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2022动物 淡化器 与海水淡化

   日期:2022-04-19    

地球上的水不多,海洋面积占地球总面积的71%,陆地面积只有29%,包括许多河流、河流、湖泊、湖泊、溪流、溪流等。地球上的水97. 2%为海水,溶解在海水中的化学成分复杂。每升海水中各种离子、分子和化合物的总量(矿化程度)在3克以上为咸水。航海家都知道海水不能喝。海水不仅苦,难以吞咽,而且越来越渴。因此,长途航行必须带足够的淡水。在路上补充供应时,首先要补充淡水。因为海水含有大量的盐,甚至不能用来灌溉作物。因此,生物体可以直接使用每升矿化度小于1克的淡水。主要分布在河流、河流、湖泊、湖泊、地下水、高山雪和冰川。仅占世界总量2. 8%。随着现代工业、农业的飞快发展和人民生活需要用水量的日益增加,如果不注意节约用水,再肆意破坏水的资源,那么地球上淡水的危机就会到来。为了避免这种灾难的发生,人们一方面要节流,另一方面要开源。首先想到的当然是海水淡化。设法将海水脱除盐分变为淡水。世界上许多国家都建立了海水淡化工厂。通常用的传统方法是蒸馏法,使海水迅速蒸发,蒸发产生的水蒸气冷凝后得到淡水。目前,一些新的方法是从一些动物那里成功开发出来的。有一种海鸟叫信天翁,分布在太平洋,冬天也可以在中国东北和沿海地区看到。成熟的信天翁是纯白色的,只有翼和尾巴是黑色的,翅膀很长,伸展,翅膀可以到达3.6大米。他们可以在海上生活几个月,甚至成年人,累了在水上休息,饿了捕鱼,喝海水,因为他们只有在繁殖时才回到荒岛和陆地上。当然,信天翁可以喝海水会引起人们的注意,人们渴望知道他们如何解决海水中的盐问题。经过研究,发现信天翁的鼻结构不同于其他鸟类,它的鼻孔就像所以它被称为管鼻。鼻管附近有一个去盐腺,这是一个奇妙的海水淡化器盐腺中有许多细管与血管交织在一起,可以隔离饮用海水中的过多盐,并通过鼻管排出盐溶液。在未来,人们发现许多海洋动物都有能力稀释海水,如海燕、海鸥、海龟和海水鱼。

海水鱼一生都生活在海水中。当然,它们喝海水,全身都浸泡在海水中。他们如何解决海水中的盐问题?当然,人们不会放过对这个问题的研究。水生动物的体表通常是可渗透的。鱼体内的渗透压与水环境的渗透压差异很大。通过渗透压调节和体液中盐含量的渗透作用调节,维持鱼与体外水环境之间的动态水平衡。海水盐含量高,海水硬骨鱼.血液和体液的浓度低于海水,因此体内的水会不断从鳃和身体其他表面渗出,以保持体内水代谢的动态平衡。一方面,海水鱼必须吞下大量的海水,这样体内的盐就会增加。那么,如何解决这个矛盾呢?海水硬骨鱼的鳃有一个特殊的细胞,可以分泌盐,从体内排出过多的盐;另一方面,海水硬骨鱼肾小球数量少,肾小管吸水能力强,最大限度地减少排尿。

就现有的研究材料而言,虽然这些海洋动物有自己的海水淡化器官,将饮用的海水盐排出体外,但这些淡化器基本上是用细胞半渗透膜脱盐淡化海水,如口腔膜、内腔膜、表皮膜、鳃微血管膜等,通常称为生物膜。饮用海水后,他们首先通过吸气在口腔内不断加压。压差使部分水渗入粘膜进入体内,而大部分盐被堵塞在口腔内,并通过鳃裂或排泄道排出体外。根据这一原则,人们开发了反渗透膜海水脱盐淡化装置。对海水施加大于渗透压的压力,使海水中的水通过渗透膜,而盐被隔开,从而获得淡水。

其次,海水中总有一些盐进入体内。通过泌盐细胞的特殊功能,它们以自身微弱的生物电形成电磁场,分离氯化钠等海水中的盐,在电场的作用下渗出膜外,并将水留在体内。根据这一原则,人们开发了电渗析膜海水淡化器,在直流电场的作用下,将海水中的盐分解成正离子,分别通过阳阴渗透膜向正负移动。然后收集两个渗透膜中间的淡水。


 
 
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