МОРСКАЯ ВОДА И ЕЁ СОЛЁНОСТЬ. Сколько соли в морской воде и в океане

МОРСКАЯ ВОДА И ЕЁ СОЛЁНОСТЬ. Сколько соли в морской воде и в океане Анемометр
На чтение 27 мин. Просмотров 68 Опубликовано

Ведущий норвежский океанограф профессор Бьорн Хелланд-Хансен изобрел новый производственный процесс, который может принести громадную пользу норвежской индустрии.

Это способ извлечения соли из морской воды путем выпаривания на специально для этого созданном заводе с использованием принципа регенерации. Новый метод отличается маленьким расходом энергии и отсутствием проблем, возникавших у тех, кто ранее пытался извлекать соль в промышленных масштабах. Морская вода циркулирует по системе вертикально расположенных трубок, нагреваемых снаружи паром, что приводит к активному испарению. Получившийся солевой пар с помощью насоса заново подается в систему, в пространство между трубками.

Утверждается, что для испарения 800 фунтов (362,9 кг) морской воды требуется всего лишь один фунт (454 г) угля. Таким образом, испарение морской воды для извлечения из нее соли является очень выгодным в тех странах, где электроэнергия стоит дешево.

Бьорн Хелланд-Хансен — директор Геофизического института при Бергенском музее и профессор океанографии Бергенского университета. Он автор многочисленных научных работ о погодных явлениях в северной части Атлантического океана, автор книги «Гидрография Фареро-Шетландского пролива». Профессор ранее также проявлял себя и как талантливый изобретатель, создав фотометр, получивший позднее его имя.

О новом методе выпаривания соли из морской воды сообщил журнал Scientific American 10 апреля 1920 года со ссылкой на норвежский журнал Teknisk Ukeblad.

Содержание
  1. Морская соль
  2. ИсторияПравить
  3. СоставПравить
  4. ТакжеПравить
  5. ПримечанияПравить
  6. Нахождение в природе и производствоПравить
  7. ПрименениеПравить
  8. В пищевой промышленности и кулинарии
  9. В коммунальном хозяйстве. Техническая соль
  10. Регенерация Nа-катионитовых фильтров
  11. Получение хлора и гидроксида натрия
  12. Получение металлического натрия
  13. Получение соляной кислоты и сульфата натрия
  14. Физические и физико-химические свойстваПравить
  15. Биологическая функцияПравить
  16. Лабораторное получение и химические свойстваПравить
  17. СтруктураПравить
  18. ТакжеПравить
  19. ЛитератураПравить
  20. СсылкиПравить
  21. Что это за процесс, какова его цель?
  22. Что используют для получения хлорида натрия?
  23. Дома или в походных условиях
  24. Что такое опреснение воды
  25. Проблемы с опреснением морских и соленых вод
  26. История возникновения метода опреснение морской воды в мире
  27. Как происходит процесс опреснение воды
  28. Где используется опреснение морской и использованной воды
  29. Методы и способы опреснения соленых вод
  30. Процесс опреснения воды с помощью обратного осмоса
  31. Процесс опреснения морской воды с помощью дистилляции
  32. Химическая очистка и опреснение воды
  33. Вымораживание и газогидратный метод опреснения вод мирового океана
  34. Ионообменное умягчение и опреснение воды

Морская соль

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 февраля 2014 года; проверки требуют 50 правок.

МОРСКАЯ ВОДА И ЕЁ СОЛЁНОСТЬ. Сколько соли в морской воде и в океане

Состав ионов морской воды по массе

МОРСКАЯ ВОДА И ЕЁ СОЛЁНОСТЬ. Сколько соли в морской воде и в океане

ИсторияПравить

Добыча соли из морской воды ведётся уже более 4000 лет.

Первыми добывать соль из морской воды начали жители сухих и тёплых стран Средиземноморья (Франции, Италии, Испании) и Восточной Азии (Японии, Индии, Китая). Большие мелководные пруды (которые называются выпарными прудами) заливают морской водой. Вода испаряется, соль остаётся на дне. Морская вода содержит и другие минералы, но они выделяются первыми. Перегоняя воду из пруда в пруд, их полностью удаляют и получают чистую соль. Объем мировой добычи соли из морской воды составляет более 6 млн тонн в год.

В странах с более холодным климатом, таких как Англия, соль добывали путём «вываривания» морской воды.

СоставПравить

Минеральный состав морской соли существенно зависит от технологии её получения. Поэтому в литературе обычно приводится исходный минеральный состав океанической воды при нормальной солёности.

Морская соль хорошо способствует детоксикации и хорошо смягчает кожу.

ТакжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Морская соль: факты и мифы. Дата обращения: 19 января 2017. Архивировано 22 февраля 2017 года.
  3. ГОСТ Р 51574-2000. Соль поваренная пищевая. Технические условия
  4. Морская соль: польза или маркетинг? Дата обращения: 19 января 2017. Архивировано 1 февраля 2017 года.
  5. Алёкин О. А., Ляхин Ю. И.  Химия океана. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
  6. The chemical composition of seawater. Дата обращения: 27 октября 2013. Архивировано 18 января 2019 года.

Эта статья — о химическом соединении. О минерале см. галит; о приправе см. поваренная соль.

Хлори́д на́трия или хлористый натрий (NaCl) — натриевая соль соляной кислоты. Известен в быту под названием поваренной соли, основным компонентом которой и является. Хлорид натрия в значительном количестве содержится в морской водеПерейти к разделу «Морская соль»
. Встречается в природе в виде минерала галита (каменной соли). Чистый хлорид натрия представляет собой бесцветные кристаллы, но с различными примесями его цвет может принимать голубой, фиолетовый, розовый, жёлтый или серый оттенок.

МОРСКАЯ ВОДА И ЕЁ СОЛЁНОСТЬ. Сколько соли в морской воде и в океане

Нахождение в природе и производствоПравить

Основная статья: Галит

  • рассолы современных соляных бассейнов
  • соляные подземные воды
  • залежи минеральных солей современных соляных бассейнов
  • ископаемые залежи (важнейшие для промышленности).

Морская соль является смесью солей (хлориды, карбонаты, сульфаты и т. д.), образующейся при полном испарении морской воды. Среднее содержание солей в морской воде составляет:

Очищенная кристаллическая морская соль

В древности технология добычи соли заключалась в том, что соляную рапу (раствор) вытаскивали лошадиным приводом из шахт, которые назывались «колодцами» или «окнами», и были достаточно глубокими — 60—90 м. Извлечённый солевой раствор выливали в особый резервуар — творило, откуда она через отверстия стекала в нижний резервуар, и системой жёлобов подавалась в деревянные башни. Там её разливали в большие чаны, на которых соль вываривали.

Беломорской солью, называемой «морянкой», торговали по всей Российской империи до начала XX века, пока её не вытеснила более дешёвая поволжская соль.

Современная добыча хлорида натрия механизирована и автоматизирована. Соль массово добывается выпариванием морской воды (тогда её называют морской солью) или рассола с других ресурсов, таких как соляные источники и соляные озера, а также разработкой соляных шахт и добычей каменной соли.
Для добычи хлорида натрия из морской воды необходимы условия жаркого климата с низкой влажностью воздуха, наличие значительных низменных территорий, лежащих ниже уровня моря, или затопляемых приливом, слабая водопроницаемость почвы испарительных бассейнов, малое количество осадков в течение сезона активного испарения, отсутствие влияния пресных речных вод и наличие развитой транспортной инфраструктуры.

  • Добыча соли в южной части Мертвого моря, Израиль

  • Плантация морской соли в Дакаре

  • Соляные кучи на солончаке Уюни, Боливия

ПрименениеПравить

В пищевой промышленности и кулинарии

В пищевой промышленности и кулинарии используют хлорид натрия, чистота которого должна быть не менее 97 %. Его применяют как вкусовую добавку и для консервирования пищевых продуктов. Такой хлорид натрия имеет товарное название поваренная соль, порой также употребляются названия пищевая, столовая, а также уточнение названия в зависимости от её происхождения — каменная, морская, и по составу добавок — йодированная, фторированная и т. д. Такая соль является кристаллическим сыпучим продуктом с солёным вкусом без привкуса, без запаха (за исключением йодированной соли), в котором не допускаются посторонние примеси, не связанные с методом добывания соли. Кроме хлорида натрия, поваренная соль содержит небольшое количество солей кальция, магния, калия, которые придают ей гигроскопичность и жёсткость. Чем меньше этих примесей в соли, тем выше её качество.

Выделяют сорта: экстра, высший, первый и второй. Массовая доля хлористого натрия в сортах, %:

  • экстра — не менее 99,5;
  • высший — 98,2;
  • первый — 97,5;
  • второй — 97,0.

Массовая доля влаги в выварочной соли сорта «экстра» 0,1 %, в высшем сорте — 0,7 %. Допускают добавки йодида калия (йодистого калия), йодата калия, фторидов калия и натрия. Массовая доля йода должна составлять (40,0 ± 15,0) × 10−4 %, фтора (25,0 ± 5,0) × 10−3 %. Цвет экстра и высшего сортов — белый, однако для первого и второго допускается серый, желтоватый, розовый и голубоватый оттенки в зависимости от происхождения соли. Пищевую поваренную соль производят молотой и сеяной. По размеру зёрен молотую соль подразделяют на номера: 0, 1, 2, 3. Чем больше номер, тем больше зерна соли.

В кулинарии хлорид натрия потребляют как важнейшую приправу. Соль имеет характерный вкус, без которого пища кажется человеку пресной. Такая особенность соли обусловлена физиологией человека. Однако зачастую люди потребляют соли больше, чем нужно для физиологических процессов.

