Несколько способов, как сделать из морской воды пресную

Пошаговая инструкция, как получить пригодную для питья H2O в домашних условиях

Опреснение не обязательно требует громоздких установок. Очистить воду от солей можно и дома. Если появилась такая необходимость, следует применить пошаговую инструкцию, заранее выбрав приемлемый способ.

Важно: для опреснения в домашних условиях потребуется морозильная камера или плита

Заморозка

Данный способ по принципу аналогичен производственному методу вымораживания. Лед состоит исключительно из молекул воды, соли в нем нет.

Шаги для получения пресной воды дома:

  1. Поместить морскую воду в емкость. Лучше взять емкость с широким верхом, например, таз.
  2. Поместить емкость в морозильную камеру.
  3. Снимать пластины льда по мере образования.
  4. Растопить лед.

Готово! Вода из растопленного льда будет пресной.

Дистилляция

Метод предполагает сооружение установки, состоящей из кастрюли с крышкой, трубки и емкости для сбора дистиллята.

Этапы:

  • найти подходящую емкость, которую можно поставить на огонь;

  • в крышке должно быть отверстие, в которое необходимо вставить трубку;
  • подсоединить трубку к емкости для сбора очищенной воды;
  • поместить соленую воду в емкость с крышкой;
  • поставить емкость на огонь;
  • по мере нагревания конденсат будет по трубке попадать в емкость для сбора.

Метод дистилляции можно использовать и без применения огня. Понадобятся две бутылки и скотч:

  1. Поместить в одну из бутылок небольшое количество подлежащей очищению воды.
  2. Соединить горлышки двух бутылок скотчем.
  3. Поместить конструкцию в теплое место: на подоконник на солнечной стороне или на батарею. Конструкция должна располагаться плашмя, а пустая бутылка — выше, чем наполненная.
  4. Собрать конденсат.

Дистилляция

В ходе дистилляции морская вода нагревается за счет различных видов энергии. Молекулы воды имеют большую подвижность, чем ионы растворенных солей, легче переходят в газовую фазу (испаряются), которая удаляется с последующим конденсированием из неё чистой воды.

В ходе данного процесса энергия затрачивается как на переход воды в газовую фазу, так и на переводы газовой фазы в жидкую.

Снижение необходимого для испарения количества подводимого тепла можно получить, используя метод вакуумной дистилляции, который отличается от классической схемы разряжением, создаваемым в испарителе. Температура закипания воды при понижении давления снижается, что обеспечивает снижение энергозатрат и повышение КПД установки в целом.

Для более полного использования тепловой энергии используют процесс многоступенчатой дистилляции (флеш дистилляции), в ходе которого испарение происходит в разряженной среде, а тепловая энергия используется максимально (утилизация тепла, уносимого потоком сконденсированной воды).

Данная технология позволяет более эффективно использовать энергию, т. к. при снижении давления газовой фазы над жидкой снижается температура кипения последней, а движение потоков продуктов противотоком позволяет минимизировать унос тепла как с очищенной водой, так и отводимым остатком.

Другим вариантом проведения процесса очистки при испарении/конденсации воды является термокомпрессионная дистилляция. При реализации данного метода очистки исходная вода переводится в газообразное состояние за счет энергии, выделяемой при конденсации воды очищенной. Для этого перешедшую в пар воду из испарителя откачивают специальным компрессором, который так же служит для создания повышенного давления пара в конденсаторе.

Благодаря разнице давлений в испарителе и конденсаторе выделяемой при конденсации (при повышенном давлении) энергии достаточно для перевода в газовую фазу исходной воды (при пониженном давлении) и практически не требуется расходовать стороннюю энергию для осуществления такого перехода.

Обратный осмос: как это работает

Перед тем как разобраться, что такое обратный осмос, нужно понять явление обычного осмоса. Прямой осмос – это баромембранный массообменный процесс. Простыми словами его можно описать следующим образом: молекулы растворителя под осмотическим давлением через мембрану переходят на сторону раствора и разбавляют его. Раствор увеличивается, в свою очередь, под ростом гидростатического давления. Процесс прекращается, когда статическое и осмотическое давления приходят в равновесие. Таким образом для этого процесса нужны раствор, растворитель, а также барьер – полупроницаемая мембрана.

