龙应台说，我要求你读书用功，不是因为我要你跟别人比成绩，而是，我希望你将来会拥有选择的权利。
选择对每个人来说都很重要,而选择的权利对每个人来说却更加重要。
2020年5月26日举办的“健康中国净水科技峰会”上，以选择性过滤为标志的膜色谱双效净水技术引起了专家的注意。反渗透、超滤等传统净水技术纵横行业十余年，已经无法实现自进化和技术迭代，而膜色谱八年磨一剑，终于给了整个行业“选择的权力”。
一、传统净水机有哪些问题？非选择性过滤基本上是所有传统净水器的共性。传统过滤技术都是依靠滤膜的孔径大小进行过滤，就像“筛子”一样，杂质和有益矿物质都处于同一起跑线，去留没得选择。
我们都知道筛子是用来筛东西的，它能将细小物体放行，而将个头较大的截留下来。滤膜就是能筛分子的筛子，能将尺寸不等的分子筛分开来，实现溶质和溶剂的分离。这样的工作原理虽然也可以说是一种 “筛选”，但选择的维度与水质的好坏无关，所以谈不上是选择性过滤。
微滤是最早的传统技术，相当于是粗眼筛子，过滤精度一般在0.1-50微米，常见的各种PP滤芯，活性碳滤芯，陶瓷滤芯等都属于此范畴。这样的净水器可用于简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质，但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清洗，为一次性过滤材料，需要经常更换。具体来说：① PP棉芯：一般只用于要求不高的粗滤，去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。② 活性碳：可以消除水中的异色和异味，但是不能去除水中的细菌，对泥沙、铁锈的去除效果也很差。③ 陶瓷滤芯：最小过滤精度也只0.1微米，通常流量小，不易清洗。
微滤技术的代表产品有3M活性炭净水器，水路工艺采取的是PP棉 活性炭，其特点是能满足基本净水功能（部分机型有除铅效果），即滤即饮，无噪音，无废水，价格较低。
超滤是传统净水技术集大成者，相当于细眼筛子。过滤精度在0.001-0.1微米，现在一般采用中空纤维超滤膜，中空纤维中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量比较大，截留分子量可达几千至几十万。可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质。中空纤维超滤膜已经广泛应用于矿泉水的制备；反渗透设备的预处理；自来水净化处理；海水淡化的预处理；废水回用的净化处理；去除水中的胶体和细菌；滤除中药提取液中的大分子量杂质、蛋白质和多糖，最后制得中药制剂；低度白酒去浊除菌等。
超滤净水器的水路工艺一般为五级，PP棉 前置活性炭 超滤膜 后置活性炭 UV杀菌灯，主要品牌有立升、沁园、海尔、美的、怡口等。售价适中。
反渗透其实是有点反传统的，它相当于把筛子翻过来的超细眼筛子。过滤精度为0.0001微米左右，是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。反渗透滤芯可滤除水中的几乎一切的杂质（包括有害的和有益的），只能允许水分子通过。也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。同时，反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，滤除了水中的有益物质，不适合大量生活饮用水的净化。全世界一般把反渗透用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。但在中国，由于自来水水质污染比较严重，出了几次较大的水污染事件，所以反渗透近年来十分畅销。
反渗透净水器的水路工艺和超滤类似，但是核心部件超滤膜换成了RO膜，即PP棉 前置活性炭 RO膜 后置活性炭 UV杀菌灯，它分为无桶设计和有桶设计，需要增压泵，制水时噪音大，有大量废水。主要品牌有AO史密斯等。价格较高。