Хлорид натрия имеет слабые антисептические свойства — 10-15%-ное содержание соли предотвращает размножение гнилостных бактерий. Этот факт обусловливает её широкое применение как консерванта.

В коммунальном хозяйстве. Техническая соль

Зимой хлорид натрия, смешанный с другими солями, песком или глиной — так называемая техническая соль — применяется как антифриз против гололёда. В некоторых странах ей посыпают проезжую часть и тротуары, хотя это отрицательно влияет на кожаную обувь и техническое состояние автотранспорта ввиду коррозийных процессов.

Регенерация Nа-катионитовых фильтров

Nа-катионитовые фильтры широко применяются в установках умягчения воды всех мощностей при водоподготовке. Катионитным материалом на современных водоподготовительных установках служат в основном глауконит, полимерные ионообменные смолы и сульфированные угли. Наиболее распространены сульфокатионитные ионообменные смолы.

Про анемометры:  Отопление частного дома газовыми баллонами: расход и схема подключения

Регенерацию Nа-катионитовых фильтров осуществляют 6—10%-м раствором поваренной соли, в результате катионит переводится в Na-форму, регенерируется. Реакции идут по уравнениям:

 
 

 

Получение хлора и гидроксида натрия

  • на катоде как побочный продукт выделяется водород вследствие восстановления ионов H+, образованных в результате электролитической диссоциации воды:
 
 
 
 
  • суммарная реакция:
 
 

Поэтому для получения гидроксида натрия применяют диафрагму и соответствующий метод получения NaOH называют диафрагменным. В качестве диафрагмы применяют асбестовый картон. В процессе электролиза раствор хлорида натрия постоянно подаётся в анодное пространство, а из катодного пространства непрерывно вытекает раствор хлорида и гидроксида натрия. Во время выпаривания последнего хлорид кристаллизуется, поскольку его растворимость в 50 % растворе NaOH крайне мала (0,9 %). Полученный раствор NaOH выпаривают в железных чанах, затем сухой остаток переплавляют.

 

Амальгаму позже разлагают горячей водой с образованием гидроксида натрия и водорода, а ртуть перекачивают насосом обратно в электролизер:

 

Суммарная реакция процесса такая же, как и в случае диафрагменного метода.

Получение металлического натрия

Металлический натрий получают электролизом расплава хлорида натрия. Происходят следующие процессы:

  • на катоде выделяется натрий:
 
  • на аноде выделяется хлор (как побочный продукт):
 
  • суммарная реакция:
 

Получение соляной кислоты и сульфата натрия

Среди многих промышленных методов получения соляной кислоты, то есть водного раствора хлороводорода (HCl), применяется реакция обмена между твёрдым хлоридом натрия и концентрированной серной кислотой:

<span data-src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9950d57ce01428691e00a0ed59f38eacec57101b" data-alt="{\displaystyle {\mathsf {NaCl+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {t 
 

Этот метод применяется также для получения хлороводорода в лабораторных условиях.

Физические и физико-химические свойстваПравить

Температура плавления +800,8 °С, кипения +1465 °С.

Смесь измельчённого льда с мелким порошком хлорида натрия является эффективным охладителем. Так, при смешивании 30 г NaCl и 100 г льда смесь охлаждается до температуры −20 °C. Это происходит потому, что водный раствор соли замерзает при температуре ниже 0 °C. Лёд, имеющий температуру около 0 °C, плавится в таком растворе, поглощая тепло окружающей среды.

Диэлектрическая проницаемость NaCl — 6,3

Плотность и концентрация водных растворов NaCl

Биологическая функцияПравить

Физиологически обоснованная суточная норма потребления соли в умеренном климате для человека средней массы в возрасте 30 лет составляет 4-6 граммов соли, однако во многих странах она традиционно значительно выше — примерно 10-20 граммов, а в условиях жаркого климата из-за повышенного потоотделения — до 25-30 граммов. В случае экстремальных нагрузок на организм суточная потребность в соли может достигать 100-150 граммов. Соль является регулятором осмотического давления, водного обмена, способствует образованию соляной кислоты желудочного сока, активизирует деятельность ферментов. Но чрезмерное употребление соли приводит к повышению кровяного давления, болезни почек и сердца. Недостаток соли в организме вызывает разрушение костной и мышечной тканей. Она может вызвать депрессию, нервные расстройства, ухудшение пищеварения и сердечно-сосудистой деятельности, спазмы гладкой мускулатуры, остеопороз, анорексию. В случае хронической нехватки хлорида натрия возможен летальный исход.
Домашние животные (коровы, овцы, лошади, козы) также нуждаются в соли. Недостаток хлорида натрия в организме молодого животного вызывает задержку в росте и наборе веса, а у взрослого — вялость, потерю аппетита, снижение надоев молока и частичную потерю веса. Поскольку корма и листья растения содержат мало соли, на современных фермах ее добавляют в состав комбикормов и дополнительно также обогащают витаминами и минеральными веществами, необходимыми для здоровья скота.