Кстати, именно прямой осмос лежит в основе обменных процессов всех живых организмов на клеточном уровне – так «работают» водно-солевой обмен, получение питательных веществ, вывод продуктов жизнедеятельности. В природе роль полупроницаемой перегородки играет стенка клетки. По иронии именно из-за осмоса и нельзя пить морскую воду. Когда соленая вода попадает в пищеварительный тракт, осмос вытягивает воду из клеток, в итоге наступают обезвоживание и смерть.

Однако процесс осмоса – обратимый. Если солевой раствор будет находиться под высоким давлением, молекулы воды станут проходить через мембрану в обратном направлении – в сторону емкости с чистой водой. Таким образом, полупроницаемая мембрана действует как очень тонкий фильтр: чистая вода проходит, а в контейнере остается меньшее количество более концентрированного солевого раствора.

Именно такой принцип лежит в основе работы новой установки МО-140-М от холдинга «Швабе». Разработана она для опреснения воды с высокими концентрациями соли (до 59 г/л) и окисляемыми примесями, например нефтепродуктами и взвесями. В ходе очистки также устраняются бактерии, вирусы, запах, привкус, мутность, минимизируется количество железа и марганца.

Так что система на основе обратного осмоса не только поможет получить питьевую воду из морской воды, но и особо чистую воду для медицины, промышленности и других нужд. Обратный осмос считается более экономически выгодной альтернативой промышленной дистилляции, однако стоимость строительства одного такого крупного водоочистительного сооружения может достигать миллионов долларов. Эти установки все еще могут быть непосильны для некоторых регионов, где присутствует дефицит питьевой воды.

В таких случаях на помощь могут прийти более компактные варианты, такие как новая система от «Швабе». К тому же она существенно дешевле существующих аналогов – если брать минимальную рыночную цену на подобное оборудование, экономия составит почти 25%. Эта техника точно будет востребована в Крыму и в других южных регионах России, которые периодически сталкиваются с проблемами обмеления водохранилищ из-за сильной засухи и, как следствие, ограничением водоснабжения.

Разработке пророчат и хороший экспортный потенциал. Функционал установки позволяет применять ее для опреснения воды практически любого моря. Потенциальными экспортными рынками сбыта могут стать Южная Африка, страны Персидского залива – там потребность в подобном оборудовании действительно высока.

Как работает метод и в чем его преимущество

Для реализации процесса фильтрации ученые решили использовать металлоорганические структуры, состоящие из сложных кластеров ионов металлов. У них самая большая площадь поверхности из всех известных соединений. Один килограмм этого материала способен производить 139,5 литров пресной воды в сутки.

Солнечный свет используется как источник энергии. Благодаря ему пористое вещество способно очищать и восстанавливать свою кристаллическую структуру.

Новый материал хорошо осаждает ионы соли и взвешенные частицы, обнаруженные в соленой или солоноватой воде. Важным преимуществом этой технологии является хорошая энергоэффективность, которой не могут похвастаться другие технологии опреснения. Например, термическое опреснение и обратный осмос требуют много энергии и могут нанести вред окружающей среде.

Пошаговая инструкция, как получить пригодную для питья H2O в домашних условиях

Опреснение не обязательно требует громоздких установок. Очистить воду от солей можно и дома. Если появилась такая необходимость, следует применить пошаговую инструкцию, заранее выбрав приемлемый способ.

Важно: для опреснения в домашних условиях потребуется морозильная камера или плита

Заморозка

Данный способ по принципу аналогичен производственному методу вымораживания. Лед состоит исключительно из молекул воды, соли в нем нет.

Шаги для получения пресной воды дома:

  1. Поместить морскую воду в емкость. Лучше взять емкость с широким верхом, например, таз.
  2. Поместить емкость в морозильную камеру.
  3. Снимать пластины льда по мере образования.
  4. Растопить лед.

Готово! Вода из растопленного льда будет пресной.

Дистилляция

Метод предполагает сооружение установки, состоящей из кастрюли с крышкой, трубки и емкости для сбора дистиллята.

Этапы:

  • найти подходящую емкость, которую можно поставить на огонь;

  • в крышке должно быть отверстие, в которое необходимо вставить трубку;
  • подсоединить трубку к емкости для сбора очищенной воды;
  • поместить соленую воду в емкость с крышкой;
  • поставить емкость на огонь;
  • по мере нагревания конденсат будет по трубке попадать в емкость для сбора.

