第74章 亞臨界水熱浸出與雙極膜電滲析耦合工藝
谷宇穿過氣閘，徑直走向了指揮艙角落裡的「固體廢物處理單元」。
這台機器在過去半個月裡一直默默工作，不僅回收了水分，還將所有的排泄物進行了高溫好氧消化、真空乾燥和紫外線殺菌。
他伸手拉開了底部的回收倉，取出了一個密封嚴實的金屬罐。
「啪。」
密封罐打開，裡面裝滿了灰白色的乾燥結晶粉末。
沒有想像中的異味，只有一種類似氨水和礦石混合的化學氣味。
「玄，核對一下劑量。我們現在有1.5噸水，這罐子裡的有機肥夠嗎？」
「正在進行化學計量計算……」
玄鑒立刻在HUD上投射出了一組數學公式。
「報告中校，經稱重，您目前的儲備共計430克尿素粉末及礦物質結晶。」
「根據化學式CO(NH2)2CO(NH2)2計算，尿素含氮量約為46.7%。折合純氮元素，您手中的儲備量約為200克。」
「而月宮-III配方為了支持螺旋藻的高密度增殖，氮濃度應維持在較高水平。1.5噸水需要至少600克純氮。」
「結論：您的『個人貢獻』氮肥，僅能滿足總需求的33%。剩下的缺口高達400克純氮。」
「如果不補足，這批螺旋藻將在耗盡氮源後面臨嚴重的『氮飢餓』，表現為生長停滯、藻體發黃、蛋白質含量暴跌。」
谷宇看著手裡那罐顯得有些寒酸的粉末，無奈地搖了搖頭，蓋上了蓋子。
「我就知道。」他嘆了口氣，「光靠我一個人拉撒，想養活一座生物工廠，那是痴人說夢。能量守恆定律還是要尊重的。」
他將密封罐放回原處，轉身走向氣閘艙：「幸好，我們還有別的依靠。去看看神工昨晚加班的成果。」
……
幾分鐘後，谷宇再次來到了庇護所外的天梭旁。
在神工增材製造模塊的側面，有一個平時不常用的「化工萃取與廢料排出口」。
此刻，那裡掛著一個沉甸甸的由高強度聚乙烯製成的收集袋。
谷宇走上前解下袋子，入手極沉，裡面裝滿了紅褐色的略帶潮濕感的粗糙粉末。
這看起來像土，但這是經過了複雜化工流程提煉後的「精華」。
「玄，確認成分。這可是我們填補缺口的關鍵。」
「明白，中校。正在調取【火星風化層原位淋洗記錄】。」
玄鑒在谷宇的眼前展示了一段加速的化工流程視頻：
畫面中，天梭不知疲倦地揮舞著機械臂，將整整火星表層風化土填入「神工」模塊那特製的高溫高壓反應釜。
隨即，一項源自中國科學院過程工程研究所的頂尖工藝——「亞臨界水熱浸出與雙極膜電滲析耦合工藝」開始全功率運轉。
在2.5MPa的壓力封鎖下，注入的高溫純水化作溶劑。
然後將火星土壤中的硝酸鹽、硫酸鹽，以及高氯酸鹽強行剝離，融匯成一汪渾濁的「母液」。
緊接著是微觀層面的精密篩分。
多級離子交換樹脂精準地捕捉並剔除了劇毒的高氯酸根離子，將其無情地排入廢液箱。
而那些寶貴的硝酸根與磷酸根，則被電滲析膜層層截留、富集，最終在真空蒸發室中凝結成晶。
最終濃縮成了谷宇手中這袋重約5公斤的精華。
【成分確認：主體為硝酸鎂與硝酸鈣（無機氮源），伴生少量磷酸鹽及鐵鹽。】
「這就是我們要的複合肥。」谷宇滿意地點了點頭，「把有機氮和無機氮混在一起，這桌『大餐』就算齊了。」