Лабораторное получение и химические свойстваПравить

При действии концентрированной серной кислоты на твёрдый хлорид натрия выделяется хлороводород:

110^{o}C} NaHSO_{4}+HCl\uparrow }}}” data-class=”mwe-math-fallback-image-inline”> 

С раствором нитрата серебра образует белый осадок хлорида серебра (качественная реакция на хлорид-ион):

 
 

Учитывая огромные природные запасы хлорида натрия, необходимости в его промышленном или лабораторном синтезе нет. Однако, его можно получить различными химическими методами как основной или побочный продукт.

 
 

Поскольку хлорид натрия в водном растворе почти полностью диссоциирован на ионы:

 

Его химические свойства в водном растворе определяются соответствующими химическими свойствами катионов натрия и хлорид-анионов.

СтруктураПравить

Кристаллическая решётка хлорида натрия.
Голубой цвет = Na+
Зелёный цвет = Cl−

Хлорид натрия образует бесцветные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа Fmm, параметры ячейки  = 0,563874 нм, = 2,17 г/см3. Каждый из ионов Cl− окружён шестью ионами Na+ в октаэдрической конфигурации, и наоборот. Если мысленно отбросить, например, ионы Na+, то останется плотно упакованная кубическая структура ионов Cl−, называемая гранецентрированной кубической решёткой. Ионы Na+ тоже образуют плотно упакованную кубическую решётку. Таким образом, кристалл состоит из двух подрешёток, сдвинутых друг относительно друга на полупериод. Такая же решётка характерна для многих других минералов.

В кристаллической решётке между атомами преобладает ионная химическая связь, что является следствием действия электростатического взаимодействия противоположных по заряду ионов.

ТакжеПравить

ЛитератураПравить

  • Клевцов П. В., Леммлейн Г. Г. Поправки на давление к температурам гомогенизации водных растворов NaCl // Доклады АН СССР. 1959. Т. 128. № 6. С. 1250-1253.
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. — М.: Химия, 1973. — Т. 1. — 656 с.
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. — М.: Химия, 1973. — Т. 2. — 688 с.

СсылкиПравить



Соляные пруды — мелкие искусственные водоёмы, создаваемые с целью производства соли из морской воды или рапы. Морская вода или рапа подаются в водоёмы, после чего вода удаляется посредством естественного испарения, а соль оседает на дне водоёма. Такие водоёмы также являются местом отдыха и пастбища для многих разновидностей водных птиц, в том числе вымирающих видов. Соляные пруды обычно отделяются дамбами.

МОРСКАЯ ВОДА И ЕЁ СОЛЁНОСТЬ. Сколько соли в морской воде и в океане

Соляной пруд на острове Ре, Франция

В соляных прудах из-за переменных водорослевых концентраций вода может иметь различные яркие цвета — от бледно-зелёного до ярко-красного. Цвет указывает на солёность водоёма. Микроорганизмы изменяют свои оттенки в зависимости от того, насколько велика солёность пруда. При низкой или средней солёности преобладающими являются зелёные морские водоросли. При солёности выше среднего или высокой концентрации водоросли под названием Dunaliella salina вода изменяет цвет к красному. Миллионы крошечных ракообразных Artemia salina создают оранжевый оттенок воды при средней солёности. Бактерии, такие как Stichococcus, также вносят оттенки цвета.

Известные соляные пруды:

  • Соляные пруды в заливе Сан-Франциско, США, принадлежат компании Cargill;
  • Соляные пруды около Мёртвого моря в Израиле и Иордании;
  • Соляные пруды Useless Loop и Onslow в Западной Австралии;
  • Соляные пруды к северу от Пудучерри, Индия;
  • Соляные пруды Франции (Эг-Морт, Олон-сюр-Мер, Геранд; острова Ре, Нуармутье и Олерон).
  • Что это за процесс, какова его цель?
  • Что используют для получения хлорида натрия?
  • Пошаговая инструкция, как получить NaCl
  • Полезное видео
  • Заключение

Что это за процесс, какова его цель?

foto47451-2Выпаривание соли позволяет отделить чистый NaCl от воды. В природе нет чистых веществ (т.е. не состоящих из нескольких соединений).

Таковые получают только опытным путём в промышленности, лабораториях или домашних условиях.

Разделение смесей помогает отделить одно вещество от другого, и метод выпаривания соли из воды – один из самых распространённых.

При выпаривании сначала формируется более концентрированный раствор, чтобы после выделить из него вещества, затрачивая минимум энергии. Также благодаря такой химико-технологической обработке доступна кристаллизация твёрдых веществ.

Выварочная соль добывается методом выпаривания искусственно полученных рассолов или естественных, которые добывают из земных недр. В них сильно сконцентрирован хлорид натрия (NaCl) и слабо остальные примеси.