Метод дистилляции можно использовать и без применения огня. Понадобятся две бутылки и скотч:

  1. Поместить в одну из бутылок небольшое количество подлежащей очищению воды.
  2. Соединить горлышки двух бутылок скотчем.
  3. Поместить конструкцию в теплое место: на подоконник на солнечной стороне или на батарею. Конструкция должна располагаться плашмя, а пустая бутылка — выше, чем наполненная.
  4. Собрать конденсат.

Можно ли соленую воду с помощью фильтра сделать пресной. Создан графеновый фильтр, способный очистить даже морскую воду

Австралийская команда ученых из Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO) представила дешевый метод фильтрации воды (даже морской) на основе одной из разновидностей графена — материала, получившего название GraphAir.Технология производства данного материала была представлена австралийскими исследователями около года назад. В отличие от обычного графена, который получают в результате энергоемкого химического процесса, GraphAir изготавливается из соевого масла, недорогого и возобновляемого материала, из которого ученые могут получать тонкие графеновые пленки.Эта «соевая графеновая пленка» имеет микроскопические наноканалы. В ходе очистки жидкость проходит через них и очищается от загрязнений. Ученые сообщают, что их материал способен на 100 процентов отфильтровывать содержащиеся в жидкости соли, а также другие загрязнения бытового происхождения.Проверить эффективность своего GraphAir-фильтра специалисты CSIRO решили в Сиднейской бухте, очистив взятый из нее образец воды. Для этого они установили пленку GraphAir на обычный мембранный фильтр воды, который можно найти в любом магазине соответствующих товаров. Всего одной процедуры фильтрации оказалось достаточно для того, чтобы сделать воду доступной для питья.«Технология позволяет в один шаг получать чистую питьевую воду независимо от того, насколько загрязненной она была изначально», — комментирует руководитель исследования Донь Хан Сео.Кроме того, было обнаружено, что графеновая пленка загрязняется медленнее. Как правило, мембрана, установленная в обычные фильтры, утрачивает 50 процентов своей эффективности уже через 72 часа. С материалом GraphAir эта проблема была устранена, о чем ученые сообщают в журнале Nature Communications.Австралийские исследователи говорят, что технология не требует больших затрат.«Все, что вам понадобится, — это нагрев, разработанный нами графен, мембранный фильтр и небольшой водяной насос», — объясняет Сео.Проведение первых полевых испытаний технологии в развивающихся странах планируется на 2019 год. Кроме того, ученые хотят разработать систему очистки для домашнего использования, а также для промышленных городских систем фильтрации. Исследователи добавляют, что разработанную технологию можно адаптировать для фильтрации и опреснения воды от промышленных отходов.Исследователи отмечают, что в мире около 2,1 миллиарда человек не имеют доступа к чистой питьевой воде. Их разработка может помочь всем этим людям.«Почти треть населения Земли, около 2,1 миллиарда человек, не имеют доступа к чистой питьевой воде. В результате миллионы людей по всему миру, и чаще всего именно дети, ежегодно умирают от болезней, связанных с отсутствием адекватного водоснабжения, санитарии и гигиены», — комментирует Сео.«GraphAir представляет собой идеальный фильтр для очистки воды. Вместо сложных, времязатратных и многофазных процессов, которые в настоящий момент применяются для очистки, он способен справиться с задачей всего за один шаг».

Общие методы очистки соленой воды

После того, как вы нашли достаточный источник воды, вы должны очистить его после опреснения, чтобы безопасно пить. Большинство источников воды, найденных в пустыне, так или иначе загрязнены. Промышленные отходы, бытовые отходы, сельскохозяйственные отходы и другие химические вещества означают, что в большинстве случаев эту воду нельзя пить..

Мы опишем лучшие методы очистки, которые вы могли бы использовать, чтобы безопасно пить воду во время крайне необходимого условия выживания. Очистка воды снижает риск загрязнения, паразитов или бактерий, попадающих в нашу систему..

