水乃生命之源,但隨著全球水質持續(xù)惡化，越來越多的人由于無法獲得高質量的飲水而感染到各種水致傳播疾病。因此，人們對于安全飲用水的凈化方案有著迫切的需求。實際上，人們多年來已經開發(fā)出了許多水處理技術用以改善水的質量，這些技術從幾百年前使用非常簡陋的粗過濾技術開始，發(fā)展到今天，已經融入了許多先進技術，包括使用化學品和氧化劑去除有機物和生物污染物，使用反滲透（RO）膜進行精細過濾等等。
雖然每一項技術的進步都使人們能夠更加安全的用水，但許多技術都沒有針對簡單的直飲水系統(tǒng)（POU），特別是家庭直飲水系統(tǒng)進行優(yōu)化，從而使家庭直飲水市場的技術參差不齊，設備良莠不分。讓我們來舉一個例子。反滲透膜技術最初是由于六十年代美國政府推動海水淡化而得到發(fā)展的。這種膜的孔徑尺寸可以小到埃的量級，可以將鈉離子，重金屬離子以及很小的顆粒如細菌，病毒，孢囊等從水中除去。多年來，對反滲透技術的不斷改進使其在工業(yè)水處理，海水淡化和家庭直飲水等方面都有了極其廣泛的應用。該技術在今天已經成為水處理領域內事實上的標準，被列為20世紀最有影響力的6項先進技術之一。然而，它雖然是一個偉大的工業(yè)化的技術，但在小規(guī)模，間歇性，如家庭直飲水方面的應用中還是顯出了一些缺點。大多數(shù)家庭反透直飲水系統(tǒng)是一個單膜系統(tǒng)，它在產生20%高質量的水的同時，也要產生80％的廢水。也就是說，為了生產1公升純凈水，你必須供給它5公升的源水。同時，反滲透膜還需要一個大約6個大氣壓或更高的壓力才能使系統(tǒng)正常工作，這往往需要用一個水泵來實現(xiàn)。此外，由于典型的家庭直飲水反滲透膜系統(tǒng)每天只能生產不超過300升的飲用水，每分鐘的流量大約在200毫升，不足以滿足消費者的需要，因此需求一個儲水罐，以保存處理過的水。存儲再加上間歇性使用并不是該項技術應用優(yōu)化條件，它會導致結垢以及微生物的生長。為了避免這種現(xiàn)象，反透膜系統(tǒng)的設計越來越復雜，包括前置多重預過濾，以及后置活性碳過濾器和紫外線消毒，使得該產品難以妥善維護和安全使用。
美國國家航空航天局和美國國防部為了發(fā)展一種簡單的，可以在不使用化學物質，紫外線，臭氧，電和熱的情況下實現(xiàn)清潔直飲水的方法，又一次對以納米技術為基礎的水凈化技術進行了投資。2004年，美國航空航天局資助了美國佛蒙特州的賽爾登技術公司，用來開發(fā)其專利Nanomesh?過濾技術，以提高水的凈化效率為載人航天器提供直飲水。Nanomesh過濾技術采用非常小的碳纖維，也叫碳納米管做成復合過濾介質。這種復合過濾介質利用了高強度碳納米管的吸附性能，有效去除水中的細菌，病毒和孢囊并達到美國環(huán)保局的飲用水標準。納米纖維過濾技術通過利用納米纖維巨大的活性表面以及篩濾效應，使得最基本的過濾技術發(fā)生了根本性的改變。事實上，在2008年，此項技術當選為美國航天局50項重大技術之一，被發(fā)表在“美國航空航天50年——衍生技術（1958年至2008年）”一書中。
碳納米管，是Nanomesh過濾介質重要的組成部分。它于1991年被首次發(fā)現(xiàn)，是中空纖維結構，直徑通常在1—50納米，長度數(shù)直徑的幾千倍。纖維形狀的碳納米管有助于形成一個相對緊密的篩型過濾器。這種過濾器在使用過程中具有較低的壓降。此外，碳納米管的巨大外表面，提高了對污染物，如細菌和病毒的吸附，較其它技術具有更快的吸附動力因子。
最近，在幾本著名科技雜志上發(fā)表的評論文章證實碳納米管具有較高的抗菌性能和化學吸附性能。在全球范圍內，數(shù)以千計的基于Nanomesh過濾介質的過濾芯或系統(tǒng)通過了測試。所有這些測試都是基于美國環(huán)保局/美國衛(wèi)生基金會P231的標準：無論是單個過濾芯或多個過濾芯組成的系統(tǒng)，均要求去除99.9999％的細菌，99.99%的病毒和99.9％的孢囊。數(shù)據(jù)顯示：單獨使用Nanomesh濾芯能夠清潔4,800加侖（18,000L）的水，在這個過程中，此濾芯可捕獲并滅活4.71X1010細菌和2.90x1011病毒。如果使用一個二級系統(tǒng)：包括一個Nanomesh主過濾芯和一個Nanomesh預過濾芯，他們能夠清潔17,000加侖（64,000L）的水，此系統(tǒng)可捕獲并滅活2.43X1011的細菌和1.53x1012病毒。當將該濾芯應用到家庭直飲水系統(tǒng)時，這種簡單系統(tǒng)可具有較其它復雜系統(tǒng)更優(yōu)越的性能。這項新的過濾技術目前正在中國衛(wèi)生部北京測試中心接受測試。一旦這項技術獲得批準，無論是在美國生產的，還是在中國生產的Nanomesh過濾芯及過濾系統(tǒng)將進入中國市場，為廣大用戶提供安全，可口的飲用水。它的目標市場將覆蓋軍事，災害救援和應急，以及旅行，辦公，工業(yè)和家庭直飲水等等。
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