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纳米技术净化饮用水

策尔马特(VS)的水净化纳米过滤系统 (新窗口)

策尔马特(VS)的水净化纳米过滤系统:在管道中,水将被挤压通过薄膜上最小的孔。© Reinhard Perren, WV Zermatt

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图中显示了一个管状饮用水过滤器的内部及卷起的膜层。© Membratec SA / Ruth Schürmann

2008萨拉戈萨世博会上,一名参观者正在测试LifeStraw® (新窗口)

2008萨拉戈萨世博会上,一名参观者正在测试LifeStraw®:将脏水变成饮用水。© FDFA, Presence Switzerland

在圣诞节和新年的旅游旺季,瓦莱州的策尔马特村每天消耗6000多立方的水,超过淡季水消耗量的两倍。水源的储水不够旺季使用,这一问题的解决途径在于利用大水源和纳米技术

 

利用膜技术减少钙和硫酸盐含量

大水源位于海拔2280米高的芬德尔(Findel)冰川的前部。大水源的水是干净的,但却含有过多的硫酸盐,损害了水的味道。过高的钙含量也会使洗衣机、热水器和洗碗机迅速钙化。自2006年以来,这一水源得以开发。人们利用纳米技术进行水处理,使其符合生活用水的标准。投入生产的过滤系统“Wichje”采用了反渗透的原理。

在反渗透过程中,水将被强压通过的膜孔,膜孔直径小一个纳米,因此策尔马特水源中的钙、硫酸盐离子也可以被过滤掉。这一纳米过滤系统可以过滤掉不需要的化合物以及病毒和细菌。

瑞士水经济中的纳米技术

纳米技术已经在瑞士水经济中长期被使用。最近期的,但绝不是瑞士唯一的超滤系统位于苏黎世州的Männedorf2005年以来,这一系统净化了苏黎世湖水,为三个湖边地区的26000人提供了安全的饮用水。系统过滤器的孔直径为260个纳米,可成功过滤颗粒和微生物。 

膜技术给瑞士带来的机会

五分之一的瑞士人所需生活用水取自湖泊。与传统的清洁处理技术相比,膜技术水处理成本更低,使用化学成分更少,能源消耗和空间要求更低。即使是含有微生物的岩溶泉水也可以利用膜技术进行处理

膜技术给发展中国家带来的机会

但是,膜技术应用在发展中国家拥有更大的应用潜力。这些国家至今有15亿人仍无法获得干净的水源。在许多地方,废水被随意排放到为人们提供饮用水的水源。针对这种情况,苏黎世联邦理工学院的水研究所Eawag开发并测试使用低成本的膜技术处理。这一技术很容易操作。一家瑞士公司已经利用这一技术开发了名为“家庭生命吸管(LifeStraw Family)”的产品。这一设备为家庭使用所设计,内置超滤膜,可以去除所有的病菌。

纳米技术水处理 :一个 广泛的领域

利用纳米技术进行水处理的可能性和要求一样多样:无论浑浊度、细菌、病毒、有机物、农药、重金属、放射性核素、硝酸盐、磷酸盐、钙或硫酸盐 - 几乎所有饮用水不需要的有害物质都可以被净化掉。


更详细的完整文章:纳米技术净化饮用水,环保杂志2010年第三期,联邦环保局(德文)

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