  • кипениеКипячение — самый простой и удобный способ очистки воды. Вам понадобится пара снаряжения и костер, чтобы все заработало. Принесите воду, найденную в контейнере, и поставьте ее на очень сильный огонь. Дайте воде кипеть, пока не начнут появляться пузырьки. Пусть пузырьки происходят не менее 5 минут, прежде чем убирать огонь и дать ему остыть. Не пейте кипящую воду. Вы можете сильно обжечься.
  • Фильтрующие насосы: Все палатки кемпинга или приключенческие палатки продают портативные системы очистки воды. Эти системы очистки обеспечивают подачу чистой питьевой воды из питьевой воды. Эти насосы соответствуют принципу принудительного прохождения воды через смесь углеродного и керамического фильтра, который затем обрабатывается некоторыми другими химикатами. Эти портативные устройства для очистки воды чрезвычайно полезны и, безусловно, могут пригодиться, когда вам нужна пресная вода…
  • Очищающие таблеткиТаблетки для очищения, как правило, встречаются практически везде. Это небольшие, экономичные и, безусловно, наиболее эффективные методы очистки воды, принятые большинством специалистов по выживанию и искателей приключений. Смотрите наш экспертный обзор лучших таблеток для очистки воды для получения дополнительной информации..
  • Испарительная ловушка: Если вы увидите приключенческую программу на канале Discovery, вы обязательно найдете эту технику очистки воды, которую используют искатели приключений. Это очень простая техника и не требует от вас покупать что-то лишнее. Кроме того, в отличие от других методов, эта вода не требует, чтобы вы также нашли какой-либо источник воды. Это как делать воду самостоятельно.

Все, что вам нужно сделать, это выкопать яму и поместить в нее контейнер. Закройте отверстие пластиком и поместите средний вес в центр лезвия. Он работает по принципу, что вода, которая испаряется из влажной почвы, будет вытекать и накапливаться в пластиковом листе выше.

Средний вес заставит капли воды капать в контейнер. Просто не так ли??

Вы можете следовать любой из методов очистки воды, упомянутых выше, и получить немного чистой воды, чтобы утолить жажду..

Испарительная дистилляция

Люди часто используют тепло, чтобы превратить соленую воду в питьевую с помощью тепла. Несколько методов очистки воды, описанных ниже, основаны на принципе испарительной дистилляции. Просто поставьте избыточное тепло в воду и соберите пар, свободный от соли и других частиц..

Однако в этой процедуре есть недостаток, и для ее успешного функционирования требуется много энергии…

Метод 1: Опреснение морской / океанской воды при остановке на острове

Среди множества проблем выживания, с которыми вы, вероятно, столкнетесь, оказаться в бедственном положении на необитаемом острове, вероятно, возглавляет этот список. Он не только инвалид с точки зрения охвата; Теперь вы окружены водой, водоемом (морем или океаном), который также будет гнить ваши почки.

Итак, когда мы говорим об опреснении или очистке океанской воды, мы, безусловно, чувствуем необходимость объяснить тактику, которую вы можете использовать для опреснения или очистки соленой воды из океана / моря..

Теперь позвольте мне нарисовать вам сценарий выживания на острове. Вы находитесь в лодке где-то в Тихом океане, когда волна размером «О, Боже мой» или «Боже мой» переносит вас на песчаный, пустынный и изолированный остров. Через несколько часов он просыпается, чтобы понять, что он все еще жив и что он избежал этого гнева с незначительными травмами. Тем не менее, вы найдете вашу лодку потерянной или, вероятно, разорванной на части. Что ты делаешь?

Из морской в питьевую: как опресняют воду

К 2050 году половине населения Земли будет не хватать питьевой воды, говорят специалисты из ООН. Более того, нехватку воды люди станут ощущать лет через 10. Изменить ситуацию могут лишь технологии опреснения морской воды. О них расскажет корреспондент “Вестей FM” Андрей Хохлов.

Опреснить воду в принципе можно, даже не используя специальные технологии. Для этого просто нужно взять обычную пластиковую бутылку, разрезать ее пополам, в часть с донышком залить морскую воду, закрыть ее второй частью, предварительно согнув края вверх на срезе, и оставить самодельный опреснитель на солнцепеке, рассказывает автор видео на YouTube: “Налитая морская вода будет от солнечных лучей испаряться и конденсироваться, так как у нас на внутренней поверхности этой бутылки крышка закрыта. Конденсат должен стекать на те желобки, которые мы выдавили. Я надеюсь, что к завтрашнему утру здесь будет воды хотя бы на пару глотков”.

И, судя по реакции автора, на вкус вода ничем не отличалась от той, которую мы пьем каждый день.

