Что собой представляет, для чего нужен и как работает опреснитель морской воды?

Перевешивают ли преимущества негативное воздействие на окружающую среду?

Рамакришнакартикян Велмуруган / EyeEm / Getty Images

По данным Организации Объединенных Наций, около 2,3 миллиарда человек живут в странах, испытывающих нехватку воды. А 4 миллиарда человек – почти две трети населения мира – испытывают острую нехватку воды, по крайней мере, один месяц в году. Эти цифры, вероятно, увеличатся с усилением засухи и истощением запасов пресной воды. ()

Управляющие водными ресурсами и политики знают, что опреснение не может быть единственным решением проблемы водной безопасности. Это слишком дорого и не гарантирует бесконечные запасы пресной воды без экологических последствий для нашего постоянно растущего населения планеты. Вместо этого его необходимо сочетать с интеллектуальными технологиями экономии воды, чтобы предотвратить отходы в сельскохозяйственном, жилом, добывающем и промышленном секторах. Инвестиции в водосбережение представляют собой альтернативную стратегию с гораздо меньшими экологическими издержками. ()

Города с дефицитом воды по всему миру демонстрируют, как можно добиться сбережения путем сочетания ограничений на использование и инновационных стратегий, таких как переработка серой воды и повторное использование сточных вод. Например, Лас-Вегас, штат Невада, США, недавно ввел постоянный запрет на использование декоративной травы – одно из нескольких ограничений, которые город наложил на использование воды, поскольку его основной источник воды, озеро Мид, достигает опасно низкого уровня. В то же время водный район региона использует высокотехнологичный процесс очистки сточных вод для очистки серой воды и сточных вод для повторного использования местными полями для гольфа, парками и предприятиями, а также возвращает часть чистой воды в озеро Мид для использования в будущем. ()

Человечеству нужно будет использовать все доступные сегодня уловки – и несколько уловок, о которых мы еще не мечтали – чтобы обеспечить безопасное и стабильное снабжение водой растущего населения. Среди них, безусловно, будут новые технологии опреснения, но опреснение должно сопровождаться строгими, последовательными стандартами и их соблюдением, чтобы затраты не перевешивали выгоды.

Электродиализ

При подаче электрического тока на электроды, помещенные в раствор солей в воде (в данном случае — морскую воду), можно наблюдать процесс электродиализа — перемещение зараженных частиц к соответствующим электродам: катионы направляются к отрицательному электроду — катоду, а анионы — к положительному — аноду. Между электродами со временем появляется область с пониженной концентрацией солей. Технически этот метод применен в электродиализаторах, в которых кроме катода и анода так же присутствуют камеры из катионообменных и анионообменных мембран, что позволяет значительно более эффективно вести процесс разделения.

Опреснение морской воды своими руками в домашних и экстремальных условиях

Экстремальные условия

Если вам понадобится очистить от солей морскую воду в условиях похода, для этого лучше всего подойдет самодельный дистиллятор, по устройству похожий на всем известные перегонные аппараты.

Сущность процесса в обычном опреснителе заключается следующем: соленая жидкость нагревается до кипения, затем образовавшийся пар аккумулируется в емкости и охлаждается. После процедуры на стенках камеры оседают охлажденные капельки воды, очищенной от солевых примесей.

Соли выделяются из смеси потому, что точка кипения у соляного раствора немного выше, чем у чистой воды. Поэтому пресная составляющая испаряется быстрее и оседает в емкость для сбора.

Для опреснения морской воды в походных условиях вам понадобятся:

  • в первую очередь – сама вода, которая всегда в избытке на берегу моря или солёного озера;
  • котелок или чайник в качестве ёмкости для нагрева;
  • трубка из алюминия, которую следует приготовить еще до начала похода;
  • вырытая в песке глубокая яма: она будет выполнять функцию охлаждающего устройства;
  • еще одна емкость (стеклянная бутылка, банка из нержавейки и т.п.), куда будет собираться очищенная от примесей вода.

На берегу озера или моря следует выкопать яму глубиной до метра, под небольшим углом поместить в нее емкость (бутылку), в горлышко которой необходимо вставить трубку.

Заранее припасите прокладку из резины: с ее помощью вы надежно уплотните место соединения алюминиевой трубки с горлышком бутылки.

