인간의 생존은 물에서 분리 될 수 없지만 지구상에 많은 물이 있지만 인간이 사용할 수있는 담수는 거의 없습니다. 인간이 물 부족에 대해 혼란스러워지면 의심 할 여지없이 담수보다 훨씬 더 많은 양으로 해수에 대한 관심을 돌릴 것입니다. 해수에는 3.5%의 소금 화합물이 포함되어 있습니다.
현재 일반적으로 사용되는 해수 담수화 방법이 있습니다.
증류 방법. 해수를 데우고 물을 증기로 바꾸고 증기를 응축시킵니다. 해수에 용해 된 염은 증기와 함께 나오지 않기 때문에, 얻은 물은 거의 순수한 물인 증류수입니다. 그러나 가열이든 응축이든 에너지를 소비합니다. 1 그램의 물 증발은 2.3 kJP의 에너지가 필요합니다. 따라서이 방법은 구출하기 쉽지만 장기적인 해결책은 아닙니다.
이온 교환 방법. 물에 용해 된 염은 모두 양이온과 음이온의 형태로 존재합니다. 이 이온을 제거 할 수있는 것이 있으면 물이 정제됩니다. 이온 교환 수지는이 능력을 가지고 있습니다. 이온 교환 수지는 메쉬 구조를 갖는 물 불용성 중합체 물질이다. 그것은 그것에 많은 가지가있는 큰 나무와 같으며 각 가지에는 주머니가 있습니다. 해수가 통과되면 양이온은 양이온 교환 수지의 "포켓"에서 수소 이온을 교환하고 음이온은 음이온 교환 수지의 "포켓"에서 수산화물 이온을 교환하며 수소 이온과 수산화 이온이 충족 될 때 물이 될 것입니다.
그러나, ION 교환 수지는 일정 기간 동안 포화 상태에 도달 할 것입니다. 이온 교환은 가역적이므로, 산 및 알칼리와의 역 교환으로 각각 갱신 될 수 있으므로 이온 교환 수지를 반복적으로 사용할 수 있습니다. 그러나 ION Exchange 방법은 가공 용량이 제한되어 있으며 수지가 대량으로 사용되면 많은 양의 산과 알칼리가 필요합니다.
역삼 투 방법. 침투는 본질적으로 매우 일반적인 자연 현상입니다. 예를 들어, 식물은 물을 흡수하기 위해 뿌리 침투에 의존하며, 투과성 균형은 또한 인간의 생명 활동에 매우 중요합니다. 투과는 반투과성 막이라는 재료에 의존함으로써 달성된다. 반투과성 막을 통해 물의 다른 화학 물질은 물을 자유롭게 통과시킬 수 있습니다.
반투과성 막의 왼쪽이 순수한 물이고 오른쪽이 용액 인 경우, 순수한 물에서 반투과성 막을 통과하는 물은 용액의 오른쪽에있는 반투과성 막을 통과하는 물보다 훨씬 더 많습니다. 순수한 물 위의 포화 증기 압력 (p 0 때문입니다. )는 용액 위의 포화 증기 압력 (p)보다 큽니다. 순수한 물과 용액이 1.01 × 10 pa (1 atm)의 압력 일 때, 물 분자의 움직임을 유발하는 구동력은 포화 증기 압력에 의해 결정됩니다. 따라서 순수한 물의 액체 수준은 용액의 액체 수준이 상승하며 특정 액체 수준의 차이에 도달하면 평형에 도달합니다. 식물의 뿌리의 표피는 반투과성 막입니다.
용액 위의 총 압력이 순수한 물 위의 대기압보다 큰 용액 위에 압력이 가해지면 상황이 반전됩니다. 현재, 반투과성 막을 통해 물 분자를 구동하는 전력은 양측의 압력 차이에 의해 결정된다. 압력 차이가 크면 반복성 막을 통해 순수한 물로 더 많은 물이 흐릅니다.
리버스 삼투를 사용하여 해수를 담수로 만드는 방법을 "막 기술"이라고도합니다. 그것의 핵심은 반복 가능한 막에 있습니다. 이 필름은 먼저 가공 프로세스를 압력을 가해야하며, 물질은 100% 통과해야하며, 다른 화학 물질은 통과 할 수 없다. 반투과성 막의 문제는 높은 비용과 짧은 수명입니다. 처리 된 용액의 농도가 높을수록 막의 수명이 짧아집니다. 이 두 가지 문제를 해결할 수 있다면 막 기술이 해수 담수화를위한 가장 유망한 방법이 될 것입니다.