В промышленных масштабах используют куда более технологичные способы опреснения. В регионах, где уже сейчас наблюдаются проблемы с питьевой водой, стоят целые опреснительные заводы. Например, Саудовская Аравия ежедневно опресняет 5,5 миллиона кубометров воды. Лидером же по опреснению воды считается Израиль – он опресняет 450 миллионов кубических метров питьевой воды в день. Там жидкость из моря до крана идет менее полутора часов. Всего в мире таких опреснительных предприятий – более 13 000. Каждый день они производят более 45 миллиардов литров пресной воды.

Как правило, их строят около атомных и электростанций. Преобразование морской воды в пресную требует огромной энергии. Так, в Саудовской Аравии, чтобы опреснить суточную норму, нужно потратить энергию, равную 350 000 баррелей нефти в день.

Атомные и электростанции обычно используют морскую воду для охлаждения конденсаторов. После этого по трубам она поступает на опреснительный завод. До того как из воды извлекут соль, она проходит несколько стадий очистки. Сначала её пропускают через сетку, которая задерживает крупный мусор, водоросли и прочие частицы, а потом в воду добавляют гипохлорит натрия (для дезинфекции) и хлорид железа. Последний связывает нежелательные песчинки вместе, утяжеляет и опускает их вниз. Так из воды извлекается большая часть грязи. Потом жидкость прогоняют через песочные фильтры, а на самой последней стадии очистки в нее добавляют диатомит – порошок, состоящий из ископаемых водорослей. Он удаляет самые мелкие частицы. Теперь морская вода полностью очищена и готова к удалению соли.

Есть всего 2 способа извлечения соли из жидкости. Первый – термический. Это именно то, что произошло с бутылкой на солнцепеке, говорит руководитель Лаборатории глубокой очистки воды Александр Смирнов.

СМИРНОВ: Первая процедура опреснения очень проста – это метод термической дистилляции. Воду нагревают таким образом, что её молекула улетучивается и получается пар, который конденсируется. И дальше из него готовят питьевую воду.

Второй способ – намного сложнее: воду загоняют в трубу со специальными встроенными мембранами. Она представляет собой цилиндр со слоями из пластиковых листов. В них – поры диаметром тоньше человеческого волоса. Они способны задержать молекулы соли, говорит Александр Смирнов.

СМИРНОВ: Это фильтрование смеси воды и солей (морская вода – это смесь воды и солей) через специальные фильтры-мембраны с очень маленьким отверстием, в которых соединения соли с крупными молекулами отделяются в виде концентрата. А вода и маленькие молекулы – проходят. В зависимости от того, какое у вас будет отверстие, пройдет больше или меньше.

Если после этого попробовать воду, то у нее будет очень странный вкус. Дело в том, что вместе с солью и прочими нежелательными частицами ушли и естественные минералы. Использовать ее в технических нуждах тоже не стоит – она повредит трубы. Чтобы эта жидкость стала настоящей водой, в нее добавляют известь и углекислый газ. Эти элементы восстанавливают кислотно-щелочной баланс, а также количество минеральных веществ и естественный вкус.

Конечно, опреснение воды стоит денег. По некоторым подсчетам, кубометр пресной воды стоит от 1 до 1,5 долларов, в некоторых случаях – больше. Например, в Израиле гражданин платит за воду, которую в основном берут в Средиземном море, 40 долларов в месяц.

Как опресняют на производствах?

Опреснение воды в промышленных масштабах — трудоемкий и энергоемкий процесс. Производственные установки громоздки и сложны в обслуживании.

Все исследования в этой области направлены на создание более экономичных методов отделения H2O от солей. Далее описаны наиболее популярные методы.

Вымораживание

Свойство воды таково, что в твердое состояние переходят только молекулы самой воды, а остальные содержащиеся в ней элементы заморозке не подвергаются. Лед всегда исключительно пресный.

Процесс опреснения проходит следующие этапы:

  1. Соленую воду помещают в кристаллизатор.
  2. Осуществляют контакт воды с газообразным или жидким хладагентом.
  3. Происходит медленная заморозка воды. На этом этапе образуются очаги кристаллизации, то есть образования льда из пресной воды.
  4. По мере заморозки оставшаяся вода становится более концентрированной с солью, поэтому более тяжелой. Она оседает на дно.
  5. Лед и оставшийся рассол подвергают повторной очистке. Это может повторяться несколько раз.

Данный способ требует сложного технологического оборудования. Такие механизмы потребляют много электроэнергии, поэтому такой метод не пользуется популярностью.