随着中国自来水水源保护、处理工艺及传输管道的改善，人们对于饮用水的安全性担忧慢慢降低下来，对水的营养、健康性能日益重视。以杭州、宁波等地为例，已经把千岛湖的水引入到自来水，水质相当于淡矿泉水，此时，如果再采用反渗透净水器把水中矿物质和微量元素过滤掉，那就得不偿失了。
在这样的历史背景之下，选择性净水技术开始进入大家的视野。
二、选择性过滤的萌芽与发展
如前所言，传统过滤技术历经数十年发展，精度越来越高，水越来越干净，饮水越来越安全。但它的弊端也开始浮现出来：滤得太干净使饮水不够健康。比如说反渗透净水器，无论加压多少，如何调适孔径，它都不能在滤除重金属的同时保留矿物质和对人体有益的微量元素，这是因为重金属和矿物质的分子大小相近，利用孔径过滤无法将它们有效分离。
有人会说，保留饮用水中的矿物质和微量元素真的那么重要吗？诺贝尔奖得主莱纳斯．鲍林博士说过：“人类所有疾病均可源自矿物质的缺乏。”不管饮食结构如何丰富，人体都需要从饮用水中摄取一部分矿物元素。
虽然饮食解决了大部分矿物质摄入的问题，但饮用水中的矿物质和微量元素也不可或缺或取代。我国陆军军医大学教授舒为群在“健康饮水，中国人平衡膳食的重要组成”论著中指出： 1.矿物质隐性饥饿是当今中国人群不平衡膳食中的主要矛盾，潜在危害极大。2.水中天然矿物离子可弥补膳食不平衡导致的矿物质不足。自然水体中含有钙、镁、钠、钾、碳酸氢盐、硫酸盐、硅、锌、碘、氟、铬、锂、钼、硒、钴、钒等多种溶解性矿物离子，它们是生物利用率良好的优质矿物质来源，对膳食中的矿物质可以起到补充作用。饮水可为人体提供相当比例、甚至超过人体每日需求的钙镁补给。3、除了钙和镁，天然水体常见的偏硅酸、锰、锶、钴、硒、钼、钒、锂都是人体必需或可能必需微量元素，其中某些种类在膳食中含量不高或不易吸收，饮水成为人体得到它们的重要途径。
又有人会问，为什么过去少有人提保留矿物质而现代人要如此重视呢？因为随着工业化和现代农业的发展，天然矿物质的摄入越来越困难。人类在生产和生活活动中，不断破坏赖以生存的环境。人口的增长和工业发展食物量越来越大，农业连年耕作，土壤中的得不到补充，使农作物的矿物质含量越来越少。另一方面，人们为了农作物的高产大量使用化肥，进一步加重了土壤矿物质的含量。再加上水、空气的污染，人工饲料的大量使用，使养育人类的土壤面临着矿物质的严重缺乏。
所以，能够保留饮用水中矿物质和微量元素的选择性过滤技术出现了。膜色谱技术就是代表产物。膜色谱利用重金属原子具有“电子空轨道”容易被负电荷吸引的特性，只对重金属具有吸附作用，而对矿物质没有影响，就像“磁铁”只能吸附金属铁，而对其他元素没有影响一样，用这个原理净水上，就可以在滤除重金属的同时保留钙镁锶锂等有益矿物质。
膜色谱技术的萌芽还得从国家重点实验室说起，我国有一个膜与膜过程国家重点实验室，他们一直主导膜科学与技术的研究。在工作中，研究人员发现了一种螯合型中空纤维亲和膜色谱及其制造方法和用途。该亲和膜色谱在膜微孔表面上带有大量可与贵金属离子或重金属离子形成螯合物的硫脲或巯基螯合基团，其特征在于该亲和膜色谱在膜微孔表面上带有大量可与贵或重金属离子形成螯合物的硫脲或巯基基团。
这就是膜色谱净水器的理论基础。现在，已经有方太这样的国内厨电大厂商对其进行改良，并将其产品化，取得了不错的效果。通过在南北方多个城市做了实验，膜色谱净水器过滤后的自来水其水质结果可以媲美瓶装的优质天然饮用水（相比某山泉，有的矿物质含量指标甚至更高），并且不存在二次污染、溴酸盐消毒副产物、重金属污染等问题。
最后用一张图来总结一下传统净水和非传统净水的区别吧：
相比传统的非选择性过滤净水机，非传统的选择性过滤膜色谱净水机能够做到去害留益，解决了超滤净水滤而不净，和反渗透净水一滤了之的技术难题。中国工程院院士、水文学及水资源学家王浩对此表示：“方太的技术最突出的一点就是把中国的净水技术在安全与健康的这两者之间取得了一个良好的均衡兼顾，这一点很难得”。
可以预见，随着人们对健康的重视，选择性过滤的膜色谱净水器将会慢慢取代传统净水器，满足更多人高品质健康饮水的需求。
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