在網上查一下,采用空氣中的水蒸氣冷凝來制水的凈水器,有臺式的,有柜式的,爭奇斗艷、琳瑯滿目。在此,隨意選幾種展示一下:
這類空氣制水凈水器早就有了。在九十年代無錫水展中,就已經有這類空氣制水凈水器前來參展,所以對此類凈水器我并不陌生。
七年前,我應邀去福建宇信電子設備有限公司,該公司的主打產品就是空氣制水凈水器(見上圖左1),生產規模還不小,產品基本出口到國外。
在大陸上我們有自來水,水源充沛。但在遼闊無邊的海洋中的小島上,在海上航行的船艦上,沒有淡水,海水雖多但不能喝。不過空氣中有充沛的水蒸氣,利用空氣來制淡水,不失為一個很好的方法。
空氣制水凈水器的原理嘛,看一下你家里用的空調,那不斷流淌出來的冷凝水,你就明白了。
空氣中的水蒸氣冷凝成液態水,再進行凈化。宇信公司是采用反滲透進行凈化。
從上面你已經明白了,空氣制水凈水器的原理就是把空氣(大氣)中的水蒸氣冷卻成液體水,喝冷凝水,即某種意義上的天然的蒸餾水。
我們都知道,除了地表水以外,在大氣圈里,也都充滿了水。在離地面3.5公里的大氣層里,所含水分占整個大氣層水分的70%,而在離地面5公里的大氣層中,所含水分占90%。在1立方公里的云層里,共有水分2000噸,1立方公里的冰雹層里,所含的水量達6000噸。所以,我們頭頂上變幻莫測的云層實際上是一座座空中“懸浮水庫”,它隨時都會把大量的儲水無情地傾泄到地表面。如果沒有大氣和地球水之間的不息循環,人類是很難生存的。大氣中的水,取之不盡,用之不竭。
毫無疑問,古代既沒有電,更沒有壓縮機制冷。能從空氣中取水制水嗎?
空氣中水汽以液滴形式液化在地面覆蓋物體上的液化現象稱之為“露”。夜間氣溫下降,越近地面冷卻越快,形成與白天相反的下冷上熱的溫度分布,當地面溫度冷卻到使貼地面空氣中的水汽含量達到飽和時,地面物體上開始觀察到露滴生成。
那么這種空氣制水凈水器的老祖宗是誰呢?
剛才我們看過了秦代的凈水器,現在再來看一個漢代的凈水器。
圖左是大名鼎鼎的漢武帝,圖右就是空氣制水凈水器的老祖宗——承露臺及承露盤,漢武帝用來承接甘露的凈水器。甘露,甜美的露水。它是空氣中的水蒸氣,凝結在銅人頂上托盤內的露水,收集這些露水來飲用,實際上也就是蒸餾水。不過在漢代,空氣質量應該比現在要好得多,雖然是在皇帝居住的首都,但決不會有煙囪冒黑煙,決不會有汽車冒尾氣,決不會有工廠排廢氣……因此,這些露水的水質非常好,無需再進行凈化,可以直接飲用,而且甘甜可口,所以被稱為“甘露”。
漢武帝劉徹(公元前140-前87年在位)因為仙人好居高樓,便于元鼎二年,即公元前115年建造通天臺(又名候神臺、望仙臺),該臺周長七人合圍,高20丈,以香柏作殿梁,香聞10里,故又名柏梁臺。在臺上建銅柱(金莖),高30丈,上有銅鑄仙人,掌捧銅盤玉杯,以承云表之甘露,即承露盤也。用以承接天上甘露的承露盤大七圍,距長安二百里即可望見(詳見《資治通鑒》二十卷)。即《西都賦》所謂"抗仙掌以承露,擢雙立之金莖"。
漢武帝聽信方士之言,以為將玉磨成粉屑后和露水飲用,可以長生。這當然缺乏科學依據。但為了求取這來自上天的純正的清露,漢武帝在柏梁宮建造了這座承露臺,臺上的這個承露盤,承接的是露水,是空氣中的水蒸氣冷凝而成。因此,我國漢代的承露臺和承露盤,是最早、最原始的把空氣中的水蒸氣冷凝制成飲用水的裝置,無意中也成了最早、最原始的空氣制水凈水器的老祖宗。
下圖為承露盤及舉盤的銅人。
但可惜的是,柏梁臺可能是因雷電一類“天火”所引導致的火災毀于太初元年(公元前104年)十一月。柏梁火災后,漢武帝在同一年就迫不及待地又興建了建章宮。把規模搞得更大,建筑材料選用香聞數十里的上等香柏木,建章宮也有承露臺和承露盤,有銅仙人舒掌,捧銅盤玉杯,以承云表之露。建章宮承露盤高二十丈,大七圍,以銅為之,上有仙人掌承露。蓋張衡《西京賦》所云:“立修莖之仙掌,承云表之清露,屑瓊蕊以朝餐,必性命之可度”也。雖然建章宮的氣勢更為宏偉,但神明臺上的承露盤較之柏梁宮的,無論在體制、質料、用途等任一方面,都基本一致。
這二座承露臺因年代太久,均已不存
近代的仙人承露臺,約建于清代嘉慶年間(公元1796~1820年),位于鳳麟洲湖西岸山凹,為山石叢中建高臺,上豎銅鑄托盤仙人,寓意承接天降甘露。仙人面東,臺前有四柱石欄。前臨東湖。該仙人承露臺,底層青山石高1.28米,磚砌方形仙臺高0.96米,圓形石須彌座高2.66米,銅仙人蓮花座高2.43米,原是銅鑄雕像。園毀后銅像丟失。原址今豎隨露仙人,為1989年重制的墨玉石雕,據說,其樣式、尺寸皆依清代藏圖。但也有人說和原貌相差甚遠,仙人改為墨玉石雕刻,面朝南方,須彌座也明顯不同。
不過現在的大氣中,彌漫著塵埃、細菌、氮氧化物、硫氧化物,以及各種有害氣體和雜質。因此,水蒸氣冷凝水是不能直接飲用的,還需進行凈化,一般采用反滲透裝置進行凈化。也許有人會問,既然用到反滲透,為什么不直接用反滲透來淡化海水,這個當然也是可以的,但淡化海水用的反滲透必需用專用于海水淡化的高壓反滲透膜,工作壓力很高(6MPa),要用特殊的泵,耐高壓的膜殼和管路,所有與海水接觸的設備、管道、容器都要耐海水的強腐蝕,其成本很高呵。
另外,還有遼闊的大草原,如果一時找不到水源,利用空氣制水也是一個不錯的主意呵!
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