Ультрафильтрация или обратный осмос

Ультрафильтрацию стали применять для опреснения только в конце 20 века, ранее ее применяли в других сферах. Технология предполагает наличие мембраны в фильтрационном аппарате.

Мембранами выстилают тысячи тонких труб, по которым прогоняют концентрированную солями воду.

Принцип использования мембраны основан на физических свойствах молекул воды и частиц солей. Волокна мембраны способны пропустить молекулы воды и задержать более крупные частицы соли.

Простейший механизм для фильтрации обратным осмосом представлен следующими этапами:

  • поступление морской воды;
  • перекачивание соленой воды в аппарат под высоким давлением;
  • разделение пресной воды и концентрата;
  • в усовершенствованных установках предусмотрена дополнительная финальная очистка угольным фильтром.

Это многообещающий и эффективный способ, однако, он на данный момент требует наличия большой площади мембранных труб для опреснения воды в промышленных масштабах.

Перспектива этого метода в создании более эффективных мембран.

Электродиализ

Еще один мембранный способ. Здесь вместо насоса, создающего давление, применяются электродиализные установки.

Под воздействием электричества ионы, из которых состоят молекулы растворенных солей, проходят через мембраны:

  • катионы движутся в сторону катода;
  • анионы движутся в обратную сторону, к аноду.

Затем концентрированные рассолы утилизируют при помощи проточной воды.

Способ отличается экономичностью, а используемые мембраны позволяют увеличить эффективность очистки благодаря возможности использования высоких температур.

Химический способ

Химический способ основан на свойствах растворенных в воде примесей. При взаимодействии с реагентами они образуют нерастворимый осадок и опускаются на дно.

По той причине, что приходится использовать большое количество дорогостоящих реагентов, реакции могут протекать долго, а осадок получается токсичным, этот способ применяется редко.

Дистилляция или перегонка

Морскую воду подвергают испарению. Более летучая составляющая превращается в пар в большом количестве и переходит в дистиллят, оставшаяся менее летучая часть переходит в кубовый остаток.

Существуют одноступенчатые и многоступенчатые дистилляторы. Многоступенчатые намного более производительны при сравнительно небольшом потреблении энергии.

Их главный минус в образовании накипи на стенках аппарата, что требует постоянного обслуживания. Из-за этого затраты на работу увеличиваются.

В процессе разработки находится электрохимический способ отделения от примесей солей. Для этого применяют высокотехнологичную микросхему, которая будет разделять воду на потоки с высоким и низким содержанием солей.

Методы опреснения морской воды

Ключевые технологии подразделяются на две основные группы. Первая — та, что не подразумевает изменения агрегатного состояния вода (она остается жидкостью на всех этапах обработки). Вторая предполагает переход жидкости в твердую или газообразную форму на определенном этапе.

Химический способ

В воду вводят реагенты, которые связывают ионы солей и способствуют их выпадению в осадок. В качестве реагентов используются соли серебра и бария, причем их нужно до 5% от общего количества опресняемой воды. Реакция проходит с выделением ядовитых веществ, поэтому этот метод практически не используется.

Электродиализ

В ванну с рассолом устанавливают 2 электрода в виде электрохимических активных диафрагм (с пластмассовым или резиновым корпусом и наполнителем из смол), после чего пропускают постоянный ток.

Проходит химическая реакция с выделением в атмосферу хлора и кислорода. Вода скапливается в промежуточных камерах и отводится, а соляной раствор остается в емкости.

Такой метод еще называют ионообменное опреснение: он применяется там, где соленость морской воды изначально невысока. Также он часто используется для мобильных установок на рыболовецких судах, траулерах.

Ультрафильтрация (обратный осмос)

В этом случае солевой раствор подают под давлением через мембрану, которая проницаема для воды, но непроницаема для соли. Такие мембраны создают из ацетилцеллюлозного волокна и пропитывают перхлоратом магния, что позволяет увеличить водопроницаемость.

Поскольку давление значительное, до 150 кгс/см2, мембраны дополняются пористыми бронзовыми плитами. Управление процессом возможно в автоматическом и полуавтоматическом режиме, при этом главное здесь — контроль стабильного давления подачи воды. Выход пресной воды из соленой — до 70%.

