海水如何轉化為飲用水
逆滲透技術透過薄膜,讓水分子通過,同時阻擋溶解的鹽分。由於海水會自然吸引淡水,幫浦必須先克服這種自然吸力,這需要約六十巴的壓力。每輸入一百公升海水,約可產出四十公升飲用水。
這兩個數字是理解的關鍵。壓力解釋了海水淡化為何耗能且昂貴;回收率則說明了為何另外六十公升會變成濃縮鹽水,且必須妥善處理。只看薄膜圖的課程,學到的是過濾過程;若能理解壓力和回收率,學生就能討論擬議的淡化廠是否可行。至於屬於檔案而非教學框架的,是工廠特定的營運數據:取水口位置、薄膜供應商和排放許可證,這些應歸入公用事業的內部文件。
此範本將一公升海水分為八個場景追蹤:一個場景解釋為何鹽分無法簡單過濾;一個場景介紹滲透作用及其逆轉原理;兩個場景說明預處理及其必要性;兩個場景探討薄膜階段與所需壓力;一個場景關於後處理與再礦化;最後一個場景則將鹽水和能源視為兩大成本。

