净水器中反渗透技术的由来

1950年,美国科学家DR.S.Sourirajan有一回在无意中发现,海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后,又若无其事的吐出一小口海水,DR.S.Sourirajan震惊之余不禁产生了深深地疑问,因为按照常理,陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水的……


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为什么海鸥就可以饮用海水呢?


苦思不解之余,DR.S.Sourirajan设法将海鸥带回实验室,通过一番解剖和仔细研究后,终于有了重大发现:海鸥体内有一层薄膜,该薄膜非常精密,海水经由海鸥吸入体内后加压,再经由压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外……


DR.S.Sourirajan认为此项重大发现将是人类改进饮水方法的一个重大突破口,随着不断研究和完善,终于奠定了如今反渗透技术(ReverseOsmosis,简称RO)的基本理论架构。


在完善理论架构的同时,DR.S.Sourirajan也在尝试研究将该原理进行工业化的应用……


1953年,美国佛罗里达大学(UniversityofFlorida)将此原理应用于海水淡化去除盐份设备。


1960年,随着工业化应用研究的不断深入和影响力的逐步扩大,经美国联邦政府对该理论应用可行性的论证后,最终以专案支助美国加州大学(洛杉矶分校,简称UCLA)医学院教授Dr.S.SidneyLode配合DR.S.Soirirajan博士着手研究反渗透膜技术,一年里约投入四亿美元(约合现在30多亿美元)经费研究,在巨大的资金支持和后来众多科学家的努力之下,诞生了反渗透膜的最初模型。


1961年4月12日,苏联宇航员尤里·加加林搭乘东方1号飞船升空,成为了第一个进入太空的人。这一壮举大大地刺激了美国,更加深了美国人民对在太空竞赛中落后的恐惧。


4月20日,刚入主白宫不久的美国第35任总统约翰·F·肯尼迪给副总统林登·约翰逊(LyndonB.Johnson)发去备忘录,询问他对于美国太空计划的意见,以及美国追赶苏联的可能性。在次日的回复中,约翰逊认为“我们既没有尽最大努力,也没有达到让美国保持领先的程度。”同时还坚信未来登月的计划不仅可行,也绝对可以使美国在太空竞赛中获得领先地位。


5月25日,随着肯尼迪在一次演讲中向美国国会提出“1960年代结束前将美国宇航员送上月球”的明确目标后,顿时给科学家们平添了巨大的压力。


在美国阿波罗登月计划的不断推进过程中,其中最难解决的竟是太空宇航员的饮水问题。因为通过实际的各项数据统计,当年阿波罗登月计划的人员和设备的总需水量,竟达到6吨之多!


而重量却又是航天系统中一项对发射及运行成本影响很大的关键因素之一。毕竟每增加一斤重量,发射成本可能就要多上百万美元,更别说以吨计的水了……“如何通过回收、提纯废水、洗漱用水和尿液来获取更多饮水”成为最大的攻关难题。


一旦解决此难题,不仅可以大大减轻太空船运载大量的饮用水升空的负担,更重要的是降低了高额的运行成本和增进了不少宇航成功的可能性。


于是反渗透膜这一技术很快被首先引入、研发并应用到航天领域。


随着越来越多学者、专家的参与、研究和改进,技术和质量都在逐步突破和完善,人类饮用水中的难题也随之攻破。


反渗透技术在航天领域成功应用之后,自70年起开始应用于美国潜艇、航母和作战舰艇,以便于将海水直接制成直饮水,美国人甚至把反渗透形象的比喻为“体外肾脏”。


在早期,反渗透膜是属于核战略储备物资,是不予以出口的,我国早些年也是从韩国技术引进的。


我国在90年代初开始引进此项技术,首先应用于军舰和潜艇。92年,中南海建立了一座反渗透水厂,保证国家领导人饮水安全,同时为外宾提供饮水。


自此,反渗透技术随着市场的需求和技术的进一步开放,逐步走向了大众市场和千家万户。净水器中反渗透技术的由来插图1

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