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净化器的工作原理(工业净化器的工作原理)

净化器的工作原理(工业净化器的工作原理)

更新时间:2022-01-30 21:03:14

图为航天员在空间站中喝水

自从中国空间站核心舱段发射后,全国都开始关注起航天员在空间站中的生活,要知道它作为航天员长期驻留太空的基地,需要给人类提供一个适宜生存的环境,并且满足最低的生存需要,而水是生命之源,这也令人好奇,航天员在太空中喝的水从哪来?其实这离不开中国这座超级净水器,航天员的饮用水与日常生活用水全靠它,那么它的原理又是啥呢?净水器也叫净水机、水质净化器,是按对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备。

图为空间站内部

很多人或许会认为,空间站中,宇航员的水主要从地球上携带,的确,最开始的水资源是通过天舟货运飞船送入空间站的,但考虑到航天发射将一公斤重物送入太空,需要数万美元的成本,所以货运飞船只会携带最低限度的水量,空间站中的宇航员只能想办法节约用水,并且对利用过的水进行二次利用,这就需要用到水资源净化技术。

图为空间站

对于水质进化,其实人类已经掌握了多种方式,比如海水淡化厂,就可以将海水净化为可以供人类使用的淡水,但这种级别的淡水往往无法达到饮用级别,只能作为生活用水或者紧急饮用水使用,一般而言,净水技术主要通过特殊的薄膜来过滤水资源,这种薄膜只允许水分子通过,而其他分子则会被阻挡,从而达成净水的目的,跟地球上相比,空间站中对水资源的净化要求更高,并且也需要更高的利用率,光靠薄膜净化技术显然无法满足需求。

所以中国科学家开创出了一种可以在太空中进行蒸馏的净水器,蒸馏水许多人都见过,它是水资源在受热情况下,产生蒸发现象所出现的水汽,通过这种办法,中国的太空净化器每小时能够实现每小时2.5升的净化效率,并且利用率非常高,除了生活废水可以被净化外,就算是航天员排出的尿液,也能够被净化器净化,并且处理后的水达到完全可以饮用的级别。

图为空间站中航天员喝水

其实太空中的水资源除了可以用来饮用,以及满足日常生活需要外,也可以被用来制造氧气,要知道太空中不同于地球,可以利用植物光合作用产生氧气,空间站中如果想要确保足够的氧气供应,除了地球上运去的氧气,通过液化将其压缩储存,并且在日后缓慢释放,另外一部分则通过电解水来获取,所以足够的水资源供应,对空间站而言就显得非常重要。

而负责给中国空间站研制超级净化器设备的团队,平均年龄只有33岁,其实也正是因为幕后有这么一群年轻人在不断奋斗,才能够让中国空间站取得如此巨大的发展,并且直接成为目前全球唯一能够建设空间站的国家。

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