Вода из озёр непригодна для выпаривания соли, поскольку содержит много кальциевых солей (CaS04) и иных примесей.

Морская вода отлично подходит даже при том условии, что в ней содержится MgCl2, т.к. это соединение после последующей промывки минимизируется, и затем в ходе процедуры кристаллизуется NaCl (на 91%-96%).

Про анемометры:  Содержание аргона, процент

Что используют для получения хлорида натрия?

Выбор подручных средств для выпаривания соли зависит от того, в каких условиях это планируется делать. В походных условиях не будет выпарных аппаратов или лабораторных инструментов, но тоже есть метод получения соли из воды.

В заводских условиях используют:

  1. Выпарные аппараты, которые обогреваются паром. Они предназначены для варки или выпаривания при давлении ниже атмосферного. По сути, это герметично сделанная цилиндрическая ёмкость со смешивающим устройством, тепловой рубашкой, терморегулятором, вакуумным насосом и пультом управления.

    Вакуум-выпарные аппараты часто требуют предварительной очистки рассола от магниевых и кальциевых солевых соединений. Для затравки обычно используется гипс.

  2. Чрены, работающие на топочных газах. Они состоят из стальных листов 6-8-миллиметровой толщины, деревянных покрывающих колпаков с вытяжными трубами (высота которых достигает 10-ти метров) для парового отвода, мешалки, выполненной из проволочных щёток, и люков, необходимых для наблюдения за процессом и ремонта устройства.

    Длина такого устройства варьируется от 15 до 20 метров, ширина – от 8 до 10 м, глубина – от 0,4 до 0,5 м.

Более крупные кристаллы соли получаются именно в чренах.

Для выпаривания в лаборатории используют:

  • foto47451-3термоустойчивые фарфоровые чаши (кристаллизаторы) с плоским дном и большим диаметром;
  • мензурки – мерные ёмкости из термоустойчивого стекла, которое химически инертное;
  • мерные цилиндры – ёмкости цилиндрической формы, схожие по функционалу с мензурками, только с большей точностью;
  • штативы для размещения лабораторной посуды на заданной высоте;
  • стеклянные палочки для размешивания;
  • горелки.

Если нет очищенной воды, её можно получить с помощью бумажного фильтра (листа, свёрнутого в конус), стакана, к которому крепится фильтр, и воды из крана.

Дома или в походных условиях

Подручные средства дома:

  • газовая плита;
  • кастрюля;
  • чёрный строительный картон;
  • ложка;
  • тарелка.

В условиях выживания:

  • зола из лиственных пород деревьев;
  • широкая металлическая чаша;
  • спички.

Для всех представленных методов потребуется вода.

Получение соли в домашних условиях:

  1. foto47451-4В кастрюлю налить воды и поставить на зажжённую горелку плиты.
  2. В горячую воду нужно постепенно добавлять по 1 столовой ложке соли и растворять её, повторять действия, пока она не прекратит растворяться.
  3. Выключить горелку и дать слегка остыть воде.
  4. Положить строительный картон в блюдце, чтоб не намочить рабочую площадь.
  5. Вылить несколько столовых ложек рассола на картон;
  6. Ждать, пока не испарится вода.

На картоне образуются белые кристаллы. Это и есть соль. Она пригодна к употреблению в пищу, но её следует аккуратно соскребать, чтоб не смешать с частичками картона.

Как добыть NaCl в условиях выживания:

  1. Из сухой древесины из лиственных пород (лучше – орешника) соорудить костёр и ждать полного прогорания углей.
  2. В чаше закипятить воду.
  3. Полученную золу поместить в тёплую кипячёную воду, перемешать и оставить отстаиваться не менее трёх часов.
  4. Развести костёр и выпарить воду, помешивая её, до получения соли.

Этот метод считается самым доступным, но и затратным по времени.

https://youtube.com/watch?v=3sgNBCxML4g%3Ffeature%3Doembed

А как получают соль в лаборатории:

  • в пробирку наливают воду, добавляют поваренную соль и растворяют, помешивая стеклянной палочкой;
  • в штативе размещают фарфоровую чашу, а под ней – горелку;
  • в чашу выливают рассол из пробирки;
  • поджигают горелку и греют сосуд до полного испарения воды.

На дне чаши должна остаться соль в виде кристаллов.

Выделение NaCl в вакуумных установках:

  1. foto47451-5Неочищенный рассол делят на два потока: для выпаривания и для отмывки.
  2. Одну половину отправляют на выпаривание при температуре от 60 до 100 градусов.
  3. В неё добавляют затравку – гипс.
  4. Получается пульпа из соли и гипса, которую отправляют на разделение.
  5. После этой процедуры формируется смесь из гипса и кристаллов поваренной соли и фильтрат (его отправляют на последующую переработку).
  6. Смесь формируют в пульпу и отправляют в отстойник-классификатор.
  7. Далее там делают отмывку во втором потоке неочищенного рассола.
  8. Слив из отстойника с гипсовыми кристаллами отправляют на выпаривание, а пульпу отмытой поваренной соли – на разделение. Тогда и получается товарная пищевая соль.