……
回到後院，谷宇並沒有急著往池子裡撒料。
他在空地上找來了一個大號的聚乙烯攪拌桶，從池子裡接了半桶32度的溫水。
「現在，開始調湯。」
谷宇像個嚴謹的化學家，戴上了護目鏡和橡膠手套。他把那個密封罐打開，將裡面灰白色的尿素粉末全部倒入桶中。
「玄，記錄有機氮源，加入。」
接著打開那個紅褐色袋子，用電子秤精確地稱量出了3.5公斤的土壤萃取鹽。
「這些是無機氮源，加上磷、鉀、鎂……還有最關鍵的鐵。」
谷宇看著那些紅色的粉末緩緩沉入水中，「玄，你知道的吧？火星之所以是紅色的就是因為氧化鐵。」
「而螺旋藻合成葉綠素和藻藍蛋白需要大量鐵，中國科學家的配方里鐵元素的豐度被特意調高了，因為火星不缺的就是這個。」
「是的，中校。但您還需要添加最後一樣東西。」
「明白。」
谷宇從工具箱裡掏出了一包白色的粉末，那是碳酸氫鈉（小蘇打），來自二號貨艙的化工儲備。
玄鑒補充道：「這也是月宮配方的精髓。通過添加小蘇打構建一個穩定的碳酸鹽緩衝體系，能將PH值鎖定在9.2左右。」
「這既是螺旋藻最喜歡的鹼性環境，又是絕大多數雜菌的禁區，這是生物學上的護城河。」
「嘩——」
隨著小蘇打的加入，桶里並沒有劇烈的反應，只是稍微渾濁了一些。
谷宇拿起一根長長的碳材質攪拌棒，開始在桶里瘋狂攪拌。
「滋滋滋……」
隨著攪拌的進行，原本清澈的溫水迅速發生著顏色變化。灰白色的尿素溶解，紅褐色的礦物鹽散開。
幾分鐘後，桶里出現了一種渾濁帶著淡淡鐵鏽紅和灰色的液體，它看起來並不誘人甚至有點像泥漿水。
但在谷宇的眼中，這是一桶價值連城的「生命基質」。
「溶解度檢測。」
「飽和度90%，所有溶質已形成均相溶液。」玄鑒匯報導。
「這就對了。」谷宇提著這桶混合了中國航天智慧與火星礦物饋贈的濃縮液，走到跑道池的邊緣。
「玄，把曝氣泵開大一點，利用氣泡攪拌。」
「明白，曝氣功率提升至50%。」
池水瞬間沸騰起來，氣泡翻滾。
「上菜了！」
谷宇雙手提著桶沿將那渾濁的營養液，沿著水流的方向，均勻地倒入正在流動的池水中。
「嘩啦——」
濃縮液入水的瞬間，就像墨水滴入清泉，迅速擴散開來。
在水流和氣泡的共同作用下，那一抹渾濁的紅色和灰色，在短短几分鐘內就被稀釋，均勻的分布到了整個1.5噸的水體中。
原本晶瑩剔透的純淨水，肉眼可見地發生了質變。
它不再透明，而是呈現出一種淡黃色——那是富含各種礦物質離子的標誌。它不再是死水而是變成了孕育生命的溫床。
「玄，調取一下多參數水質分析儀的數據。」
谷宇將傳感器探頭深深地探入水中，目光死死地盯著HUD上的讀數。
【TDS（總溶解固體）：1850 ppm。達標。】
【pH值：9.2（弱鹼性）。完美區間。】
【氮濃度：400 mg/L（充足）。】
【磷濃度：45 mg/L（充足）。】
【痕量元素（鐵、鎂、錳）：檢測到豐富峰值。】
「完美……」
谷宇看著這池終於有了營養的水，長長地舒了一口氣。
「水溫32度，pH值9.2，月宮-III配方調配完畢。飯菜管夠，溫度適宜。」
