反渗透净化水
标题:反渗透技术在生存狂水净化中的应用
水对我们的生存至关重要,是我们第二大需求。
我们都投入了大量精力储备水、建造雨水收集系统,并确保我们有足够的手段净化我们收集的水。
即便如此,我们心中总有一个疑问,就是我们做得是否足够。
这个疑问只有在真正处于灾难中,努力求生的时候才会有答案。
这是一个代价极高的考验,如果准备不足就会面临危险。
我们不能坐吃山空,仅仅寄希望于已经做的事情就足够了。
这就是为什么生存狂永远不会觉得自己已经完全准备好了,总是还有事情要做。
在我居住的地方,水是个大问题,因为这里相当干旱。
我们这里有一些降雨,但一年中只有几个月会有。
其余时间,我们可能两三个月都看不到一滴雨。
这意味着雨水收集的实用性有限,因为我们无法收集和储存足够的水来度过从一个雨季到下一个雨季的时间。
这里的地表水也非常少。
我住的地方离一个湖泊(实际上是水库)只有几公里远,但考虑到过去几年这个湖的水位一直低于40%,要从中取水使用是极其困难的。
对我来说,这不是我生存计划中的可靠部分。
这里还有一种选择,就是地下水。
我们离墨西哥湾足够近,地下水位相当高。
通过挖掘传统的手工水井是可以获取水的。
唯一的问题是,这里地下的水都是咸水,盐分浓度很高。
实际上,世界上有很多水,但其中只有3%是淡水,其余都是海水。
考虑到我们不能饮用海水,也不能用它浇灌植物,所以似乎没有太多用途……但真的如此吗?
一、海水脱盐
海水很难处理。
我们不能饮用它,因为其含盐量高于人体的含盐量。
如果有人试图饮用海水,水中的盐进入血液后,会根据渗透定律将人体细胞中的水分吸出,从而通过这个过程使身体脱水。
我们必须想办法去除水中的盐。
我们常见的水净化方法对此毫无帮助。
这些方法旨在杀死或去除微观病原体(细菌和原生动物),而不是矿物质和盐。
它们最接近去除盐的操作就是去除沙子、淤泥和其他固体,但这些固体不像盐那样溶解在水中。
我们的过滤器虽然能拦截沙子,却无法拦截盐。
目前已知有两种从水中去除盐的方法:蒸馏和反渗透。
蒸馏是终极的水净化方法,能把水中的一切都去除掉。
不幸的是,它速度很慢,不太适合净化大量水。
这就剩下反渗透(RO)了,由于反渗透需要相对高压的泵才能工作,所以一直被生存狂群体所回避。
对于不熟悉反渗透的人来说,它可以被认为是一种水过滤系统。
但它与其他过滤系统不同,它不是使用过滤介质,而是使用半透膜。
在压力作用下,水从膜的一侧流过,部分水会透过膜迁移过去。
需要压力不仅是因为膜上开口极其微小,而且因为渗透定律会使水从没有杂质的那一侧流向有污水的那一侧,这就违背了反渗透的目的。
作为这个过程的副产品,膜“脏”的一侧还会有废水产生。
这种盐水比正在被净化的盐水的盐浓度更高。
根据所使用的RO系统不同,大约有1/3到2/3的水会以这种盐水的形式被排出。
二、反渗透的实用性
看起来,在水源稀缺的生存场景下,反渗透似乎效率太低而不实用。
但这取决于你有多少不可用的水可供使用。
住在海边的人,有无限量的水可供处理。
即使以浪费2/3的水为代价从这片海水中提取净化水,也不会对海洋中的水量产生任何可测量的影响。
而且排出的少量盐水也不会增加海洋整体盐度,除了在非常局部和有限的时间范围内。
那些多余的盐会很快消散,就好像从未存在过一样。
对于至少部分这种废盐水还有一个选择。
那就是创建某种集水区,让盐水流入其中。
放在阳光下,水会蒸发,留下盐。
考虑到盐也是生存必需品,在我们获取水的同时收获盐是个好主意。
三、如何让反渗透系统工作
为了创建我们的生存反渗透水处理系统,除了咸水或海水的来源外,我们真正需要的只有两个主要组件,即反渗透装置本身和某种手动泵。
泵必须能够产生至少40 PSI(约2.75个大气压)的水压,因为这是RO工作所需要的。
它还需要能够泵出至少与RO装置处理量一样多的水;否则,水压可能会下降。
在泵和RO装置之间的管道上安装一个压力表很有用,可以确保水压保持在足够高的水平,又不会过高而使泵无法承受。
家用反渗透水净化系统的价格从略高于100元人民币到超过1000元人民币不等;但也有很多低成本的选择。
大多数是多级系统,至少有一个标准过滤阶段,再加上一个活性炭罐,然后才是RO操作。
这有助于延长RO膜的寿命,因为它能过滤掉可能堵塞膜的溶解固体。
活性炭不仅能帮助去除微观病原体,还能去除一些化学物质。
理想情况下,你要以方便使用的方式将所有东西连接起来。
这意味着要优先考虑以一种你能舒适使用且有良好操作力的方式设置泵。
手动抽水一个小时是一项非常累人的任务,所以要充分利用这个过程。
根据你将在哪里进行RO水处理,你可能需要使其便于携带,或者将其永久安装在你家的某个地方。
还要考虑废水排放问题。
如果你是从手工挖掘的水井中取水,就不要把盐水再排回井里。
相反,你可能不得不让它在地面的某个地方溢出。
要确保这个地方是安全的,也就是说,它不会把盐水直接排到你的菜园里,用过多的盐杀死你的蔬菜。
还要记住,你需要为所有这些过滤级别准备替换品,因为它们的使用寿命各不相同。
做必要的研究,找出每个元件的使用寿命,然后储备必要的替换品,这样在长期生存情况下你就有足够的备用物品了。
四、反渗透系统的使用寿命
在你的RO水处理系统中,RO膜可能是最耐用的部分。
对于家用系统,通常的使用寿命为2到5年。
这是在系统连接到厨房水槽并处理该水槽使用的所有水的情况下得出的结论。
换句话说,它也在处理用来洗碗的水,这实际上是不必要的。
另一方面,沉积物过滤器可能会最快堵塞,需要更换。
所以,一定要准备足够多的过滤器。
活性炭的使用寿命很大程度上取决于具体的制造商。
只要你有足够的替换元件和配件,如接头等,你可以期望你的RO净化系统能使用多年。
即便如此,在真正的世界末日场景下,这可能不是让你坚持到最后的最终解决方案。
随着时间的推移,任何消耗品库存,如过滤器等,都会耗尽。
到时候你就不得不寻找其他方法;但至少你有时间去准备其他东西。
引用:https://www.survivopedia.com/reverse-osmosis-for-water-purification/
原文: https://www.tttl.online/blog/1736527607/