В данном методе температура воды не должна превышать 100 градусов, т.к. при более высокой образуется интенсивное образование накипи теплопередающих поверхностей, происходит выделение сульфата кальция в виде полуводного кристаллогидрата (CaSO4⋅0,5 H2O), а не в виде гипса (CaSO4⋅2 H2O).

Т.е. гипс как затравка в таком случае не будет работать, и он не предотвратит образование накипи.

Как происходит выпаривание соли из воды в чренах:

  1. Слегка прохладный раствор (менее 15-ти градусов) подогревают до 60-70 градусов и отправляют в выпарной чрен.
  2. При выпаривании нужно контролировать уровень рассола – он должен быть в пределах 18-20 см.
  3. При 80 градусах из рассола выделяется сероводород, иные растворённые газы, и происходит выпадение сульфата кальция.
  4. При кипении выпадают твёрдые примеси (CaSO4), которые через борт чрена удаляют гребками.
  5. Спустя 6-8 часов начинается процесс кристаллизации NaCl.
  6. Чтобы получить мелкокристаллическую соль, в чрене поддерживают температуру в пределах 90-100 градусов, для крупнокристаллической – 50-60 градусов.
  7. Полученную соль выгребают скребками или проволочными щётками через наклонный борт и отправляют на отжим в центрифугу либо на сушку в сушилку.

Недостаток этого метода заключается в необходимости отправлять чрен на чистку на 7-12 суток.

https://youtube.com/watch?v=uKvQNrl5kEk%3Ffeature%3Doembed

Таким образом, выпаривание соли – несложный процесс, доступный для любого человека даже в походных условиях. Достаточно соблюдать одно и вышеуказанных инструкций.


А какова Ваша оценка данной статье?

Азовское же море небольшое по площади (37 605 кв.
км) и объему (около 300 куб. км), полупресное (соленость 11%о)
теплоемкостей: 1 куб. см морской воды, отдавая тепло воздуху и
теряя одну единицу тепла, т. е. остывая на 1°, нагревает на 1° 3100 куб. см
воздуха.

ширина
его уменьшается до 40 морских миль. Берега. Южный берег от. Невской губы
направляется к З невысокими и песчаными буграми
тяжелой и соленой волы, проникающей в Балтийское море из Немецкого. Соленость
воды.

О содержании растворенных в В. веществ, как правило,
судят по ее солености. По этому признаку В. делится на 3 класса:
пресная, соленая и рассолы. Наибольшее значение в быту имеет пресная вода.

Водные запасы нашей планеты составляют около 72% всей территории, однако большая часть находится в форме соленой воды акватории Мирового океана. Она не пригодна для использования в питьевых и хозяйственно-бытовых целях ввиду высокой концентрации растворенных солей. Интенсивное развитие промышленности и рост населения требует огромных запасов опресненной и обессоленной воды. В XXI веке проблема нехватки пресной воды встает даже в тех районах планеты, где такой вопрос никогда не поднимался. Системы для опреснения воды стремительно набирают популярность.

Что такое опреснение воды

Солесодержание – это суммарное содержание в воде природного источника минеральных неорганических солей, которое характеризует степень минерализации воды. Морская вода содержит в основном растворенные ионы соединений Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, CaSO4, MgSO4, MgCl2, NaCl в следующем соотношении: HCO3- + SO42- ˂ Ca2+ + Mg2+, Cl– ˃ Na+. Концентрация солей колеблется в зависимости от расположения моря. Средний показатель солености Мирового океана – 35 г/л.

Опреснение воды – это комплекс мероприятий, позволяющих уменьшить концентрацию солей в воде до показателей, соответствующих нормативам питьевого водоснабжения и промышленного водопотребления. Для питьевых целей показатель минерализации воды не должен превышать 1000 мг/л.

Технологический цикл может включать разные способы опреснения воды, в основе которых лежат химические методы осаждения, ионный обмен, фильтрация на мембранных установках обратного осмоса, воздействие температурой и постоянным электрическим током. Часть из них основана на изменении агрегатного состояния воды – замораживание или переход в газообразное состояние с последующим возвращением в форму жидкости.

Проблемы с опреснением морских и соленых вод

По статистике сегодня десятки стран на планете испытывают дефицит чистой питьевой воды. Львиная доля запасов дистиллированной воды сосредоточена в ледниках за полярным поясом, однако добыча их оттуда затруднена. Загрязнение грунтовых и подземных вод уменьшает количество источников водоснабжения. Каждый день ученые ищут новые средства очистки и опреснения воды из имеющихся ресурсов: сбор дождевой и талой воды, плавление доступного льда айсбергов, замкнутые циклы водоснабжения и водоочистки на производствах.

