在我們?nèi)粘I钪杏幸粋€默默工作的“小衛(wèi)士”一一凈水器。它就像一位勤勞的清潔工,把自來水凈化,讓我們享用到健康又美味的水。安奇奇的家里也安裝了凈水器,小酷龍告訴他,在這小小的凈水器里,藏著好多有趣的數(shù)學(xué)知識呢!今天,讓我們走進凈水器的世界,一起探索其中的數(shù)學(xué)奧秘吧!
凈化率和水的“變身”
家里的凈水器在工作時,有兩種水會從凈水器里流出來。一邊流出的是清澈透明的純凈水,可以直接飲用;另一邊排出的是看起來有點渾濁的廢水。很多人可能會覺得排放廢水是在浪費水,但這是凈水器工作的必要步驟。
凈水器里有一個神奇的“過濾器”——半透膜。在自然狀態(tài)下,純凈水會通過半透膜自發(fā)流向含有雜質(zhì)的水的一側(cè)。但是,如果通過施加壓力給含有雜質(zhì)的水,就能驅(qū)動其中的水分子反向通過半透膜,從而產(chǎn)出我們飲用的純凈水,同時截留含雜質(zhì)水中的鹽分和其他雜質(zhì)。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),凈水器上必須張貼一張醒目的標(biāo)簽。這張標(biāo)簽,即為我們常說的水效標(biāo)識。水效是根據(jù)凈水產(chǎn)水率來劃分的。什么是凈水產(chǎn)水率?
假設(shè)有1升自來水,經(jīng)凈水器過濾后,得到了0.7升純凈水和0.3升廢水,凈水產(chǎn)水率就是純凈水的量除以原來的總水量再乘以 100% ,也就是 0.7÷1×100%=70% 。
凈水產(chǎn)水率越高,就表明水的利用率越高,產(chǎn)生的廢水也就越少。目前,根據(jù)凈水產(chǎn)水率,國家將凈水器的水效劃分為6個不同的等級,包括領(lǐng)先等級以及從1級到5級共6個等級。
家用凈水器里還有一個重要的部件,那就是濾芯。它就像凈水器的心臟,負(fù)責(zé)過濾掉水中的雜質(zhì)。但是,濾芯是有壽命的,它不能一直不停地工作。
濾芯的壽命取決于它能過濾多少水。假設(shè)一根濾芯能過濾2000升水,而安奇奇家每天用5升自來水,那么這根濾芯就能用 2000÷5=400 (天)。
當(dāng)然,濾芯的壽命也會受到材質(zhì)的影響。有的濾芯材質(zhì)好、性能強,使用壽命就長;有的濾芯材質(zhì)差、性能弱,使用壽命則較短
小提示
不同的凈水器,換濾芯的頻率也不一樣。如果有一天你發(fā)現(xiàn)凈水器出水變慢了,或者水的味道有變化,這可能表明濾芯已經(jīng)在“超時工作”,需要“下崗”啦!
你知道嗎?反滲透技術(shù)最初是用來解決航天員在太空時的循環(huán)用水問題的,后來才轉(zhuǎn)為民用。
同學(xué)們熟悉的瓶(桶)裝純凈水大多都是利用反滲透系統(tǒng)制取的。
課堂內(nèi)外·小學(xué)版(智慧數(shù)學(xué))2025年6期