Затем конструкцию следует засыпать песком таким образом, чтобы открытой осталась лишь верхняя часть горлышка со вставленной трубкой. Конец трубки нужно будет расположить над котелком или открытым чайником с морской водой. При этом костёр разводят в небольшом удалении от бутыли с трубкой.

После того, как огонь разгорится, вода в емкости разогреется и начнет бурлить, а пар – постепенно распространяться по трубке в бутыль, зарытую в песке, где и осядет как конденсат. Постепенно на дне емкости образуется до 200-300 граммов чистой пресной жидкости.

Опреснение в домашних условиях

Самым простым способом очистить воду от соли в домашних условиях считается применение системы, состоящей из ряда фильтров, соединенных в определенной последовательности. Но даже сложная многоступенчатая комбинация не может удалить из воды абсолютно все вредные примеси. Поэтому большой популярностью в народе пользуются давно известные домашние методы опреснения.

Например, воду наливают в бутыль и помещают в морозилку, где через некоторое время замерзает чистая составляющая. Та часть, которая не замерзнет, как раз и содержит все вредные примеси, поэтому ее сливают. Замороженный водный остаток, когда тот растает при комнатной температуре, можно будет употреблять для питья и других нужд.

Есть еще два способа очистки воды от соли, которые можно легко реализовать в домашних условиях. Первый – долгое кипячение, в результате которого соль оседает на стенках в виде накипи. Второй – фильтрация с помощью активированного угля. В данном случае количество используемого материала будет зависеть от концентрации соли.

Вас также может заинтересовать: Какую воду пить: кипяченую или сырую?

Вкус опресненной воды

Да, вот это уже действительно проблема. Вода, которая прошла дистилляцию и перегонку не имеет ни вкуса ни запаха, она просто никакая. Конечно, она чистая и безопасная для здоровья, да, без жидкости человек долго не проживет, однако, употребление безвкусной пресной воды способно отбить волю к жизни даже у самого заядлого выживальщика. Разумеется, если Вы оказались один на необитаемом острове и из веток с палками смогли соорудить себе дистиллятор, а потом еще полдня ждали, пока он осилит перегнать кружку воды, то выбор-то у Вас небольшой: либо пить, что есть, либо искать нормальный источник пресной воды, либо садиться и помирать от жажды. Помирать никому не хочется, а источником может и не оказаться, тогда придется пить, что есть. Вашу горькую участь можно слегка скрасить, добавив в жидкость что-то, что способно придать вкус или запах, да хоть ту же соленую воду, в разумных пропорциях.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1) Физическая энциклопедия. БРЭ, т.5, изд. 1995 г.

2) К.Н.Мухин. Экспериментальная ядерная физика. М., 1983 г.

3) И.Я.Емельянов и др. Конструирование ядерных реакторов. М., 1982 г.

4) Атомная энергия. Краткая энциклопедия. М., 1985 г.

5) Климов А.Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. 1985 г.

6) Апельцин И.Э., Клячко В.А. Опреснение воды. М., 1986 г.

7) Павлов Ю.В. Опреснение воды. М., 1972 г.

8) Евсюков Г.А. Патент №2128374. Управляемый источник энергии на использовании низкотемпературного ядерного синтеза. Способ осуществления низкотемпературного ядерного синтеза (варианты). Бюл. №9, 27.03.1999 г.

Правила эксплуатации

Для каждого типа оборудования существуют свои правила эксплуатации. Но есть и несколько общих моментов:

  1. Регулярно проводить технический осмотр оборудования, в том числе – перед каждым запуском следует убедиться в его исправности. Внутренний осмотр проводится через каждые 15000-3000 часов работы, в зависимости от агрегата.
  2. Нужно поддерживать оптимальные, указанные в технической документации температурные параметры.
  3. Работа оборудования должна осуществлять с учетом его мощности и производительности, то есть необходима рациональная подача морской воды в таких количествах, чтобы агрегат не перегревался, но и не простаивал впустую.
  4. Изоляцию опреснительной установки нужно постоянно поддерживать в рабочем состоянии. Все поверхности нужно чистить, чтобы не допустить коррозии.

