膜分離技術(shù)助力深層海水資源化利用及產(chǎn)品開發(fā)

浩瀚的海洋是一座巨大的寶庫(kù)，海水覆蓋了地球表面積的71%，其中深層海水以其獨(dú)特的特性，越來越受到人們的關(guān)注。美國(guó)、日本等國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)很早就在飲料、食品等行業(yè)實(shí)現(xiàn)了海洋深層水的商品化。

通常而言，深層海水是指位于水深約200米以下，陽光無法穿透、無法進(jìn)行光合作用的水層。在200m以上的海水層中，由于可以照射到陽光，各種微生物生長(zhǎng)活躍，受人類活動(dòng)影響較大；然而，在水深200米以下的深層海域，海水卻異常清澈，微生物含量極少。日本高知縣海洋深層水研究所對(duì)日本高知縣海洋深層水與表層水的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，如下表1所示：

深層海水具有以下特點(diǎn)：

營(yíng)養(yǎng)成分豐富且穩(wěn)定：海洋深層水中含90余種無機(jī)鹽以及礦物質(zhì)（包括微量元素）。由于這些水在漫長(zhǎng)的時(shí)光中流動(dòng)于“無光層”的海洋深層，無光合作用發(fā)生、不受外界影響，因此所含無機(jī)鹽及礦物質(zhì)（包括微量元素）的成分十分穩(wěn)定，是100％的氧還原水。

易被人體吸收：海洋深層水億萬年在深海強(qiáng)大的水壓作用下，其水分子團(tuán)明顯小于陸地上的水分子團(tuán)。其分子結(jié)合角為165～180度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陸地上的水分子結(jié)合角，與人體內(nèi)水分、血液的分子結(jié)合角極其近似。因此，該水分子團(tuán)極容易為人體吸收。另外，水分子團(tuán)之中溶有的營(yíng)養(yǎng)成分（無機(jī)鹽及礦物質(zhì)）在長(zhǎng)年深海水壓的強(qiáng)大作用下幾乎均以活性的游離離子形式存在。因此，人體在吸收這些水分子的同時(shí)，也吸收了所含的營(yíng)養(yǎng)成分（無機(jī)鹽及礦物質(zhì)）。

無菌清潔性：處于海洋“無光層”的深層水，除了遠(yuǎn)離人類現(xiàn)代文明的影響以及不受陸地、大氣化學(xué)物質(zhì)、病菌的污染外，本身也無生成病原菌等細(xì)菌的條件。因此，海洋深層水是非常清潔的無菌自然之水，是100％的“綠色”之水。

低溫性：因陽光不能直接照射，不像海洋表層水溫度變化無常，深層水終年溫度不變，恒定于8-10℃左右。

在食品行業(yè)中，深層海水被廣泛用于生產(chǎn)礦泉水、高級(jí)食用鹽、醬油和啤酒的釀造、冰晶制造等多個(gè)領(lǐng)域。

為了更好滿足深層海水的多元化利用。國(guó)初科技（廈門）有限公司利用新型膜分離技術(shù)，助力深層海水資源化利用及產(chǎn)品開發(fā)。其工藝流程如下：

該工藝采用的膜分離技術(shù)包括膜預(yù)處理系統(tǒng)、膜分鹽系統(tǒng)、膜濃縮系統(tǒng)、膜加氣系統(tǒng)等。首先將深層海水用膜預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)入膜分鹽系統(tǒng)，將深層海水中氯化鈉脫除，同時(shí)保留除了一價(jià)離子以外的其他礦物質(zhì)及微量元素。分鹽系統(tǒng)后的深層海水再進(jìn)入膜濃縮系統(tǒng)處理，通過調(diào)節(jié)濃縮倍數(shù)，可以得到不同硬度的濃縮礦物水。濃縮礦物水可以用于調(diào)味品、化妝品、保健品添加原材料等功能性用途。也可以稀釋后，再經(jīng)過殺菌過濾，制備深層海水礦物質(zhì)飲用水。還可以在此基礎(chǔ)上，采用膜加氣系統(tǒng)，制備出汽水飲料產(chǎn)品。經(jīng)過膜二級(jí)濃縮系統(tǒng)得到的水，可達(dá)到純凈水飲用水標(biāo)準(zhǔn)，制備出深層海水小分子飲用水。

雖然我國(guó)對(duì)海洋深層水研究、開發(fā)和利用的時(shí)間只有短短的三十幾年的歷史，但隨著海洋深層水開發(fā)利用技術(shù)研究的進(jìn)展和新技術(shù)的使用，將不斷開發(fā)出深層海水巨大的資源價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)初科技借助在膜分離技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，將繼續(xù)為深層海水資源利用提供更多的技術(shù)開發(fā)服務(wù)，助力海洋資源的可持續(xù)發(fā)展。