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2023年度科普行动专项计划(第八期)丨解密脱盐水:管道试压中的神秘液体

发布时间:2023-10-19作者:上海能动中心

  科技立则民族立,科技强则国家强。科普是智慧之源、力量之源、创新之源。把握大势,实现高水平科技自立自强,需要重视蓄积科普的力量。

  2023年5月13日-5月14日,“中国科学院第十九届公众科学日暨全国科技工作者日”正式拉开帷幕,为响应“遇见科学,预见未来”主题活动,上海浦东先进能源动力研究中心正式启动2023年度科普行动专项计划,本次主题是“点燃全民科普明灯,筑梦科技自立自强”。
  科普行动专项计划第八期分享主题是解密脱盐水:管道试压中的神秘液体。

  脱盐水,听起来像是某种神奇的魔法液体,但实际上,它在我们的日常生活中扮演着重要的角色,尤其在管道试压领域,脱盐水是一种不可或缺的工具。

  在管道试压过程中,我们需要将水或其他液体注入管道,以测试其耐压性能。相比于普通的自来水,脱盐水具有更低的盐分含量,这意味着在试压过程中,它不会对管道内部产生腐蚀作用,从而保证了试验的准确性和可靠性。

  那么,让我们一起揭开脱盐水的神秘面纱,看看它是如何变成管道试压的利器~

 

应用于管道试压中的脱盐水

  脱盐水,是指将所水中的“盐”脱除,此处的“盐”不止是我们日常食用的“盐”,而是指更宽泛的“化学盐”。简单来说就是去除水中的阴阳离子。想要制作脱盐水,其实并不复杂,主要有以下三种方法,分别是蒸馏法、离子交换法和电渗析法。

  蒸馏法通过使含盐的水加热蒸发,从而将蒸气冷凝,得到脱盐水。

  离子交换法通过将含盐的水经过装有泡沸石或离子交换剂的交换柱,从而使钙、镁等离子留在交换柱上,而滤过的水即为脱盐水。

阴阳离子交换系统(图片来源:百度)

  电渗析法通过借离子交换膜对离子的选择透过性,在外加电场作用下,使两种离子交换膜之间、在水中的阳、阴离子,分别通过交换膜向阴、阳两极集中。于是膜间区成为淡水区,膜外为浓水区。从淡水区引出的水即为脱盐水。

电渗析设备(图片来源:百度)

  除了在管道试压中的应用,脱盐水还有其他许多实用的用途。例如,它可以用于海水淡化,将海水转化为可供人们饮用和使用的淡水。这对于缺水地区来说,无疑是一项重大的科技突破。此外,脱盐水还在农业灌溉、工业生产和船舶供水等领域,发挥着重要的作用。随着科技的不断发展,脱盐水技术将会日趋成熟,为人类的生活和发展带来更多的便利和福利。

  在我们对脱盐水的探索中,不仅需要关注它的应用场景,还要思考制取它造成的影响。虽然脱盐水技术给我们带来了诸多益处,但制备脱盐水需要耗费大量的能源,这对环境造成了一定的负担。因此,我们需要不断探索更加高效和环保的脱盐水制备方法,以平衡人类的需求和对自然的保护。

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供稿| 陈洁洁

责编| 郑雯洁