隨著環(huán)境污染的日益嚴重，飲用水源遭到了嚴重的破壞，當(dāng)前人們廣泛選擇的瓶裝水、桶裝水等品質(zhì)也參差不齊，飲用水安全問題已成為人們關(guān)注的焦點。瓶裝水因其攜帶飲用方便而受到人們的歡迎，但這類水在其凈化過程中也去除了對人體有益的微量元素，長期飲用不利于人體健康，而且隨意丟棄空瓶子造成的白色污染不容忽視。因此研制一種小型凈水器，以便于人們隨時隨地加工凈水飲用，具有十分重要的現(xiàn)實意義
        本裝置能對溪流、江、河、湖、池塘、水庫以及地下水等野外水源（以下簡稱原水）進行處理，處理完的水可以滿足人飲用衛(wèi)生要求，達到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準》。
        傳統(tǒng)的飲用水處理工藝一般為：原水→混凝沉淀→過濾→消毒→飲用。但這種處理工藝設(shè)備體積過于龐大，操作比較繁瑣，不適合隨身攜帶、操作簡單的要求。因此本裝置處理過程主要采用以下工藝流程：原水→預(yù)處理→過濾→吸附→消毒→飲用，并以濾芯、手動泵等部件組成一個整體。
        預(yù)處理主要針對混濁度及細菌含量較高的原水，當(dāng)原水源濁度不高時，這個步驟可以省略。過濾主要是進一步降低原水的混濁度，全部或部分去除原水中肉眼可見物、微生物、藻類等雜質(zhì)。吸附是吸去水中過濾不掉的細微膠體和重金屬離子、有機物等有毒害的污染物，保證處理水的一般化學(xué)指標(biāo)和毒理學(xué)指標(biāo)達到既定要求。消毒的作用是殺滅水中細菌、病毒等致病性微生物，以保障人身健康，防止飲用不干凈水產(chǎn)生疾病的傳播。
        野外小型手動凈水器整體性能如下：1.凈水能力：400ml/分鐘；2.總產(chǎn)水量：不小于250L；3.質(zhì)量：約218g；4.主體外形尺寸（長×寬×高）：169mm×70mm×29mm。（如圖1所示）

圖1  凈水器外貌圖

        野外小型手動凈水器主要由兩支濾芯、手動活塞泵、基座、計數(shù)器、吸水頭等組成。吸水頭起粗濾及下沉作用。吸水頭內(nèi)裝80目尼龍過濾網(wǎng)，可以濾除樹枝、草皮、大的泥沙顆粒等固體懸浮物。吸水頭斷面為圓弧形結(jié)構(gòu)，濾網(wǎng)面朝上，可有效防止吸水濾網(wǎng)頭沉入水底時被泥沙等堵塞。上、下基座起水流通道及支撐作用。手動活塞泵由手柄、泵軸、活塞和泵管組成，為凈水器的動力設(shè)備。濾芯起過濾、吸附及消毒作用。計數(shù)器指示凈水器使用壽命。（如圖2所示）

        使用方法：1.先將吸水管插入下基座底部水嘴處。2.將吸水頭放入原水中。取水時一般應(yīng)選擇較清澈的原水，如果水源較差且沒有別的選擇，則最好采取預(yù)處理措施，即先用容器從水源取水，然后向容器內(nèi)加入混凝劑（PAC，堿式氯化鋁又名聚合氯化鋁），劑量為每升水加半匙到一匙，攪拌原水，先快速攪拌0.5～1分鐘，再慢速攪拌5～10分鐘，等絮狀物下沉后，用凈水器取上部清水進行凈化。3.拉出手柄，并旋轉(zhuǎn)一定角度，使計數(shù)器能夠計上數(shù)，然后向回推。4.凈化后的水由出水管流出。（本凈水器不能凈化海水、苦咸水）。
        野外小型手動凈水器利用了計數(shù)器的方法對其使用壽命進行了直觀顯示，這一功能，在各種資料中均鮮有報道。手動泵完成一個沖程，計數(shù)器即計數(shù)一次。當(dāng)計數(shù)器計數(shù)次數(shù)達3.5萬次時(凈化水量約250L)，凈水器到達壽命終點，則需更換濾芯或直接將凈水器廢棄。
        該發(fā)明于2007年3月，獲第27屆北京市青少年科技創(chuàng)新大賽“一等獎”；2007年8月，獲第22屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽“二等獎”。 
                              

責(zé)編/畢海蛟