全球用水需求上升 掀起海水淡化革命

時間：2008-10-07 來源：新華網 作者：

    早在16世紀，歐洲探險家已在一次航海中，透過煮沸減少海水鹽分，踏上海水淡化第一步，但真正轉折點便要追溯至1850年美國制糖工業。當年工程師NorbertRillieux發明利用多效蒸餾來提煉結晶糖，原理是運用一連串小密室，讓每一密室逐步減壓，隨后密室的能源需求便逐步下降，加上較前密室所生成熱能可重復給予余下密室使用，能源消耗量便下降超過8成，大大節省制糖成本，有關技術便被引入海水淡化。

    可惜，只有少量多效蒸餾海水淡化工廠面世，因為海水礦物質會沉淀在熱能轉換面，阻礙能源轉換。及后，新技術“thermal-desalination”(熱力去鹽)解決了這問題，海水蒸發過程無須再經過熱能轉換面，但工程卻需大量熱蒸汽。因此，熱能海水淡化工廠須興建在發電站旁，能源消耗極大。

    技術不斷改良

    其后，美國科學家開始研究以滲透膜阻隔可溶水鹽分，希望把產量提高。初期，逆滲透作用只能出產少量飲用水，成效不大，直到1960年SidneyLoeb和SrinivasaSourirajan制成新種滲透膜，能阻隔可溶水鹽分，他們發現在較濃的溶液上施壓便能生成“逆轉滲透作用”，因而令產量大大增加。

    但“逆轉滲透作用”并非完美，海水的可溶微粒會堵塞滲透膜，事前要利用過濾器和化學物料來去除，滲透式膜亦須定期清洗。一般來說，每公升海水含有33至37克可溶微粒，但要轉化成飲用水便須大費周章。至70年代，經交鏈反應(cross-linkingreaction)程序處理的全新逆滲透膜面世，不但能增加水流量，更能承受不同酸堿度及溫度轉變，有關技術自此壟斷淡化工業。80年代，首間大型處理海水的逆滲透作用工廠在沙特阿拉伯建成，當時每生產一立方米飲用水要每句鐘花上8千瓦電力。

    逆滲透作用能源消耗大，科學家便研究以能源恢復器(energy-recoverydevice)降低消耗量，效能由初期75%提升至96%，令淡化工程每句鐘所花的電力減少至3.7千瓦。改良后的滲透膜和能源恢復器有助減低成本，每立方米飲用水大約由90年代的1.50美元降至2003年的0.5美元，日后大多海水淡化工程采用此法�，F時，科學家仍不斷研制更好的滲透膜以減少能源消耗。

    海水經處理后被分隔出來的鹽分濃度偏高，擔心直接排出海洋會影響生態，但已有研究指當鹽分排出海水后，在500米海域內便能回復正常濃度，至今仍未有科學家能提供充分理據，證明鹽分高海水會對環境造成長遠影響。

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