Еще острее ощущается необходимость получения питьевой воды методом опреснения морей и океанов в прибрежных районах, на засушливых пустынных территориях с минимальным количеством пресных водоносных горизонтов. Этим объясняется востребованность и усовершенствование методов для опреснения морской воды путем удаления повышенной концентрации солей.

Про анемометры:  анемометр кран на АлиЭкспресс — купить онлайн по выгодной цене

История возникновения метода опреснение морской воды в мире

О качестве воды для питья человечество задумывалось еще на заре цивилизации. Опреснение воды от соли было необходимостью для многих народов. Во времена Аристотеля моряки кипятили морскую воду, а пар собирали губкой. Затем из губки высасывали уже пресную воду, пригодную для питья. В средние века процесс получения дистиллированной воды в перегонном кубе описывал Леонардо да Винчи. В России первая установка дистилляции появилась в Красноводске на берегу Каспийского моря в конце XIX века и могла переработать 67 куб. метров воды в сутки.Для опреснения морской воды

Какие страны на сегодняшний день широко используют опреснение морской воды? Сегодня дефицит пресной воды приобретает планетарные масштабы. Развитые страны разрабатывают новые стратегии опреснения морской воды, чтобы минимизировать проблему засушливости почвы и недостатка пресной воды в прибрежных районах соленых водоемов. Индустриальные США и Япония давно стали потреблять в разы больше пресной воды на бытовые и промышленные нужды, чем есть у них в запасе. В восточных странах Аравийского полуострова, где проблема стоит очень остро ввиду крайней засушливости региона, налажены опреснительные комплексы на основе обратного осмоса с большой производительностью – до 1000 млн м3 в год (Саудовская Аравия и ОАЭ). В Израиле мощности опреснительных станций путем мембранного фильтрования и перегонки воды из Средиземного моря обеспечивают страну на 15% питьевой водой и 50% технической от необходимого количества.

Россия по запасам пресной воды занимает первое место в мире. Только акватория Байкала способна обеспечить всех россиян пресной водой на сегодняшний день. Проблема в том, что 80% этих запасов приходится на незаселенные области Сибири и Дальнего Востока. Добыча и транспортировка пресной воды в юго-восточную часть страны, в северные приморские регионы обернется высокими затратами. Остро строит проблема опреснения воды в Крыму, Приморском крае, Поволжье и Черноморском побережье. Внедрение на прибрежных территориях комплексов по опреснению морской воды на основе ультрафильтрации, обратного осмоса и ионного обмена позволяют получить качественную воду для хозяйственно-бытовых нужд. Главным вопросом остается удешевление технологии для повышения рентабельности водоочистных мероприятий.

Как происходит процесс опреснение воды

Процесс обессоливания и опреснения воды основан на удалении солей из морской воды химическими или физическими способами. В зависимости от этого установки делят на дистилляционные и фильтрационные. Обычные или многостадийные дистилляторы работают на основе принципа перегонки: нагревают воду до перехода в газообразное состояние и конденсируют чистый пар в другом сосуде. Более половины установок опреснения соленой воды работают на этой основе.

Фильтрационные установки опреснения очищают воду без изменения ее агрегатного состояния и основаны на методе обратного осмоса. Нагнетаемое насосом давление продавливает в большей степени молекулы воды через наноотверстия осмотической мембраны, обеспечивая на выходе воду со степенью чистоты 98%. То есть, если исходная минерализация воды 18 г/л (именно такая у Черного моря в Краснодарском крае или Крыме), то вода на выходе будет иметь минерализацию 360 мг/л. Абсолютно питьевая вода! Производительность мембраны и степень обессоливания и опреснения зависят от исходного состава морской воды, температуры и давления в системе.

Альтернативными процессами опреснения воды из морей и океанов являются электродиализ и вымораживание, но они связаны с высокими затратами на обеспечение работы оборудования и не предназначены для опреснения больших объемов воды. При электродиализе под воздействием постоянного электрического поля катионы и анионы осаждаются на электродах. Преимущество данного метода по опреснению морской воды – в возможности опреснять воду при высоких рабочих температурах, так как используются химически и термически стойкие мембраны.

Где используется опреснение морской и использованной воды

Технология опреснения воды в мире направлена на уменьшение солесодержания водного раствора до концентрационных пределов, которые устанавливают технические регламенты водопотребления в определенной отрасли народного хозяйства или промышленного производства. В зависимости от степени удаления солей различают обессоливание и опреснение. При обессоливании концентрация катионов и анионов снижается до величин, соответствующих содержанию их в дистиллированной воде. При опреснении – до показателей, допускающих использование воды в технических и питьевых целях.

