不長等問題;從去除效果來看，除了0.1μm陶瓷膜對(duì)水中濁度、細(xì)菌的去除有保證外，其他濾材均不能完全保證出水水質(zhì)衛(wèi)生可靠，尤其是對(duì)于水中微生物，因此往往需要投加化學(xué)藥劑(如多碘樹脂)才能殺滅微生物，但投加藥劑會(huì)帶來出水有味及其他毒副作用，另外水質(zhì)變化對(duì)殺菌效果也有明顯影響;采用陶瓷膜的產(chǎn)品都需要配備專用動(dòng)力加壓裝置，這會(huì)造成產(chǎn)品的體積和重量明顯加大。因此，在便攜式凈水設(shè)備中采用低壓、高效、高通量水處理新材料尤其是膜材料將是野外便攜式凈水設(shè)備發(fā)展的主要方向。