「現在，萬事俱備，只欠東風。走吧，玄。去把我們的火種請出來！」
這台機器在過去半個月裡一直默默工作，不僅回收了水分，還將所有的排泄物進行了高溫好氧消化、真空乾燥和紫外線殺菌。
他伸手拉開了底部的回收倉，取出了一個密封嚴實的金屬罐。
「啪。」
密封罐打開，裡面裝滿了灰白色的乾燥結晶粉末。
沒有想像中的異味，只有一種類似氨水和礦石混合的化學氣味。
「玄，核對一下劑量。我們現在有1.5噸水，這罐子裡的有機肥夠嗎？」
「正在進行化學計量計算……」
玄鑒立刻在HUD上投射出了一組數學公式。
「報告中校，經稱重，您目前的儲備共計430克尿素粉末及礦物質結晶。」
「根據化學式CO(NH2)2CO(NH2)2計算，尿素含氮量約為46.7%。折合純氮元素，您手中的儲備量約為200克。」
「而月宮-III配方為了支持螺旋藻的高密度增殖，氮濃度應維持在較高水平。1.5噸水需要至少600克純氮。」
「結論：您的『個人貢獻』氮肥，僅能滿足總需求的33%。剩下的缺口高達400克純氮。」
「如果不補足，這批螺旋藻將在耗盡氮源後面臨嚴重的『氮飢餓』，表現為生長停滯、藻體發黃、蛋白質含量暴跌。」
谷宇看著手裡那罐顯得有些寒酸的粉末，無奈地搖了搖頭，蓋上了蓋子。
「我就知道。」他嘆了口氣，「光靠我一個人拉撒，想養活一座生物工廠，那是痴人說夢。能量守恆定律還是要尊重的。」
他將密封罐放回原處，轉身走向氣閘艙：「幸好，我們還有別的依靠。去看看神工昨晚加班的成果。」
……
幾分鐘後，谷宇再次來到了庇護所外的天梭旁。
在神工增材製造模塊的側面，有一個平時不常用的「化工萃取與廢料排出口」。
此刻，那裡掛著一個沉甸甸的由高強度聚乙烯製成的收集袋。
谷宇走上前解下袋子，入手極沉，裡面裝滿了紅褐色的略帶潮濕感的粗糙粉末。
這看起來像土，但這是經過了複雜化工流程提煉後的「精華」。
「玄，確認成分。這可是我們填補缺口的關鍵。」
「明白，中校。正在調取【火星風化層原位淋洗記錄】。」
玄鑒在谷宇的眼前展示了一段加速的化工流程視頻：
畫面中，天梭不知疲倦地揮舞著機械臂，將整整火星表層風化土填入「神工」模塊那特製的高溫高壓反應釜。
隨即，一項源自中國科學院過程工程研究所的頂尖工藝——「亞臨界水熱浸出與雙極膜電滲析耦合工藝」開始全功率運轉。
在2.5MPa的壓力封鎖下，注入的高溫純水化作溶劑。
然後將火星土壤中的硝酸鹽、硫酸鹽，以及高氯酸鹽強行剝離，融匯成一汪渾濁的「母液」。
緊接著是微觀層面的精密篩分。
多級離子交換樹脂精準地捕捉並剔除了劇毒的高氯酸根離子，將其無情地排入廢液箱。
而那些寶貴的硝酸根與磷酸根，則被電滲析膜層層截留、富集，最終在真空蒸發室中凝結成晶。
最終濃縮成了谷宇手中這袋重約5公斤的精華。
【成分確認：主體為硝酸鎂與硝酸鈣（無機氮源），伴生少量磷酸鹽及鐵鹽。】
「這就是我們要的複合肥。」谷宇滿意地點了點頭，「把有機氮和無機氮混在一起，這桌『大餐』就算齊了。」
……
回到後院，谷宇並沒有急著往池子裡撒料。
