宁波材料所一科研成果超赞:水稻秸秆提取淡水可直饮
2019-5-13 14:16:51 来源:甬派 点击:

传统的分离与纯化技术是一个高能耗、高成本的过程。在当前能源危机和环境压力持续增加的情况下,急需革新技术以突破能耗壁垒。

5月12日上午,中科院宁波材料副研究员方齐乐向记者示范了水稻秸秆提取淡水的试验过程。这是材料所刘富研究员团队最近研发的一项新成果——全生物质光热蒸馏器。这种蒸馏器主要以水稻秸秆为原料,可以做到低成本提取纯水。

“在一些农村偏远地区,村民的饮水安全可能无法保障。”方齐乐介绍,村民可借助类似低成本的简易净水装置,提升饮水安全。还有在滩涂、湿地、沼泽等一些无法直接得到安全饮用水的地方,也可借力该装置获取淡水资源。

在一幢实验楼楼顶,方齐乐将一个形状像玻璃屋的器皿置放于阳光下。器皿中还有一个玻璃杯,玻璃杯中间插了一根导管,能够吸取外来的水。

“这是一个净水装置,玻璃屋就是蒸馏腔室。进水在蒸馏腔室里面蒸馏,凝结出纯水,再收集至下面的收集器里。”方齐乐说,其中的玻璃杯就是团队最新研制出的蒸馏器。

记者看见,玻璃杯下面粘着从水稻秸秆上切取的细枝。这些细枝将作为从下往上打水的通道,把盐水抽到蒸发界面上。

“最关键的蒸发步骤,靠的是上面的一张薄膜,可利用阳光作为动能。”方齐乐表示,团队将废弃生物质原材料之一的水稻秸秆碳化,制成高稳定性的光热蒸发膜。该蒸发膜太阳光吸收率近90%。

“作为一种蒸腾系数很高的作物,水稻秸秆内部有独特的毛细内腔和多级微纳结构的壁面。”方齐乐一边演示一边介绍,这让水稻秸秆拥有卓越的自下而上、无障碍供水能力,可将污水、泥水、盐水等泵抽至上方,内部通道则不会出现堵塞现象,保持稳定的从下往上打水能力。

根据团队的实验结果,该装置在模拟海水淡化装置连续室外运行时,晴天天气下日产水量为6.4至7.9千克/平方米;在多云天气下,日产水量为4.6—5.6千克/平方米。值得关注的是,该装置提取的水质可达到直接饮用标准。

(记者 王珏 通讯员 超梁 亚东 晓静)

(责编:杨东)

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传统的分离与纯化技术是一个高能耗、高成本的过程。在当前能源危机和环境压力持续增加的情况下,急需革新技术以突破能耗壁垒。

5月12日上午,中科院宁波材料副研究员方齐乐向记者示范了水稻秸秆提取淡水的试验过程。这是材料所刘富研究员团队最近研发的一项新成果——全生物质光热蒸馏器。这种蒸馏器主要以水稻秸秆为原料,可以做到低成本提取纯水。

“在一些农村偏远地区,村民的饮水安全可能无法保障。”方齐乐介绍,村民可借助类似低成本的简易净水装置,提升饮水安全。还有在滩涂、湿地、沼泽等一些无法直接得到安全饮用水的地方,也可借力该装置获取淡水资源。

在一幢实验楼楼顶,方齐乐将一个形状像玻璃屋的器皿置放于阳光下。器皿中还有一个玻璃杯,玻璃杯中间插了一根导管,能够吸取外来的水。

“这是一个净水装置,玻璃屋就是蒸馏腔室。进水在蒸馏腔室里面蒸馏,凝结出纯水,再收集至下面的收集器里。”方齐乐说,其中的玻璃杯就是团队最新研制出的蒸馏器。

记者看见,玻璃杯下面粘着从水稻秸秆上切取的细枝。这些细枝将作为从下往上打水的通道,把盐水抽到蒸发界面上。

“最关键的蒸发步骤,靠的是上面的一张薄膜,可利用阳光作为动能。”方齐乐表示,团队将废弃生物质原材料之一的水稻秸秆碳化,制成高稳定性的光热蒸发膜。该蒸发膜太阳光吸收率近90%。

“作为一种蒸腾系数很高的作物,水稻秸秆内部有独特的毛细内腔和多级微纳结构的壁面。”方齐乐一边演示一边介绍,这让水稻秸秆拥有卓越的自下而上、无障碍供水能力,可将污水、泥水、盐水等泵抽至上方,内部通道则不会出现堵塞现象,保持稳定的从下往上打水能力。

根据团队的实验结果,该装置在模拟海水淡化装置连续室外运行时,晴天天气下日产水量为6.4至7.9千克/平方米;在多云天气下,日产水量为4.6—5.6千克/平方米。值得关注的是,该装置提取的水质可达到直接饮用标准。

(记者 王珏 通讯员 超梁 亚东 晓静)

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