Опреснение воды в экстремальных условиях

Разжиться питьевой водой, имея в обилии морскую, в экстремальной обстановке, когда до естественного пресного источника километры, — это вопрос выживания.

Самый быстрый вариант — это соорудить на костре примитивный дистиллятор.

  • Для этого на огонь ставится наполненная морской водой ёмкость и сверху накрывается крышкой.
  • Желательно проделать в крышке отверстие и вставить туда отводящую пар трубочку.
  • Если отверстия нет и пробить его нечем, значит трубочка просто зажимается крышкой.
  • Другой кончик трубочки, по которой будут стекать капли конденсата, необходимо опустить в чистую посудину.
  • Чтобы отход пара ускорить, трубочка накрывается мокрой тканью или постоянно поливается холодной морской водой.
  • В отсутствие крышки из посуды сооружается «крыша» под наклоном из металла, к самому низкому краю подставляется чистая посудина, куда будет стекать дистиллят.

Если дело происходит в летнюю жару — есть очень простой вариант опреснить воду, но по времени он не будет такой быстрый, как с помощью огня. Для этого понадобится всего одна ёмкость, плёнка и вырытая яма.

  • Нужно вырыть ямку чуть глубже, чем высота вашей ёмкости.
  • Дно ямы обильно поливается морской водой.
  • В центр углубления ставится пустая ёмкость.
  • Яма полностью накрывается плёнкой, а её края плотно фиксируются песком, галькой, землёй.
  • На центр плёнки, прямо над посудиной, кладётся груз — камешек, палочка, ком почвы или пригоршня песка, чтобы покрытие стало вогнутым.
  • Вода, испаряясь, начнёт оседать на крыше из плёнки и по наклонной стекать прямиком в размещенную ёмкость.
  • На жаре за пару часов в посудине соберется достаточно воды, чтобы напиться.

Это интересно: Какие существуют способы очистки воды

Обратите внимание! Конденсат абсолютно лишён солей, поэтому чтобы быстрей утолить жажду, опытные экстремалы советуют добавить немного морской воды. Еще один способ опреснения — замораживание, годится для суровых зимних условий

Его алгоритм аналогичен домашней заморозке, только в качестве морозильника здесь выступит уличный мороз. Нужно зачерпнуть морскую воду и подождать появления на поверхности кристаллов льда — они на вкус будут пресными, и такой водой вполне можно напиться

Еще один способ опреснения — замораживание, годится для суровых зимних условий. Его алгоритм аналогичен домашней заморозке, только в качестве морозильника здесь выступит уличный мороз. Нужно зачерпнуть морскую воду и подождать появления на поверхности кристаллов льда — они на вкус будут пресными, и такой водой вполне можно напиться.

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.

Пошаговая инструкция, как приготовить и принимать раствор

В зависимости от того, для какой конкретной цели вы хотите приготовить раствор, концентрация его и способ употребления будет отличаться.

Для укрепления организма

Для приготовления раствора нам понадобится:

  • чистая кипяченая вода;
  • соль в пропорции примерно четверть ч.л. соли на один литр воды.

Готовый раствор перед употреблением стоит оставить на сутки. Пить воду следует утром за полчаса до завтрака натощак в количестве одного стакана.

Процедуру следует повторять каждое утро в течение одной недели, после чего делать перерыв длиной в семь дней. Чтобы соль хорошо усваивалась, во время курса необходимо употреблять не менее полутора литров чистой пресной воды в сутки.

Также, в это время лучше ограничить употребление солёной пищи, чтобы не нарушить баланс в организме.

Для очищения кишечника

Для очистки кишечника потребуется приготовить более концентрированный раствор.

Нам понадобятся:

  • тёплая кипячёная вода;
  • соль в пропорции одна ст.л. на один литр воды. Желательно использовать карловарскую минеральную соль, либо солевое слабительное.

Большая концентрация необходима, чтобы вода прошла напрямую через кишечник, не затрагивая почки.

Процедуру следует проводить утром через час после пробуждения. После приёма одного стакана раствора следует выполнить специальный комплекс упражнений:

  1. Наклоны туловища вправо-влево. Руки при этом следует держать вытянутыми над головой, ладонями вверх, пальцы переплетены.
  2. Повороты туловища в стоячем положении вправо-влево. При повороте влево левая рука вытянута в сторону, правая согнута и прижата большим пальцем к ключице.