Вымораживание

В природных условиях лед, покрывающий океаны и моря, — пресный. Искусственно проводят медленное замораживание. что позволяет получать лед с игольчатой кристаллической структурой. Рассол при этом оседает и не попадает в толщу льда.

Полученный лед растаивают, что позволяет получить воду с соленостью не выше 500-1000 мг/л. Для замораживания используют кристаллизаторы (контактные, вакуумные, с теплообменом через стенку), где обеспечивается контакт воды с газообразным или жидким хладагентом.

Термическое опреснение (дистилляция)

Такой метод часто используют на морских судах для получения пресной воды из забортной соленой. В этом случае морскую воду нагревают до кипения, а выходящий пар конденсируют. Так собирается дистиллят, представляющий собой пресную воду.

Дистилляционные установки включают в себя испарители, нагревательные элементы, конденсаторы и сборники дистиллята. Сам процесс испарения может быть, как одно-, так и многоступенчатым.

При этом из первичного пара получается до 90% пресной воды за одну ступень. В установках с многоступенчатым опреснением, когда не вскипевшая вода перетекает из одной камеры в другую, и так до 50-60 раз, выход воды увеличивается в 15-20 раз. Однако такие системы гораздо сложнее в работе из-за существенной концентрации солевого раствора на последних этапах и порчи оборудования из-за отложения солей на трубопроводах.

Список использованной литературы

1. Бродский А. К. Экология / А. К. Бродский. — М.: КноРус, 2012. — 272 с

2. Валова В. Д. Экология / В. Д. Валова. — М.: Дашков и Ко, 2012. — 360 с.

3. Загвязинский В. И. Экология / В. И. Загвязинский, И. Н. Емельянова. — М.: Юрайт, 2012. — 416 с.

4. Коробкин, В. И. Экология / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. — М.: Феникс, 2012. — 608 с.

5. Маринченко А. В. Экология / А. В. Маринченко. — М.: Дашков и Ко, 2012. — 328 с.

6. Марфенин Н. Н. Экология / Н. Н. Марфенин. — М.: Академия, 2012. — 512 с.

7. Николайкин Н. И. Экология / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова. — М.: Академия, 2012. — 576 с.

8. Почекаева Е. И. Экология / Е. И. Почекаева, Т. В. Попова. — М.: Феникс, 2013. — 416 с.

9. Шилов И. А. Экология / И. А. Шилов. — М.: Юрайт, 2012. — 512 с.

10. Экология / Под общей редакцией А. В. Тотая. — М.: Юрайт, 2012. — 416 с.

11. Экология / Голубкова Е.Н., Сидорчук Р.Р.. — М.: КноРус, 2012. — 304 с.

12. Экология / Исхаков Фанис Фаннурович;. — М.: Флинта, Наука, 2007. — 40 с.

Список использованной литературы

1. Бродский А. К. Экология / А. К. Бродский. — М.: КноРус, 2012. — 272 с

2. Валова В. Д. Экология / В. Д. Валова. — М.: Дашков и Ко, 2012. — 360 с.

3. Загвязинский В. И. Экология / В. И. Загвязинский, И. Н. Емельянова. — М.: Юрайт, 2012. — 416 с.

4. Коробкин, В. И. Экология / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. — М.: Феникс, 2012. — 608 с.

5. Маринченко А. В. Экология / А. В. Маринченко. — М.: Дашков и Ко, 2012. — 328 с.

6. Марфенин Н. Н. Экология / Н. Н. Марфенин. — М.: Академия, 2012. — 512 с.

7. Николайкин Н. И. Экология / Н. И. Николайкин, Н. Е. Николайкина, О. П. Мелехова. — М.: Академия, 2012. — 576 с.

8. Почекаева Е. И. Экология / Е. И. Почекаева, Т. В. Попова. — М.: Феникс, 2013. — 416 с.

9. Шилов И. А. Экология / И. А. Шилов. — М.: Юрайт, 2012. — 512 с.

10. Экология / Под общей редакцией А. В. Тотая. — М.: Юрайт, 2012. — 416 с.

11. Экология / Голубкова Е.Н., Сидорчук Р.Р.. — М.: КноРус, 2012. — 304 с.

12. Экология / Исхаков Фанис Фаннурович;. — М.: Флинта, Наука, 2007. — 40 с.

