动物的肠道可以在常压下,吸干食物中的水分,为什么不利用这个原理来淡化海水?

因为动物肠道那种原理的效果和效费比远远不能让人们满意。 人是动物且有肠道。如果人的肠道能从海水里取得维持生命所需的水分,你觉得人们为何要淡化海水呢。 动物肠道、膀胱等东西的半透膜特性在十八世纪就被人们考察过了,其效果远比你以为的要弱。 100 多年前,实验就已经发现水在没有渗透压梯度、静水压梯度的情况下通过离体的小肠。从那以来,上皮细胞运输水的机制一直在研究中。二十世纪末到二十一世纪初,大量实验证明水能以主动运输的方式进出细胞。对其机制的解释包括“水分子泵对水分子的主动运输”和“离子泵在运输离子时发生的蛋白质构象变化,将结合或阻塞在蛋白质中的水分子一并运输”,钠离子、葡萄糖等的主动运输伴有大量水分子运输,而且一次运输的水分子的数量与非水分子的数量有严格的比例——早在理论建立起来之前,人们就知道葡萄糖会大幅提高人肠道的吸水率,这是对分泌性腹泻患者使用口服补液疗法(服用糖盐水)的基础。 既然能主动运输,为什么在失水的时候需要人为补充来调整呢。 因为这套机制本身太菜了呀。 逆渗透淡化海水的加压是为了迅速将海水淡化到含盐量万分之一以内,其所需的在数十个大气压下工作的半透膜的生产成本自二十世纪八十年代以来猛烈下跌,并不值钱。但逆渗透膜对海水的水质有一定要求,需要预先处理,在海洋污染严重的地区更难运用。 在能源并不值钱、海水质量较差的中东国家,无需预处理、产量巨大的多级闪蒸淡化海水比基于半透膜的玩意更实用,近年来沙特等国则青睐更节省能源与设备费的多重效用式蒸发方法。 https://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2016fy/000360.pdf 逆渗透膜通常使用 4~5 年便需要交换,在红海有些可以延长到 7~8 年,在沙特东海岸则更加缩短。你指望模仿动物肠道的装置在这种水质下工作多久呢。 如果既想大规模又想省钱,可以用太阳光蒸馏海水。 查看知乎讨论

1月 30, 2025 - 23:18
 3908
动物的肠道可以在常压下,吸干食物中的水分,为什么不利用这个原理来淡化海水?
头图

因为动物肠道那种原理的效果和效费比远远不能让人们满意。

人是动物且有肠道。如果人的肠道能从海水里取得维持生命所需的水分,你觉得人们为何要淡化海水呢。

动物肠道、膀胱等东西的半透膜特性在十八世纪就被人们考察过了,其效果远比你以为的要弱。

100 多年前,实验就已经发现水在没有渗透压梯度、静水压梯度的情况下通过离体的小肠。从那以来,上皮细胞运输水的机制一直在研究中。二十世纪末到二十一世纪初,大量实验证明水能以主动运输的方式进出细胞。对其机制的解释包括“水分子泵对水分子的主动运输”和“离子泵在运输离子时发生的蛋白质构象变化,将结合或阻塞在蛋白质中的水分子一并运输”,钠离子、葡萄糖等的主动运输伴有大量水分子运输,而且一次运输的水分子的数量与非水分子的数量有严格的比例——早在理论建立起来之前,人们就知道葡萄糖会大幅提高人肠道的吸水率,这是对分泌性腹泻患者使用口服补液疗法(服用糖盐水)的基础。

既然能主动运输,为什么在失水的时候需要人为补充来调整呢。

因为这套机制本身太菜了呀。

逆渗透淡化海水的加压是为了迅速将海水淡化到含盐量万分之一以内,其所需的在数十个大气压下工作的半透膜的生产成本自二十世纪八十年代以来猛烈下跌,并不值钱。但逆渗透膜对海水的水质有一定要求,需要预先处理,在海洋污染严重的地区更难运用。

在能源并不值钱、海水质量较差的中东国家,无需预处理、产量巨大的多级闪蒸淡化海水比基于半透膜的玩意更实用,近年来沙特等国则青睐更节省能源与设备费的多重效用式蒸发方法。

https://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2016fy/000360.pdf

逆渗透膜通常使用 4~5 年便需要交换,在红海有些可以延长到 7~8 年,在沙特东海岸则更加缩短。你指望模仿动物肠道的装置在这种水质下工作多久呢。

如果既想大规模又想省钱,可以用太阳光蒸馏海水。