    При повороте вправо положение рук меняется на противоположное.

  3. Повороты корпуса вправо-влево из положения лёжа на животе. Ноги вытянуты назад и разведены, туловище вытянуто вверх перпендикулярно полу, руки прижаты к поверхности коврика.
  4. Повороты туловища вправо-влево сидя на корточках. Руки лежат на коленях, при повороте живот прижимается к соответствующему колену, противоположное колено прижимается к полу.

Каждое упражнение следует выполнить по четыре раза в каждую сторону, после чего следует снова выпить стакан приготовленного раствора, и снова повторить цикл упражнений.

При появлении позывов к опорожнению кишечника следует производить процесс дефекации. Повторять процедуру нужно до тех пор, пока жидкость на выходе не начнет оставаться чистой. Как правило, на всю процедуру уходит примерно пять-шесть стаканов раствора.

Полезная и важная информация о грамотном употреблении воды человеком — в этом разделе.

Установка опреснения морской воды.

Технология ожидает финансирования!

Установка опреснения морской воды воссоздает процессы замораживания воды на доли микросекунд. Процесс замораживания воды создает сдвиговые условия для всей структуры молекулы воды, с тем, чтобы изменить ее энергетическое состояние, растворимость,  другие параметры, в итоге растворенные в ней примеси выпадают в осадок.

Описание:

Конструктивно установка опреснения морской воды представляет из себя ротор или в вариациях диск, который вращается с большой скоростью в статоре специальной конструкции. В установку подается поток воды.

Технология не имеет аналогов в мире по способу опреснения. Используется принцип взаимодействия воды с разрежением, создаваемого в установке за счет траектории движения воды. В результате деформации молекулы воды и ее энергетического состояния из ее структуры вытесняются все примеси. Фактически получается, что со структуры воды как бы «стряхиваются» все примеси. Одновременно происходит восстановление нормальной структуры самой воды. Можно с большой долей уверенности предположить, что в такого типа установках будет разрушаться и тяжелая вода.

Одновременно за счет мощного электромагнитного воздействия на примеси они переводятся в нерастворимую фазу. В результате примеси легко отделяются от чистой воды. При этом все процессы происходят за один проход, без участия каких либо реагентов и расходов энергии на электромагнитное воздействие.

Установка опреснения морской воды работает в двух режимах: как в режиме парообразования, так и при температуре около 50 оC. Независимо от выбранного режима работы включения и примеси в воде выпадают в виде хлопьев. Режим парообразования является менее энергоемким.

Установка опреснения морской воды способна работать не только с морской и соленой водой, но и со всеми видами жидких сред, стоками промышленных предприятий и предприятий жилищно-коммунального хозяйства, рассолами и пр.

Принцип опреснения воды:

Молекула воды имеет следующее электронное строение:

Две электронные пары образуют полярные ковалентные связи между атомами водорода и кислорода, а оставшиеся две электронные пары остаются свободными и называются неподеленными.

Молекула воды имеет угловое строение, угол Н–О–Н составляет 104,5 градусов:

Наличие в молекулах H2O неподеленных электронных пар у атомов кислорода и положительно заряженных атомов водорода приводит к совершенно особому взаимодействию между молекулами, называемому водородной связью. В отличие от всех уже знакомых нам видов химической связи эта связь – межмолекулярная.

Молекулы воды, объединяясь в кластеры, как правило от 55 молекул воды и более, способствуют включению в ее состав примесей.

Чтобы вода начала вытеснять из себя примеси, содержащиеся в ней, необходимо создать в ней процессы, которые очень близки к процессам замораживания воды. Только этот процесс замораживания на практике осуществляется за несколько часов, а в установке всё происходит за доли микросекунд.

Именно процесс замораживания воды создает сдвиговые условия для всей структуры молекулы воды, с тем, чтобы изменить ее энергетическое состояние, растворимость,  другие параметры, в итоге растворенные в ней примеси выпадают в осадок. При этом воздействие производится на угол взаимодействия атома кислорода и атомов водорода в молекуле воды, а не на ковалентную связь, что требует меньших энергетических затрат.