Спектр применения комплексов по опреснению морской воды включает практически все направления деятельности человека:

  1. Производства, расположенные на берегу моря, где для бесперебойной работы необходим постоянный приток очищенной воды, в том числе для охлаждения.
  2. Отрасль сельского хозяйства использует опресненную воду для полива и орошения с/х культур, разведения удобрений, снабжения питьевой водой животноводческих ферм.
  3. Автономные станции для получения пресной воды на действующих буровых платформах в океанах и морях, где водоснабжение обслуживающего персонала с континента не представляется возможным.
  4. На кораблях и подводных лодках дальнего следования судовые опреснители предназначены для получения воды разного качества: питьевой, хозяйственно-бытового назначения, технической для охлаждения моторного оборудования, питательной для парогенераторов.
  5. Снабжение прибрежных курортных здравниц и пансионатов. Например, санатории Черноморского побережья России, Крымского полуострова полностью могут обеспечить водоснабжение за счет опреснения морской воды.
  6. Доочистка солоноватой воды из скважины в быту и на производствах. Это актуально для жителей морского побережья и прилегающих регионов (Краснодарский край, Приморье, Ростовская область, Ставропольский край, Кубань), где соленая вода просачивается в пресные водоносные горизонты.

Методы и способы опреснения соленых вод

Методы опреснения воды разделяют на две основные группы: с обратимым переходом в другое агрегатное состояние и без. К первой группе относятся дистилляция и вымораживание, ко второй – обратный осмос, ионный обмен, электродиализ, химическое опреснение. В настоящее время компании-производители опреснительного оборудования предлагают в качестве самостоятельных или в комбинации друг с другом 5 методов опреснения и обессоливания морской воды.Опреснение морской воды это

Процесс опреснения воды с помощью обратного осмоса

Самым выгодным и эффективным способом очистки морской воды от солей до показателей питьевого водоснабжения является обратный осмос. Главный элемент – селективная мембрана – предназначен именно для опреснения морской воды. Под действием давления в 30 – 65 атмосфер поток разделяется на фильтрат, проходящий сквозь мембранные элементы, и концентрат, сливаемый в дренаж. Опресненная вода идет на нужды производства или употребляется в качестве питьевой. Для продления срока службы мембран в систему вводят специальные вещества, которые замедляют процесс образования осадка, и проводят периодическую химическую мойку мембран.

Процесс опреснения морской воды с помощью дистилляции

Это старейший способ опреснения морской воды. Сущность его заключается в переводе молекул воды в газообразное состояние при температуре кипения, перегонке и конденсации пара в другой емкости. Метод достаточно эффективный и позволяет получать до 90% пресной воды в сборниках дистиллята. Системы могут быть одноступенчатые и многоступенчатые. Способ термического опреснения сопряжен с большими энергозатратами особенно в условиях крупных производств, требующих больших объемов воды.

Химическая очистка и опреснение воды

Метод опреснение воды с помощью химических веществ основан на дозированном добавлении реагентов, направленном на связывание растворенных ионов в нерастворимые соли и последующей фильтрацией осадка. В качестве связующих химических соединений применяют соли серебра и бария в концентрации 5% к общему объему воды. Образуются в результате реакций осаждения хлористое серебро AgCl и сернокислый барий BaSO4. Соли бария токсичны, а реакция осаждения с их участием протекает с малой скоростью, что обуславливает редкое применение данного способа в промышленных масштабах опреснения морской воды.

Вымораживание и газогидратный метод опреснения вод мирового океана

Способ вымораживания основан на медленном искусственном замораживании воды. Для формирования кристаллов льда применяют дополнительное пропускание углеводородных газов (пропан, бутан, этилен, фреон-31 и др.) через соленый водный раствор. При определенной температуре и давлении они образуют с молекулами воды газогидраты. В дальнейшем их отделяют от рассола и, растапливая лед, получают пресную воду. Газ, выделяющийся при топлении льда, подвергают рекуперации и отправляют в следующий цикл вымораживания. Газогидратный метод опреснения воды имеет все плюсы стандартного замораживания, но позволяет снизить энергозатраты и потери холода за счет более высокой рабочей температуры.

Ионообменное умягчение и опреснение воды

Для опреснения воды также используют ионообменные фильтры. Опреснение способом ионообмена применяется только для морской воды с солесодержанием менее 2,0 г/л и общей концентрацией сульфатов и хлоридов до 5 мг/л, взвешенных веществ – до 7 мг/л. Применяют методы Na и H-Na катионирования, Na-Cl ионирование воды. Объединение в одном фильтре смешанного действия анионита и катионита оптимизирует показатели чистоты получаемого раствора: за одну фильтрацию связываются практически все растворенные ионы. На выходе имеем опресненную воду с низкой минерализацией и нейтральным рН. К минусам ионообменного опреснения можно отнести большой расход реагентов, необходимость восстановления сорбционной емкости ионитов и невысокую скорость фильтрации.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

© 2023 Анемометры