他在空地上找來了一個大號的聚乙烯攪拌桶，從池子裡接了半桶32度的溫水。
「現在，開始調湯。」
谷宇像個嚴謹的化學家，戴上了護目鏡和橡膠手套。他把那個密封罐打開，將裡面灰白色的尿素粉末全部倒入桶中。
「玄，記錄有機氮源，加入。」
接著打開那個紅褐色袋子，用電子秤精確地稱量出了3.5公斤的土壤萃取鹽。
「這些是無機氮源，加上磷、鉀、鎂……還有最關鍵的鐵。」
谷宇看著那些紅色的粉末緩緩沉入水中，「玄，你知道的吧？火星之所以是紅色的就是因為氧化鐵。」
「而螺旋藻合成葉綠素和藻藍蛋白需要大量鐵，中國科學家的配方里鐵元素的豐度被特意調高了，因為火星不缺的就是這個。」
「是的，中校。但您還需要添加最後一樣東西。」
「明白。」
谷宇從工具箱裡掏出了一包白色的粉末，那是碳酸氫鈉（小蘇打），來自二號貨艙的化工儲備。
玄鑒補充道：「這也是月宮配方的精髓。通過添加小蘇打構建一個穩定的碳酸鹽緩衝體系，能將PH值鎖定在9.2左右。」
「這既是螺旋藻最喜歡的鹼性環境，又是絕大多數雜菌的禁區，這是生物學上的護城河。」
「嘩——」
隨著小蘇打的加入，桶里並沒有劇烈的反應，只是稍微渾濁了一些。
谷宇拿起一根長長的碳材質攪拌棒，開始在桶里瘋狂攪拌。
「滋滋滋……」
隨著攪拌的進行，原本清澈的溫水迅速發生著顏色變化。灰白色的尿素溶解，紅褐色的礦物鹽散開。
幾分鐘後，桶里出現了一種渾濁帶著淡淡鐵鏽紅和灰色的液體，它看起來並不誘人甚至有點像泥漿水。
但在谷宇的眼中，這是一桶價值連城的「生命基質」。
「溶解度檢測。」
「飽和度90%，所有溶質已形成均相溶液。」玄鑒匯報導。
「這就對了。」谷宇提著這桶混合了中國航天智慧與火星礦物饋贈的濃縮液，走到跑道池的邊緣。
「玄，把曝氣泵開大一點，利用氣泡攪拌。」
「明白，曝氣功率提升至50%。」
池水瞬間沸騰起來，氣泡翻滾。
「上菜了！」
谷宇雙手提著桶沿將那渾濁的營養液，沿著水流的方向，均勻地倒入正在流動的池水中。
「嘩啦——」
濃縮液入水的瞬間，就像墨水滴入清泉，迅速擴散開來。
在水流和氣泡的共同作用下，那一抹渾濁的紅色和灰色，在短短几分鐘內就被稀釋，均勻的分布到了整個1.5噸的水體中。
原本晶瑩剔透的純淨水，肉眼可見地發生了質變。
它不再透明，而是呈現出一種淡黃色——那是富含各種礦物質離子的標誌。它不再是死水而是變成了孕育生命的溫床。
「玄，調取一下多參數水質分析儀的數據。」
谷宇將傳感器探頭深深地探入水中，目光死死地盯著HUD上的讀數。
【TDS（總溶解固體）：1850 ppm。達標。】
【pH值：9.2（弱鹼性）。完美區間。】
【氮濃度：400 mg/L（充足）。】
【磷濃度：45 mg/L（充足）。】
【痕量元素（鐵、鎂、錳）：檢測到豐富峰值。】
「完美……」
谷宇看著這池終於有了營養的水，長長地舒了一口氣。
「水溫32度，pH值9.2，月宮-III配方調配完畢。飯菜管夠，溫度適宜。」
「現在，萬事俱備，只欠東風。走吧，玄。去把我們的火種請出來！」