Примечание: Фото https://www.pexels.com, https://pixabay

Как возможно научиться писать тексты и зарабатывать на этом удаленно? Например, можете пройти курс «Копирайтинг от А до Я», который подойдет даже начинающим авторам.

Другие записи:

карта сайта

установка опреснения морской водыпромышленная осмотическая установка опреснения

Коэффициент востребованности
411

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.

Опреснение воды Азовского моря

Приток речных вод в Азовское море и затрудненный водообмен его с Черным морем отражаются на химическом составе воды. Дон, Кубань и другие реки, впадающие в Азовское море, вносят в него свыше 15 млн. тонн солей, в составе которых преобладают ионы НСО’з, SO»4 и Са», с атмосферными осадками в море поступают соли с соотношением ионов, как в речных водах. Из Черного моря поступает вода, богатая ионами Сl’, Nа’ и К’. В результате смешения вод , формируется современный химический состав Азовского моря. В среднем в поверхностных слоях вод открытой части моря содержится следующее количество ионов:

  • натрий — 3,496;
  • калий — 0,132;
  • магний — 0,428;
  • кальций — 0,172;
  • хлор — 6,536;
  • бром — 0,021;
  • сульфат иона — 0,929;
  • гидрокарбонат иона — 0,169.

Сравнение вод Азовского моря и Мирового океана — в воде Азовского моря преобладают, как и в океане, хлориды, но в отличие от океанской воды, соленость Азовского моря значительно ниже и несколько нарушается характерное для океана постоянство соотношения основных солеобразующих элементов. В частности, по сравнению с океаном относительное содержание кальция, карбонатов и сульфатов в азовской воде повышенное, а хлора, натрия и калия — пониженное. В настоящее время соленость азовских вод распределяется следующим образом, — в прикерченском районе Азовского моря, куда поступает более соленая черноморская вода, соленость достигает 17,5°/о.

Вся центральная часть моря 12-12,5°/о. Незначительная область имеет соленость 13°/о.

В Таганрогском заливе соленость понижается к устью Дона до 1,3 °/о.

Судовые опреснители схема и принцип работы

Работающая судовая опреснительная установка требует постоянного контроля и регулировки установленных норм водного режима. Работа опреснителя на корабле или яхте осуществляется с помощью контроллера, на котором выставляются необходимые показатели. Вся система опреснения воды для яхты или корабля полностью автоматизирована, вмешательство со стороны человека в работу системы минимально.

Все корабельные опреснительные установки являются модульными и производятся с учётом действующих нормативных и санитарных требований к обессоливанию забортной воды. Судовые опреснители для морской воды отличаются высокой производительностью и компактностью (благодаря небольшим размерам установка отлично помещается даже на малых суднах). Преимущества морского опреснителя для яхты, корабля, подводной лодки.

К преимуществам судового опреснителя воды относят:

  • прост в установке и монтаже;
  • надёжен и долговечен;
  • значительная работоспособность мембран до срока очередной плановой замены;
  • минимальные затраты энергии;
  • малошумность работы;
  • существенная производительность при приемлемых расходах на эксплуатацию;
  • наличие автоматики, контролирующей создаваемое давление согласно степени солёности поступающей забортной воды;
  • адаптированность для обработки забортной воды любого типа (река, море, иная, включая портовую).

Из истории обработки воды. Опреснение

О том, какую воду приходится пить, человечество стало задумываться ещё на заре своего существования. До наших дней дошло немного свидетельств того, как наши предки пытались увеличить запас и повысить качество питьевой воды, но о некоторых любопытных фактах мы расскажем.

Самые ранние случаи обработки воды, т.е., выражаясь современным языком, водоподготовки, происходили уже в незапамятные времена. Первые опыты относились к опреснению морской воды. Более двух тысяч лет назад морские путешественники придумали способ перегонки солёной воды: сначала подвергали её кипячению, потом собирали губкой возникавший при кипячении пар, а после высасывали из этой губки воду, которая – о чудо! – оказывалась уже пресной, пригодной для питья! Первым об опреснении воды методом нагрева и сбора пара-конденсата написал Аристотель (384–322 гг. до н.э.): «Путём испарения солёная вода превращается в пресную…»

Интересно то, что это знание, видимо, постепенно распространялось повсеместно, так как упоминание о таком способе опреснения воды есть и в «Изборнике Святославовом» (1073 г.) – третьей по древности рукописной книге на Руси, представляющей собой собрание высказываний Святых Отцов. В «Изборнике» слова о том, что мореплаватели удовлетворяют свои нужды в пресной воде путём кипячения солёной и сбора паров губками, приписываются Святому Василию. Это реальное историческое лицо, святитель, архиепископ Кесарии Каппадокийской, живший в 330 – 379 гг.

Точные годы жизни и биография Плиния Старшего нам неизвестны, за исключением того, что погиб он в 79 г. н. э. при извержении Везувия. Однако до нас дошли 37 книг его фундаментального труда, названного «Естественная история», где, в частности, описывается метод опреснения воды, которым пользовались в древности моряки: они вывешивали ночами за борт корабля шкуры овец. Шкуры впитывали влагу (испарения морской воды), а утром, отжав их, получали пресную воду.

Китайцы считают, что первые опыты дистилляции были произведены в их стране, однако этому нет фактических доказательств. Доказательства существования древнейшего устройства для перегонки воды есть у египтян: греческий философ Зосим, живший в III в. н. э., обнаружил на стенах храма Мемфиса среди древних иероглифов чертёж перегонного аппарата. А город Мемфис был царской резиденцией до 2707–2170 гг. до н. э., т. е. Зосим имел основания предполагать, что рисунки на стенах храма – очень древние.

В Средние века о получении пресной воды в перегонном кубе писал в своих трудах Леонардо да Винчи, знаменитый итальянский художник и учёный, называвший воду «возницей природы» и «соком жизни».

В конце XVI в. уже появились сложные системы перегонных кубов с множеством конденсаторных трубок. Был изобретен термоопреснитель (солнечный опреснитель, основанный на испарении воды под действием энергии Солнца).

В том же веке английская королева Елизавета назначила огромную премию (10 тысяч фунтов стерлингов) тому, кто предложит наиболее эффективный и экономичный способ опреснения воды).

Томас Джефферсон, госсекретарь США (1743–1826) подготовил большой доклад, посвящённый методам получения пресной воды из солёной, где обобщил выводы исследователей, занимавшихся данным вопросом. В докладе высказывалось предположение о том, что поиски химических добавок, которые могли бы улучшить качество получаемой пресной воды, являются бесперспективными

Доклад обращал внимание на необходимость сокращения затрат топлива на опреснение воды

Новый виток развития испарительной техники произошёл в XVIII в., когда И. И. Ползуновым и Д. Уайтом был изобретён паровой двигатель. В XIX в. были изобретены вакуумные испарители, и для испарения воды в условиях вакуума перестало требоваться доведение её до кипения.

Впервые многоцелевой вакуумный испаритель был внедрён в США, в Луизиане на предприятии, перерабатывающем сахарный тростник.

В российской промышленности первая дисталяционная установка появилась в Красноводске на берегу Каспийского моря в 1881 г. Её производительность составляла 67 куб.м в сутки.

Что такое опреснитель морской воды?

В мобильных установках опреснения чаще из-за простоты применяется обратный осмос. Реже этот метод может совмещаться с дистилляцией и электродиализом. Опреснение вымораживанием, химреагентами осуществляют только на промышленном оборудовании, заводах.

Принцип обратного осмоса при опреснении ВОУ:

  1. Насос осуществляет закачку через фильтр грубой очистки.
  2. Создается среда со стабильным давлением, H₂O продавливается через мембраны, задерживающие молекулы соли.
  3. Затем фильтры тонкой обработки.
  4. Оставшийся концентрат выводится.

Как работает установка опреснения испарением (дистилляцией):

  1. Вода поступает в сегмент с нагревателями, где доводится до кипения.
  2. Пар собирается в спецсекциях, около которых трубы с холодной водой, возникает интенсивная конденсация, образуются капли, стекающие на поддоны.
  3. Делается прогон через несколько отделений с повышенным разрежением.

Подробная информация об опреснителе здесь.

Как сделать своими руками?

Пример самодельного опреснителя основывается на кипячении и испарении (дистилляция). В итоге, создается прибор для постоянного применения, с жестким и долговечным корпусом, компактный.

Потребуется:

  1. Материалы:

    • Медная трубка ∅ 5 – 6 мм (длина 1 – 2 м) и латунный угловой штуцер с зажимными гайками под ее сечение.
  2. Бутылка из нержавейки.
  3. Спирт, флюс, припой для меди.
  4. Наждачная бумага.
  5. Инструменты:

    • Молоток.
  6. Кусачки, плоскогубцы, надфиль.
  7. Гаечные ключи.
  8. Дрель.
  9. Горелка на газе.
  10. Паяльник 60 – 100 Вт с толстым жалом (подойдет ЭПСН).

Стальная бутылка для самодельного опреснителя однокамерная, не с двойными стенками. Припой – без свинца. Все материалы продаются в специализированных торговых точках.

Процесс:

Этап
Описание
Из крышки бутылки удаляют прокладку. Сверлят отверстия: В центре, по ∅ трубки. Ближе к краю ∅ 2 мм, для сброса давления.
Лучше взять меньшее сверло и затем вручную подогнать отверстие круговыми оборотами конусообразного надфиля.
Зачищают
Наждачкой, для лучшей адгезии припоя.
Вставляют отрезки трубки, запаивают
Выступ 12 – 15 мм с каждой стороны

Пайка: важно нанести много флюса, затем кладут отрезок припоя, нагревают горелкой. Меньшее отверстие просто запаивается

Остатки флюса убирают ветошью и спиртом.
Крышку навинчивают
Предварительно надевают силиконовую прокладку.
Присоединяют латунный штуцер
Фиксируют зажимной гайкой.
Змеевик
Трубку наматывают на бутылку, 8 – 9 витков, снимают, получается спираль.

Опреснитель можно использовать как бутылку, вставив в латунный штуцер сплошную прокладку (сантехническую, вырезанную из резины) и завинтив прижимную гайку. Для обратной трансформации надо просто убрать уплотнитель.


Как пользоваться:

  1. Наполнить соленой водой.
  2. Присоединить змеевик к штуцеру.
  3. Подвесить над огнем (обычно на сосуде есть металлическое кольцо).
  4. Конец спирали вывести в сосуд для сбора.
  5. Змеевик для ускорения конденсации охлаждают мокрой тканью.

Еще больше информации по изготовлению опреснителя своими руками в нашей статье.

Где и за сколько продается опреснитель?

Мобильные ВОУ для дома/яхты продают магазины строительных/промышленных материалов, оснащения для лодок. Но туристические опреснители, портативные, ручные модели найти намного сложнее, ассортимент чрезвычайно ограничен.

Таблица моделей:

МодельХарактеристики, цена
YOUBER YB-SWRO-1000LPD1000 л/день; 350 000 р.; 1,9 кВт.
GreenPlanet SW-I-VS-1000L1000 л/день; 2,2 кВт; 145 кг; 190 000 р.
Xinshengtai (XST) XSTRO-750LPH750 л/час; несколько ступеней; 165 000 р.; 2,2 кВт.
Сокол-О1000 л/час; 150 000 р.
Вагнер 250М250 л/час; 944 000 р.

Туристические, спасательные опреснители (недостаток – цена непомерно завышена, небольшой ассортимент):

МодельПараметры, цена
SL2012B30 л/час; 140 000 р.
KATADYN SURVIVOR (самый популярный, для армии США)50 000 р.; 1 л/час; 1,13 кг.

Ключевые выводы

  • Опреснение – это процесс удаления соли из морской воды, чтобы обеспечить источник безопасной и чистой питьевой воды.
  • Оно способствует обеспечению водной безопасности примерно 300 миллионов человек во всем мире, особенно в засушливых прибрежных районах, и в настоящее время строится больше опреснительных установок, поскольку мир сталкивается с растущей проблемой отсутствия водной безопасности.
  • Однако опреснение оказывает значительное воздействие на окружающую среду, включая большой энергетический след и нанесение ущерба морской жизни.
  • Новые технологии снижают воздействие на морскую жизнь, повышают энергоэффективность и помогают сделать опреснительные установки, работающие на возобновляемых источниках энергии, конкурентоспособными по сравнению с установками, работающими на ископаемом топливе.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий