我如何将污水转化为淡水 [视频]

假设世界末日明天来临。好消息是：你活下来了！不再有信用卡债务或痛苦的通勤。坏消息是？基础设施已经崩溃，没有干净的饮用水。大多数人几天没有水都活不下去，所以我们需要一种可靠的方法来净化有毒的汤水。

蒸馏几乎涵盖了所有基础，将水中的盐、污染物、微生物、病毒和其他有害物质释放出来。一种常见的方法是月光式蒸馏，使用密封罐、火和复杂的管道。或者也可以通过利用太阳能更安全、更省时地进行蒸馏。

太阳能蒸馏器巧妙地将水从海洋和湖泊中抽取、储存在云层中，然后以雨水形式返回地球的循环过程小型化。我用工作室里的填缝剂和工具，以及从附近的垃圾箱里回收的挡风玻璃、木托盘、胶带和简单的管道制作了下面的这个。

可疑的水被放入一个浅盒子中；阳光透过挡风玻璃照射进来，蒸发掉水，留下一堆污染物。当水蒸气碰到较冷的挡风玻璃时，它会凝结成液体，滴入排水沟，然后滴入桶中。

我对这个理论和一堆垃圾能净化水质有多大的信心？至死不渝——或者至少是严重的腹泻。我从 Gowanus 运河（超级基金清理场）抽取的肮脏水样开始。平均一杯水含有重金属、碳氢化合物和病原体。

几个小时后，从静止状态中出来的液体干净、清澈，可以饮用，不需要去急诊室。

指示：
严格按照这些说明来制作蒸馏器，然后根据需要使用不同的部件——清单并不严格。只要你尊重每个部件需要做什么的本质，大多数替换都应该有效。玻璃应该允许阳光进入，水可以凝结，所以窗玻璃或咖啡桌顶部就足够了。同时，机身需要防水；例如，不锈钢水槽可能有用。

材料：
• 挡风玻璃（有裂缝是可以的，但有洞就不行）
• ½ 英寸厚的胶合板废料（大于挡风玻璃）
• 两个硬木托盘
• 一打 1 英寸长的木螺钉
• 木胶
• 硅酮填缝剂（黑色可保持热量并延长蒸发时间）
• 铜管，直径为 ½ 至 1 英寸（至少比挡风玻璃长几英寸）
• 约 5 英尺长的花园软管
• 水龙头（你需要的是阀门，而不是美观性；球阀也可以）
• 铝箔衬里胶带（实际上用于管道维修的胶带，但如果普通胶带能够承受阳光直射和 160°F 的温度，也可以使用）

工具：
• 拼图
• 螺丝刀
• 填缝枪
• 金属剪
• 钳子
• 开箱刀
• 开孔器（直径需与铜管直径相同）

步骤：
1. 勾勒轮廓。在胶合板上描出挡风玻璃的形状，然后将其锯出来。

1. 框架。撬下足够多的托盘板条，在胶合板顶部做一堵墙。它们将形成一个盆状结构并支撑挡风玻璃；请注意，宽而浅的蒸馏器比高而深的蒸馏器更有效。（顺便说一句，一个托盘板条的宽度是完美的高度。）

2. 主体。在胶合板的一面，用螺丝和胶水将托盘板条沿着边缘固定成紧密贴合的边框。

3. 盆。在胶合板和托盘板条内侧涂抹填缝剂，确保所有表面和接缝都密封。蒸馏器内部应为防水盆。（我发现，用木屑和纸片可以轻松涂抹均匀的填缝剂层。）

4. 排水沟。排水沟将位于蒸馏器内部（沿着蒸馏盆较长的壁），收集从挡风玻璃滴落的冷凝蒸汽，并通过蒸馏盆壁上的孔排出淡水。首先将铜管锯成适合挡风玻璃长边的长度，再多留几英寸（多出的那部分将穿过壁）。测量铜管与较长的蒸馏盆壁之间的距离，并在铜管穿过的位置做上记号。用剪刀沿长度方向剪断铜管，直至到达壁上的记号。锯断铜管的一半，垂直于刚刚切开的缝隙，而不是穿过缝隙（切口应在缝隙处停止）。使用美工刀在与缝隙相对的铜管长度上划线，直至铜管的圆形末端停止。使用钳子，沿着划线的长度弯曲刚刚切开的挡板。剩下的应该是一个铜制开口槽，其长度方向有一个挡板，一端为圆形，没有缝隙。使用两个额外的托盘板条将翻板锤入平坦的边缘。

5. 排水。在填缝好的水盆短边上，靠近墙顶的地方钻一个铜管大小的孔。将铜管的圆端戳进孔里，将铜管的扁平端沿较长的水盆壁顶部放置。

6. 水龙头。在排水沟墙对面，在距蒸馏器顶部约半英寸处钻一个孔。将水龙头塞入孔中，使水龙头的管端朝上，管端伸入蒸馏器。脏水会通过打开的水龙头倒入水盆中。

7. 玻璃。将挡风玻璃放在水盆上。用胶带将其固定，并用填缝剂密封玻璃和水盆之间的任何缝隙，然后在上面贴一层胶带，然后再贴上更多的填缝剂。这种密封非常非常重要，所以要慢慢来，确保玻璃和墙壁之间没有任何东西漏出来。

8. 软管。将废旧软管从伸出的铜管中拉出，顺着小斜坡向下，放入您选择的干净收集容器中。用胶带密封管道、软管和收集器之间的连接处。

9. 密封剂。用密封剂封住每个角落和缝隙，并至少留出一整天时间使其固化。整个组件必须是气密的，否则将无法工作。一个简单的气密性测试：关闭水龙头，用尽全力向铜管吹气。你能自由吹气而没有太大阻力吗？那么蒸馏器漏气了；再涂上更多的密封剂，让它固化，然后再试一次。吹气是否越来越用力，你是否看到视野中有一些小黑点在跳动？坏消息是：你杀死了一些脑细胞。好消息是：你的蒸馏器可以使用了。

使用方法：

将蒸馏器放在阳光最直接的地方。打开水龙头，倒入可疑水，直到水深几英寸，然后关上。蒸馏器应略微倾斜，下端有排水沟，以便冷凝水向其移动。（一两个额外的托盘板条应该足以支撑水龙头的一端。）

大约半小时后（如果天气寒冷或阳光不太强烈，则需要更长时间）水会明显凝结并顺着玻璃流下，滴入排水沟，然后进入收集容器。倒掉最初的几盎司水。如果水源被比水轻的挥发物（如汽油和丙酮）污染，这一点尤其重要，因为这些挥发物会先脱落。

把蒸馏器放在外面一整天。阳光消失后，它应该会继续工作，因为储存的热量会完成最后的部分工作。然后享受人类最基本的需求已经得到满足的事实。

警告：太阳能蒸馏器无法去除所有有机溶剂，使用不当可能会引入污染物。如果您建造并饮用太阳能蒸馏器（包括此版本），则完全由您自行承担风险。（请考虑等到世界末日之后再喝一口。）

本文最初刊登于《大众科学》2014 年 2 月刊。