Пошаговая инструкция, как получить пригодную для питья H2O в домашних условиях

Опреснение не обязательно требует громоздких установок. Очистить воду от солей можно и дома. Если появилась такая необходимость, следует применить пошаговую инструкцию, заранее выбрав приемлемый способ.

Заморозка

Данный способ по принципу аналогичен производственному методу вымораживания. Лед состоит исключительно из молекул воды, соли в нем нет.

Шаги для получения пресной воды дома:

  1. Поместить морскую воду в емкость. Лучше взять емкость с широким верхом, например, таз.
  2. Поместить емкость в морозильную камеру.
  3. Снимать пластины льда по мере образования.
  4. Растопить лед.

Готово! Вода из растопленного льда будет пресной.

Дистилляция

Метод предполагает сооружение установки, состоящей из кастрюли с крышкой, трубки и емкости для сбора дистиллята.

Этапы:

  • найти подходящую емкость, которую можно поставить на огонь;
  • в крышке должно быть отверстие, в которое необходимо вставить трубку;
  • подсоединить трубку к емкости для сбора очищенной воды;
  • поместить соленую воду в емкость с крышкой;
  • поставить емкость на огонь;
  • по мере нагревания конденсат будет по трубке попадать в емкость для сбора.

Метод дистилляции можно использовать и без применения огня. Понадобятся две бутылки и скотч:

  1. Поместить в одну из бутылок небольшое количество подлежащей очищению воды.
  2. Соединить горлышки двух бутылок скотчем.
  3. Поместить конструкцию в теплое место: на подоконник на солнечной стороне или на батарею. Конструкция должна располагаться плашмя, а пустая бутылка — выше, чем наполненная.
  4. Собрать конденсат.

Опреснение воды на кораблях. Основные типы судовых опреснителей

Все существующие модели судовых опреснительных установок, по реализованному в них способу опреснения, подразделяются на:

  • дистилляционные (термические) судовые опреснители морской воды – в этом случае морская вода подвергается кипячению, а конденсирующийся пар собирают, и в итоге получают дистиллят. Этот процесс достаточно трудоемкий и занимает большое количество времени.
  • устройства электродиализного типа (химические) – такой метод опреснения применяется только в экстренных случаях на морских судах. Неточная дозировка химических реагентов может привести к отравлению всей команды на судне.
  • обратноосмические (физические) корабельные опреснители. На сегодняшний день самые эффективные и практичные. Разберем их поподробнее.

Под процессом обратного осмоса на морском судне подразумевается перемещение более солёного раствора (забортной воды) к менее солёному сквозь специальную полупроницаемую мембрану. Забортная вода под высоким давлением прогоняется через морскую мембрану. Чистая направляется в ёмкость-накопитель. А загрязнённая, со значительным содержанием ионов солей, сбрасывается за борт.

Опреснители на яхте, корабле, подводной лодке работают с водой, прошедшей предварительную обработку. Суть последней заключается в её механической очистке. В блок предварительной очистки входят фильтры: механический и угольный. Далее вода подается на морские мембраны для дальнейшего опреснения соленой воды.

Морские мембраны судовых опреснителей

Поскольку морская вода на порядок соленее пресной и содержит большое количество растворенных веществ, обычные обратноосмотические мембраны здесь не справятся. Это происходит за счет того, что у морской воды очень высокое осмотическое давление . Высокоселективные морские мембраны отличаются возможность работы при повышенном давлении до 60 бар. Мембраны для морской воды служат меньше обычных, всего 1,5-3 года. Морские мембраны являются более плотными и не деформируются при высоких давлениях.

Можно ли пить морскую воду?


Вода до опреснения и после Представляет ли опасность морская вода для человеческого организма — вопрос которым задаются многие. Ответ стоит искать в исследовании путешественников. Ален Бомбар в 1952 году решил первым провести подобный эксперимент. В результате которого в течение 65 дней переплыл Атлантический. На протяжении путешествия исследователь не ел и не пил ничего из того, что взял с собой, а питался только океанической рыбой. Морская вода использовалась как источник жидкости, что позволило установить безопасную норму потребления – 700 миллилитров в сутки в течение 7 дней. Другое количество представляет опасность для человека.

Российские путешественники обожают красоту родной природы. Россия омывается сразу 13 морями, поэтому вопрос опреснения воды в походных условиях, важен для большинства туристов. Поэтому не стоит рисковать и пить морскую воду, а каждый турист должен уметь получать пресную воду из морской.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий