Это опреснительная установка

Для нормальной жизни человеку ежедневно нужна пресная вода, и большая часть его тела состоит из воды. Рост численности населения способствовал увеличению количества воды, пригодной для жизни. В результате возникла нехватка пресной воды, что заставило людей искать различные искусственные средства.

Единственным таким источником является морская вода, которая содержит большое количество соли и не пригодна для питья. Вода проходит специальную технологию обработки, состоящую из нескольких этапов. Жидкость очищается от лишних и ненужных человеку солей. Для этого используется специальное оборудование, известное как опреснительные установки.

Они позволяют добывать из соленой воды питьевую воду, пригодную для жизни человека. Опреснение осуществляется по различным технологиям в промышленности. Большинство этих процессов основано на использовании громоздких и энергоемких агрегатов. К ним относятся специальное оборудование для дистилляции и различные типы фильтров.

Виды опреснителей

В последнее время внедряются новые альтернативные разработки оборудования опреснения воды из моря (опреснители). Многообразие способов опреснения можно объяснить тем, что они индивидуальны для определенных условий. Наиболее распространенные способы и виды оборудования.

Химический

В морскую воду добавляют специальные вещества, которые реагируют с ионами соли в виде сульфатов и хлоридов, образуя нерастворимые осадки. В этой воде так много растворенных солей, что расход химикатов довольно высок и может составлять до 5% от объема добываемой пресной воды. Реагенты, которые могут привести к образованию нерастворимого осадка, включают соли бария и серебра.

Недостатки химического способа

• Реагенты — это дорогостоящие химические вещества.
• Реакция осаждения протекает медленно.
• Опасность процесса заключается в токсичности соли бария.

Из-за этих недостатков применение химического опреснения в промышленности ограничено.

Дистилляторы

Эти устройства работают по принципу дистилляции, который основан на разнице в составе между водяным паром и водой. Дистилляция осуществляется на специальных перегонных установках, где вода испаряется, а пар конденсируется. Наиболее летучие компоненты превращаются в пар в большем объеме, чем менее летучие, что способствует конденсации большего количества низкокипящих компонентов.

Если дистилляция проводится с целью получения нескольких фракций, то такая дистилляция называется фракционной. Существует два типа дистилляции — простая дистилляция и молекулярная дистилляция.

Новые типы дистилляторов классифицируются как.

• 1-ступенчатый обессоливатель.
• Многоступенчатые опреснители с нагревательными элементами и функцией быстрого кипячения.

Основным преимуществом многоступенчатых опреснительных установок является гораздо более высокий выход пресной воды по сравнению с одноступенчатыми установками. Стоимость обоих методов дистилляции заключается в высоком потреблении тепла, которое составляет 40% от стоимости полученной воды.

Источником тепла является тепловая электростанция. Эффективность дистилляторов часто ограничивается большим количеством стадий в установке. Это снижает теплопроводность теплообменника, что приводит к повреждению труб. Это, в свою очередь, требует использования специальных противонакипных добавок, что увеличивает стоимость пресной воды. В последнее время чаще используются другие методы.

Ионные опреснители

Этот метод предполагает использование обменных свойств полимерных смол с ионами соли, содержащимися в воде. Процесс ионного опреснения работает следующим образом: вода постепенно пропускается через слой ионообменной смолы. Ионы соли в воде соединяются с ионообменником. В результате содержание соли в воде уменьшается.

На скорость ионного обмена влияют наличие ионов в ионообменнике, размер частиц и рабочая температура. Основным фактором, влияющим на скорость процесса, является диффузия ионов.

Ионная очистка используется при производстве пресной и мягкой воды в различных отраслях промышленности, атомной энергетике, металлургии и пищевой промышленности. Ионный обмен также используется в производстве антибиотиков для медицинской промышленности.

Промышленные ионообменные установки классифицируются как.

• Смесители для осадочных резервуаров.
• Опреснители с ионообменниками с подвижным и неподвижным слоем.

Первый тип используется в мокрой металлургии. В установках с неподвижным слоем ионообменной смолы раствор течет в одном или другом направлении. В зависимости от степени очистки устанавливаются установки с несколькими ступенями.

Преимущества ионной очистки

• Простая конструкция устройства.
• Низкое потребление воды.
• Низкое потребление электроэнергии.

• Высокое потребление химических веществ.
• Сложный процесс.

Устройства обратного осмоса

В этом процессе вода, подлежащая обработке, пропускается под высоким давлением через специальные мембраны. Эти полупроницаемые мембраны изготовлены из ацетата целлюлозы и упакованы в рулоны. Молекулы воды могут проходить через микроскопические поры мембран. Ионы соли и более крупные примеси не могут пройти через эти мембраны.

Этот метод используется для опреснения воды в России с 1970-х годов. Производственное оборудование для очистки воды методом обратного осмоса состоит из фильтров, насосов, реагентных систем и установок химической промывки. Трубы изготовлены из пористого материала и содержат мембрану из ацетата целлюлозы. Он действует как полупроницаемая мембрана.

Сила воды, проходящей через мембрану, зависит от величины давления. Если давление будет слишком высоким, мембрана разорвется, засорится примесями и начнет пропускать соль. Если давление слишком низкое, то для очистки воды потребуется много времени.

Этот метод опреснения имеет большие преимущества перед другими методами.

• Низкое энергопотребление.
• Компактная и простая конструкция оборудования.
• Автоматизация возможна.

Для уменьшения отложений в трубах используются специальные ингибиторы. Мембраны подвергаются химической очистке для удаления солевых отложений. Для проверки качества воды используется проточный солевой индикатор.

Электродиализное оборудование

Метод электродиализа включает в себя поток ионов соли через мембрану с помощью электрического поля. Катионы движутся к катоду, а анионы — в другом направлении. Эти частицы разделяются ионоселективной мембраной. В результате концентрация солей снижается.

Ионоселективные мембраны изготавливаются из полимерных пористых материалов. Эти мембраны характеризуются высокой прочностью, электропроводностью и ионной проницаемостью. Срок службы таких мембран не превышает 5 лет.

Электродиализные опреснительные мембраны изготавливаются в виде многокамерных блоков. Эти камеры окружены катионной и анионной мембранами, которые делят объем аппарата на несколько камер. К аноду и катоду подводится постоянный ток.

Морская вода поступает в емкость для опреснения. Электрическое поле заставляет ионы соли двигаться в разных направлениях к соответствующим электродам. Конечным результатом является отделение ионов соли, которые накапливаются в специальных рассольных камерах, которые очищаются промывочной водой.

Потребление электроэнергии для электродиализного опреснения зависит от первоначального содержания солей. Выход опресненной воды в таком оборудовании обычно составляет от 90 до 95%. Существуют опреснители производительностью до 1000 кубометров в сутки. Они используются для промышленных и бытовых целей, получения технической воды, очистки производственных стоков.

Процесс электродиализа более экономичен, чем другие методы, такие как обратный осмос. Электродиализные установки могут концентрировать растворы, а также извлекать из морской воды различные соли, например, хлорид натрия.

Преимуществом этого процесса является использование химически стабильных и термостойких мембран, что позволяет опреснять морскую воду при высоких температурах.

Кристаллизаторы

Работа этой опреснительной установки основана на действии свежего льда. Когда вода кристаллизуется, кристаллы льда могут образовываться только из молекул воды. Это явление известно как криоконтроль. Во время постепенной кристаллизации рассола вокруг центров кристаллизации появляется свежий лед, который имеет игольчатую структуру. В пространстве между ледяными иглами концентрация раствора увеличивается. Этот более плотный и тяжелый раствор выпадает в осадок при замерзании.

Когда лед тает, получается опресненная вода с низким содержанием солей, которое не превышает допустимую норму.

Замораживание происходит в специальном оборудовании — кристаллизаторах, которые воздействуют на воду жидким или газообразным хладагентом. Для лучшего опреснения лед плавится при температуре 20 градусов Цельсия, кристаллы отделяются от маточного раствора и очищаются путем фильтрации, прессования или отжима на центрифуге.

Этот метод может быть использован для очистки морской воды, химического разделения и других применений. Замораживание — простой метод, но он требует энергозатратного и сложного технологического оборудования, поэтому используется редко.

Газогидратные устройства

Недавно были разработаны установки для опреснения газогидратов, которые по своей структуре похожи на кристаллизаторы с хладагентами. Эта обработка включает в себя способность углеводородных газов удалять соли и плавить их, вступая в реакцию с водой с образованием газовых гидратов при определенной температуре.

Процесс гидратации газа происходит при более высокой температуре, что приводит к меньшему потреблению энергии и меньшей передаче холода во внешнюю среду. Подразновидностью этого процесса является обработка природного газа в соленой воде. Газ в солоноватой воде замерзает. При снижении давления и повышении температуры происходит отделение замороженного льда. В этом процессе углеводороды испаряются, а пресная вода остается на месте. Испарившиеся углеводороды извлекаются и повторно используются в этом процессе.

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Почему назрела необходимость в опреснении морской воды
• Какие существуют способы опреснения морской воды
• Как опреснить морскую воду в домашних условиях
• Какие проблемы присущи процессу опреснения морской воды

Очищение и опреснение морской воды – это промышленный процесс, в результате которого из неё удаляются соли и получается продукт, пригодный для использования в быту и употребления. Наша статья расскажет о методах и технологиях опреснения морской воды.

Насколько актуально опреснение морской воды

Земная поверхность на 60 % состоит из территорий, где источников пресной воды или нет совсем, или есть, но очень небольшое количество. Поскольку во многих засушливых областях мало пресноводных водоемов, возникают проблемы с поливом почвы. Их можно было бы решить благодаря возможности использовать для этих целей опресненную морскую воду. На Земле присутствуют значительные запасы такой воды, но из-за высокого содержания солей ее невозможно применять в хозяйственных целях.

Чтобы выращивать сельскохозяйственные культуры, необходимо поливать их водой с очень низким содержанием солей. Если растения получат с влагой более 0,25 % солей, они просто не будут расти. Также на них отрицательно скажется присутствие в воде щелочей. Многие государства, в том числе и Россия, ищут пути опреснения соленых водных источников, что помогло бы справиться с проблемами засухи в областях, расположенных недалеко от моря.

В странах с хорошо развитой промышленностью все острее ощущается нехватка пресных водных запасов. В частности, это касается США и Японии, где требуемые для промышленности, сельского хозяйства и бытовых нужд объемы воды давно превысили имеющиеся.

Количество пресной воды не соответствует потребностям и в развитых странах с низким уровнем осадков, таких как Израиль и Кувейт.

Первое место в мире по наземным пресноводным ресурсам занимает Россия. Достаточно одного только Байкала, чтобы удовлетворить сегодняшнюю потребность российского населения и промышленности в пресной воде. Это озеро настолько глубокое, что если направить в его котловину потоки всех рек земного шара, то заполняться она будет почти 300 дней.

Однако большая часть водных ресурсов России сосредоточена в практически не заселенных и не освоенных районах Сибири, Севера и Дальнего Востока. На высокоразвитые центральные и южные регионы с высоким уровнем промышленности, сельского хозяйства и плотности населения приходится только 20 % пресноводных запасов.

Определенные страны Средней Азии (Туркмения, Казахстан), а также Кавказ, Донбасс и юго-восточная часть РФ обладают огромными минерально-сырьевыми ресурсами, а пресноводных источников не имеют.

В России есть большое количество подземных источников, уровень минерализации которых составляет от 1 до 35г/л. Они не могут применяться для нужд населения, так как содержат большое количество солей, но после опреснения их вполне можно будет использовать.

В процессе опреснения морской воды важным параметром является её соленость, под которой понимается масса сухих солей в граммах на 1 кг вещества. Количество солей в единице объема жидкости может существенно колебаться в зависимости от моря. Например, Черное, Каспийское и Азовское моря характеризуются как слабосоленые. Средний показатель солености Мирового океана составляет 35г/кг.

Кроме поваренной соли (NaCl), морская вода содержит и ряд других химических элементов, в основном в виде ионов, которые можно получать из нее в промышленных масштабах: K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Br-, F-, H3BO3. Всего в морских недрах обнаружено около 50 химических элементов в разной концентрации, среди которых литий (Li), рубидий (Rb), фосфор (P), йод (J), железо (Fe), цинк (Zn) и молибден (Mo).

Способы опреснения морской воды

Морские водные запасы содержат в своем составе более 50 химических элементов. Концентрация каждого из них крайне мала, но их общая масса определяет соленость жидкости. Для пищи может быть пригодна только вода, в которой содержится не более 0,001г/мл солей. Для того чтобы достичь подобной концентрации, применяются различные технологии опреснения морской воды. Специалисты пытаются разработать такие системы опреснения, которые бы потребляли мало энергии, но при этом максимально очищали воду для использования населением.

Сегодня применяются следующие методы опреснения морской воды: дистилляция, обратный осмос, ионизация и электродиализ.

• Обычная, или многостадийная дистилляция – наиболее популярный способ, в основе которого лежит использование свойства воды закипать и образовывать пар при высоких температурах. Более половины пресных водных ресурсов получают именно путём дистилляционного опреснения морской воды.
• Мембранная дистилляция – метод, при котором производится нагрев воды с одной стороны мембраны, которая пропускает только пар и образует из него пресную воду.
• Метод обратного осмоса – довольно дешевая технология: один вложенный доллар позволяет получить 16 тонн пресной воды. Технология обратного осмоса для опреснения морской воды заключается в том, что вода под давлением проходит через мельчайшие фильтры, в результате чего содержание солей становится очень низким. Степень очищения и производительность мембраны зависят от таких факторов как количество соли в исходном сырье, солевой состав, температура и давление.
• Электродиализ – метод, при котором водный поток пропускают через камеру с электродами, в результате чего катионы и анионы распределяются на соответствующих электродах. Плюсом подобного способа опреснения морской воды является использование химически и термически стойких мембран, что дает возможность осуществлять очистку при высокой температуре.
• Газогидратный метод основывается на способности углеродных газов при определенном давлении и температуре создавать с участием воды соединения клатратного типа. Соленую воду замораживают, затем обрабатывают газом, вследствие чего формируются кристаллы. Эти кристаллы отделяют от рассола, промывают, плавят и в итоге получают чистую пресную воду.

В южных регионах активно используют солнечные опреснители, в которых происходит нагрев и испарение морской воды. Существует и противоположный способ, при котором солёную воду замораживают, а затем отделяют от нее пресную, поскольку она замерзает быстрее.

По какому принципу работают установки для опреснения морской воды

Опреснитель морской воды – устройство, которое может удалить из воды соли, растворенные в ней. После процедуры очистки получают воду, которую можно использовать не только для хозяйственных нужд, но и для питья. Конструкцию аппарата отличает удобство и практичность в эксплуатации.

Однако опреснённая вода не является вместе с этим чистой, ведь в ней сохраняются и другие компоненты, от плотности которых и зависит область ее применения. Так, на морских судах требуются разные виды водных запасов:

• питьевая, которая используется только для готовки и питья;
• вода для личной гигиены и мытья палубы;
• вода для парогенераторов, или питательная;
• техническая вода, которая применяется в качестве охлаждающей жидкости для двигателей;
• дистиллированная вода.

Для получения всех этих видов используют разные судовые опреснители.

Среди технологий опреснения выделяют следующие:

• Дистилляционная, при которой опреснитель нагревает и испаряет морскую воду. Полученный пар «ловится» и доводится до необходимой температуры.
• Фильтрационная, при которой устройство работает по принципу обратного осмоса. Соленая вода очищается без перехода из одного состояния в другое. Работа такого аппарата основывается на доведении концентрации растворенных примесей до оптимальной. Очень высокое давление позволяет «выдавить» лишние частицы солей.

В израильском городе Хадере находится самый большой на планете опреснитель. Этот агрегат по размеру соизмерим с целым заводом. Каждый год он опресняет около тридцати трех миллиардов галлонов морской воды. Работает опреснитель по принципу обратного осмоса, вследствие чего средиземноморские воды не подвергаются тепловой обработке.

Установка полностью герметична, в ней создается эффект парника, при этом не допускается утечка испарений наружу. В итоге чистый водный остаток сохраняется в большем объеме. В конце откручивается пробка, и очищенная жидкость сливается в какую-либо емкость.

Подобные аппараты применяются в морском флоте. Они используют тепло жидкости, которая служит для охлаждения главных и вспомогательных дизелей. Очищенная вода, подогретая до 60 °С, на входе поступает через трубы батареи нагрева. При выходе температура жидкости снижается примерно до 10 °С.

Вакуумный опреснитель вырабатывает в час порядка 800 литров дистиллированной воды. Он может удовлетворить всю потребность в пресном водном запасе без излишних трат на топливную энергию, а полная автоматизация позволяет сэкономить на сервисном обслуживании. Поскольку температура испарений довольно низкая, водоопреснитель может работать от шести до двенадцати месяцев, не требуя очистки.

Известно, что население Израиля страдает от серьезной нехватки питьевых запасов. Работа описанного выше аппарата позволяет покрыть почти две трети потребности в воде целой страны.

Сегодня для опреснения морской воды используется самое разное оборудование, в том числе уникальные опреснители, работающие на солнечной энергии. В них заливается вода, которая под воздействием солнечного тепла превращается в пар, конденсируется на стенках корпуса и затем оседает в нижней части прибора.

Какие технологии используются в промышленном опреснении морской воды

На сегодняшний день в промышленности широко применяются два метода опреснения: мембранный (механический) и термальный (дистилляционный). В первом случае используется технология обратного осмоса. Морская вода пропускается через полунепроницаемые мембраны под давлением, существенно превышающим разницу давления пресной и морской воды (для последней это 25-50 атм.).

Микроскопические поры фильтров свободно пропускают только небольшие водные молекулы, задерживая более крупные ионы соли и других примесей. Материалом для таких мембран служит полиамид или ацетат целлюлозы, выпускают их в виде полых волокон или рулонов.

Метод глубокого обратноосмического опреснения воды обладает рядом плюсов по сравнению с другими способами. Во-первых, аппараты просты и компактны, а во-вторых, не требуют больших затрат энергии. К тому же, управление системой обратного осмоса происходит в полуавтоматическом и автоматическом режиме.

Но все же данный способ имеет и свои минусы. Качество очистки здесь зависит от того, насколько эффективной была предварительная обработка. Помимо этого, полученная питьевая вода всё равно содержит достаточно большое количество соли (500 мг/м3 общей концентрации солей). Также этот способ требует повышенных эксплуатационных расходов, поскольку необходима регулярная закупка сопутствующих химикатов и смена мембранных фильтров.

Wonthaggi Desalination Plant – самый большой в мире завод по опреснению воды с помощью мембранных фильтров, расположенный в Мельбурне. Он способен перерабатывать в день 440 тысяч кубометров воды. В израильском городе Ашкелоне располагается завод, где воду очищают от солей методом обратного осмоса. Он обрабатывает в день 330 тысяч кубометров воды.

Суть термального способа (дистилляции) в том, что на станции опреснения морской воды жидкость кипятят, а полученный в итоге пар аккумулируют и конденсируют. Так образуется дистиллят – пресная вода. Выпаривать воду можно и не доводя до кипения. В этом случае её нагревают при более высоком давлении, чем в камере испарения. Для образования пара используют теплоту самой воды. При этом она охлаждается до температуры насыщения оставшегося рассола. Минусы этого способа – затратность, высокая энергоемкость, наличие внешнего источника пара. Однако именно он дает самый большой объем пресной воды за единицу времени. К примеру, завод Shoaiba 3 (Саудовская Аравия) производит дистилляционным методом до 880 тысяч кубометров пресной воды в день.

Эти два метода можно сравнить по нескольким ключевым параметрам:

Российские технологии опреснения морской воды

Трудности с пресным водоснабжением возникли в Крыму после известных событий в 2014 году. Тогда Украина перекрыла канал, по которому на полуостров поступала пресная вода, вследствие чего образовался дефицит технического и питьевого водного запаса.

Есть сведения о планируемой установке в Керчи системы для опреснения, которая будет производить около 50 тонн воды в час. Очищенные от солей водные ресурсы будут использоваться в основном для технических нужд: подпитки теплосетей и паровых котлов. Это поможет снизить нагрузку на общее водоснабжение.

Очищение воды на этой установке будет проходить в несколько этапов. Для осветления предполагается использовать комбинированную мембранную технологию, для очищения от солей – метод обратного осмоса, для полировочного умягчения – ионообменный.

Система будет работать в автоматическом режиме, понадобится лишь один оператор для контроля процесса.

Сегодня рентабельность полива культур опресненной морской водой стоит под большим вопросом: к сожалению, существующие технологии не позволяют получить одновременно и качественную, и дешевую пресную воду из соленой. Но разные страны мира постоянно ведут работу в этом направлении, потому что экологические проблемы опреснения морской воды касаются всего человечества и требуют разрешения.

Ученые возлагают большие надежды на использование для очистки водных ресурсов атомной энергии, что позволило бы сделать опреснительные технологии значительно дешевле.

Опреснение морской воды своими руками в домашних и экстремальных условиях

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.

С какими проблемами опреснения морской воды сталкивается человечество

Сегодня из всех способов опреснения наиболее востребована технология обратного осмоса. Но для ее использования необходимы большие затраты на производство и эксплуатацию мембран, а также существенные энергетические мощности. Кроме того, после опреснения подобным способом остается высококонцентрированный солевой раствор, который возвращают в море или океан, что повышает соленость водных ресурсов. Из-за этого процесс очистки становится ещё более сложным, а себестоимость опреснения морской воды с каждым годом только возрастает.

Кроме того, в почве находится лишь 1/3 мировых пресноводных запасов (2/3 заморожены в снежных покровах и ледниках). И они используются человеком настолько быстро, что природа не успевает восполнить утраченное.

В связи с этим дефицит пресной воды возрастает в мировом масштабе.

По прогнозам экспертов, нехватку водных ресурсов к 2030 году будут испытывать более двух миллиардов человек. Эта проблема усугубляется еще и тем, что в каждой стране используют разные объемы пресной воды.

К примеру, американец в среднем расходует в день около 400 литров, в то время как житель малоразвитой страны – всего лишь 19 литров. У половины населения планеты в доме вообще нет водопровода. Все это однажды приведет к тому, что люди обратят особенное внимание на океаны как на источники воды.

Главная задача при опреснении морской воды – свести к минимуму энергетические затраты и расходы на оборудование. Это особенно важно, поскольку страна, которая больше нуждается в очищенной воде, должна при этом выдержать экономическую конкуренцию с государствами, имеющими более дешевые и многочисленные пресноводные источники.

По результатам проектных разработок выходит, что только для небольшого количества потребителей транспортировать воду из естественного водоема на расстояние до 400-500 км будет дешевле, чем опреснить её. Оценивая подземные запасы различной степени солености в засушливых районах, можно сделать вывод, что опреснение является для них единственным экономически оправданным способом водообеспечения, учитывая их удаленность от пресноводных источников естественного происхождения.

Применяемые сегодня методы опреснения могут быть продуктивно использованы для того, чтобы вернуть природе использованные водные ресурсы, не ухудшив при этом состояние пресных водоемов.

Проблему грязной воды в доме можно частично решить установкой качественного фильтра, но в таких системах периодически возникает необходимость замены комплектующих, ведь от этого напрямую зависит, насколько хорошо будет очищена жидкость для питья.

В то же время остается нерешенным вопрос: как добиться того, чтобы на нашем рабочем месте или у ребенка в школе была вода наилучшего качества? Лучшее решение – купить ее с доставкой.

Компания «Айсберг» предлагает выгодные условия для обслуживания своих клиентов:

• бесплатная доставка воды на дом или в офис: покупатели оплачивают только стоимость товара;
• скважины, из которых набирается наша вода, имеют документы регистрации в Государственном водном кадастре РФ;
• для добычи и бутилирования воды используются передовые технологии, что помогает сохранять и преумножать ее качество и природную чистоту;
• мы также реализуем современные кулеры для воды и другое оборудование, изготовленное известными европейскими брендами с учетом существующих стандартов качества. Размеры помп и стеллажей для бутылей варьируются, позволяя установить приборы даже в небольших помещениях;
• доставка питьевой воды на дом или в офис осуществляется по минимальной цене, благодаря постоянным акциям от нашей компании;
• вместе с водой вы можете приобрести одноразовую посуду, чай, кофе и прочую вспомогательную продукцию.

Наша компания производит быструю и выгодную доставку питьевой воды по Самаре и Тольятти. Оформить заявку можно как в телефонном режиме, так и через онлайн-форму на сайте фирмы.

Чистая вода – это ценность, но она не должна быть на вес золота. Наша миссия – обеспечить каждый дом и рабочее место качественной питьевой водой, поэтому мы приготовили для наших клиентов самые выгодные условия.

Привет! Меня зовут Colt и я пишу посты на яхтенную тематику. Предлагаю сегодня поговорить о том как превратить морскую воду в питьевую -об опреснителе.

Известно, что пить морскую воду нельзя. Почему?

По той же причине по которой нельзя есть  снег (“напиться нерастопленным снегом”, в комментариях поправляют что есть снег можно))

Для его переработки организмом в нормальную воду нужно больше воды чем будет получено.

Установлено, что в 1 литре морской воды может содержаться до 34 граммов солей. Чтобы вывести такое количество вещества, организм задействует до 1,5 литра воды.

Как перевести морскую воду в питьевую относительно понятно – надо как-то убрать соли и оставить саму жидкость. Сам по себе процесс опреснения несложен, есть несколько методов:

1. Дистилляция –кипятим морскую воду, конденсируем пар – вот тебе дистиллированная вода. По хорошему в ней не хватает минералов и пить такую воду нельзя (долго), но в качестве аварийного метода или добычи технической воды (палубу там помыть) –пойдет. Метод самый древний и простой, работает при наличии кастрюли, источника тепла и пары трубок.

Как развитие этого метода появилось дистилляция в вакууме, таким образом уменьшают температуру кипения.

Метод требует много энергии, но зато доступны промышленные объёмы добычи воды.

Это способ добычи технической воды для больших судов и фабрик.

Простейший дистиллятор для выживальщика

2. Вымораживание –интересный метод, оказывается при снижении температуры соленая вода застывает значительно позднее чем пресная. Поэтому выставив температуру на уровне замерзания питьевой воды, можно соленую воду слить, а ледышку из питьевой воды кинуть размораживаться.

Требуется достаточно много энергии и достаточно сложное оборудование.

Вымораживание, простейшие методы

Прогон морской воды через специальные мембраны под давлением. Мембрана улавливает соли, а вода проходит насквозь.

Прошу прощения, но тут надо добавить немного теории, потерпите 2 абзаца:

Осмосом называется процесс при котором соленая жидкость перемешивается с менее соленой. В процессе растворитель (например вода)самопроизвольно проходит через полупроницаемую мембрану из менее соленой жидкости в более соленую.

По сути соль “вытягивает” воду из менее соленого раствора. Это, конечно, очень грубая формулировка и профессиональные физики с криками про принцип Ле Шателье –Брауна проклянут меня .

Однако, в свое время выяснили, что существует и “обратный осмос”. Если на солевой раствор подать давление больше “осмотического”, то растворитель (вода), начнет проходить через мембрану в сторону менее соленого раствора (или пустоты).

Этим то и воспользовались для добычи питьевой воды из соленой.

Все что, нам надо –это мембрана и давление. Причем почти вся энергия идет “в дело”, в отличии от методов выпаривания и вымораживания (где большая часть энергии уходит на нагрев и охлаждение воды).

Большим плюсом также является то, что минимально необходимое для работы давление это 10-12 атмосфер. Т.е. можно сделать даже установки работающие от мускульной силы человека.

Разумеется чем выше давление, тем лучше результат, но именно низкий “порог вхождения” и энергоэффективность обеспечила мембранным опреснителям такой успех.

Они используются и в промышленности (именно подобными опреснителями Израиль получает до 50% воды, добывая ее из Средиземного моря), и в обычной жизни, и в аварийных комплектах, в любых системах где требуется небольшие потоки технической или питьевой воды.

“Colt”-скажете Вы-“довольно теории, давай про яхты! Нужен насос и мембрана?”

Разумеется при использовании мембранного осушителя в деле, например на яхте, он обрастает дополнительным оборудованием – насосом, чтобы прокачивать воду через мембрану (ручным или электрическим), фильтрами для улавливания частиц до 1 мкм, поскольку фильтр значительно дешевле дорогостоящей мембраны.

Иногда, кстати, для большей эффективности, даже ставят несколько мембран последовательно. Также добавляют “таблетки” для получения водой правильного пищевого состава минералов и солей.

“Засорившуюся” мембрану, кстати, можно промыть обратным потоком чистой воды, дав короткий импульс, так появляется промывочный контур.

Опреснителями пользуются и большие океанские суда, для добычи технической воды (мыть оборудование и палубу) и малые парусные яхты (для тех же целей и добычи питьевой воды). В комплект спасения на яхтах входит ручной опреснитель с небольшой производительностью ( в среднем 1-4 литра в час).

Опреснителем обязательно комплектуются яхты уходящие в океанские переходы, потому что никаких баков с запасом воды не хватит на переход в 30 дней.

Моряки очень любят мембранные опреснители за их простоту, надежность и малое количество элементов.

Как пример вот типичный яхтенный опреснитель из 3 элементов – мембраны в корпусе, насоса с фильтром и пульта управления. Производительность от 35 до 100 л/час.

Собрать такой может кто угодно из простых компонентов. Умельцы умудряются сделать простейший опреснитель из мотора-насоса от Керхера и купленной в магазине мембраны в корпусе.

Простейший опреснитель. Снизу насос, сверху мембрана, справа фильтры, слева панель управления.

А вот ручной опреснитель. Такие кладутся в аварийные комплекты. Весит он от 1 кг и производит 1-4 литра в час. Этого достаточно для производства необходимого количества воды. Вот как это выглядит.

Так его предлагается использовать

That’s all, folks!

Если у Вас есть вопросы про яхтинг и яхтеные путешествия -задавайте, буду отвечать, возможно даже постами)

Я собираюсь в яхтенное путешествие по Хорватии на 2 недели и собираю команду с собой!

Даты 11-25 сентября 2021.

Свободно 2 каюты на парусном катамаране Lagoon 380.

Маршрут можно посмотреть тут.

Идем в бархатный сезон вдоль побережья Хорватии, осматриваем достопримечательности, городки и заповедники. Ночуем на кате в обустроенных в портах и диких бухтах)

Детали спрашивайте у меня в телеграмме или смотрите на канале.

Путешествие на парусной яхте, как осуществить обычному человеку

2. Парусная яхта. Об устройстве и помещениях. Где и как жить)

Парусный катамаран. Как там внутри?

Парусная яхта, почему она движется? И как работают паруса

Как подать сигнал бедствия на море

Средства спасения на парусных яхтах/судах. Что, как и когда

Снова в школу! Получаем яхтенные права. Как выбрать яхтенную школу и главное подготовиться к ней)

Как устроены коммуникации парусной яхты

Парусная яхта. Как устроена система подъёма парусов + Инструкция выживальщику как поднять парус)

Как выглядит яхтенное путешествие или как пикабушники на яхте по Греции ходили