Пресная вода является основой жизни всех организмов. Из-за недостатка пресной воды актуальной проблемой стало ее получение. Одним из основных методов считается опреснение морской воды.
Статья раскрывает суть методов опреснения и детально отвечает на вопрос, как сделать пресную воду из морской самостоятельно.
Можно ли опреснить?
Да, опреснить жидкость можно. Процесс опреснения представляет собой вывод из воды растворенных солей.
Насущной проблемой является создание такой технологии, которая была бы дешевле по сравнению с существующими методами. Тогда увеличится и доступность пресной воды.
Как опресняют на производствах?
Опреснение воды в промышленных масштабах — трудоемкий и энергоемкий процесс. Производственные установки громоздки и сложны в обслуживании.
Все исследования в этой области направлены на создание более экономичных методов отделения H2O от солей. Далее описаны наиболее популярные методы.
Вымораживание
Свойство воды таково, что в твердое состояние переходят только молекулы самой воды, а остальные содержащиеся в ней элементы заморозке не подвергаются. Лед всегда исключительно пресный.
Процесс опреснения проходит следующие этапы:
- Соленую воду помещают в кристаллизатор.
- Осуществляют контакт воды с газообразным или жидким хладагентом.
- Происходит медленная заморозка воды. На этом этапе образуются очаги кристаллизации, то есть образования льда из пресной воды.
- По мере заморозки оставшаяся вода становится более концентрированной с солью, поэтому более тяжелой. Она оседает на дно.
- Лед и оставшийся рассол подвергают повторной очистке. Это может повторяться несколько раз.
Ультрафильтрация или обратный осмос
Ультрафильтрацию стали применять для опреснения только в конце 20 века, ранее ее применяли в других сферах. Технология предполагает наличие мембраны в фильтрационном аппарате.
Мембранами выстилают тысячи тонких труб, по которым прогоняют концентрированную солями воду.
Принцип использования мембраны основан на физических свойствах молекул воды и частиц солей. Волокна мембраны способны пропустить молекулы воды и задержать более крупные частицы соли.
Простейший механизм для фильтрации обратным осмосом представлен следующими этапами:
- поступление морской воды;
- перекачивание соленой воды в аппарат под высоким давлением;
- разделение пресной воды и концентрата;
- в усовершенствованных установках предусмотрена дополнительная финальная очистка угольным фильтром.
Перспектива этого метода в создании более эффективных мембран.
Электродиализ
Еще один мембранный способ. Здесь вместо насоса, создающего давление, применяются электродиализные установки.
Под воздействием электричества ионы, из которых состоят молекулы растворенных солей, проходят через мембраны:
- катионы движутся в сторону катода;
- анионы движутся в обратную сторону, к аноду.
Затем концентрированные рассолы утилизируют при помощи проточной воды.
Химический способ
Химический способ основан на свойствах растворенных в воде примесей. При взаимодействии с реагентами они образуют нерастворимый осадок и опускаются на дно.
Дистилляция или перегонка
Морскую воду подвергают испарению. Более летучая составляющая превращается в пар в большом количестве и переходит в дистиллят, оставшаяся менее летучая часть переходит в кубовый остаток.
Существуют одноступенчатые и многоступенчатые дистилляторы. Многоступенчатые намного более производительны при сравнительно небольшом потреблении энергии.
В процессе разработки находится электрохимический способ отделения от примесей солей. Для этого применяют высокотехнологичную микросхему, которая будет разделять воду на потоки с высоким и низким содержанием солей.
Пошаговая инструкция, как получить пригодную для питья H2O в домашних условиях
Опреснение не обязательно требует громоздких установок. Очистить воду от солей можно и дома. Если появилась такая необходимость, следует применить пошаговую инструкцию, заранее выбрав приемлемый способ.
Как обезвредить воду перекисью водорода
Заморозка
Данный способ по принципу аналогичен производственному методу вымораживания. Лед состоит исключительно из молекул воды, соли в нем нет.
Шаги для получения пресной воды дома:
- Поместить морскую воду в емкость. Лучше взять емкость с широким верхом, например, таз.
- Поместить емкость в морозильную камеру.
- Снимать пластины льда по мере образования.
- Растопить лед.
Готово! Вода из растопленного льда будет пресной.
Дистилляция
- Метод предполагает сооружение установки, состоящей из кастрюли с крышкой, трубки и емкости для сбора дистиллята.
- Этапы:
найти подходящую емкость, которую можно поставить на огонь;- в крышке должно быть отверстие, в которое необходимо вставить трубку;
- подсоединить трубку к емкости для сбора очищенной воды;
- поместить соленую воду в емкость с крышкой;
- поставить емкость на огонь;
- по мере нагревания конденсат будет по трубке попадать в емкость для сбора.
найти подходящую емкость, которую можно поставить на огонь;Метод дистилляции можно использовать и без применения огня. Понадобятся две бутылки и скотч:
- Поместить в одну из бутылок небольшое количество подлежащей очищению воды.
- Соединить горлышки двух бутылок скотчем.
- Поместить конструкцию в теплое место: на подоконник на солнечной стороне или на батарею. Конструкция должна располагаться плашмя, а пустая бутылка — выше, чем наполненная.
- Собрать конденсат.
Видео по теме статьи
О том, как опреснить воду, расскажет видео:
Заключение
Опреснение воды является востребованным процессом и представляет широкий интерес для исследователей. Актуальность проблемы диктуется неравномерным распределением пресной воды на земном шаре.
Существующие методы очистки можно сгруппировать в химические методы, дистилляционные и физические. Все промышленные методы требуют больших финансовых и энергетических затрат.
В домашних и диких условиях возможно использовать метод дистилляции и заморозки. Они основаны на физических законах и просты в применении.
Источник
uCrazy.ru
Навигация
ЛУЧШЕЕ ЗА НЕДЕЛЮ
ОПРОС
СЕЙЧАС НА САЙТЕ
КАЛЕНДАРЬ
Как добыть воду, если вы оказались на острове в океане, где нет родника? Можно ли пить морскую воду и как-то адаптировать ее для питья?
Как-то я задал этот вопрос в школе, когда проходил там практику, как учитель физики. На что ученики дружно ответили — «Чтобы пить морскую воду — ее нужно вскипятить!».
Как вы понимаете, это не сработает. Да, микроорганизмы погибнут. Но вода станет еще менее пресной. Ведь она уйдет с паром, а соль будет оседать. То есть будет только хуже.
Вариант ждать дождя тоже не рабочий. В тропиках не так часто идет дождь — чаще он накатывает там проливными редкими ливнями.
Итак, давайте разберем практические способы, что можно сделать с морской водой, чтобы ее можно было пить.
Пить воду из океана нельзя — это приведет к быстрому летальному исходу. Причина проста — в морской воде излишек соли. Ее чересчур много для метаболизма человека. Чтобы ее вывести, вы затратите больше воды, чем получите вместе с морской водой.
Пройдемся кратко по биологии процесса, который называется осмос. Это процесс, при котором вода проходит через клеточные стенки. Этот поток всегда идет от менее разбавленного к более разбавленному раствору. И если вы пьете очень соленую воду, то поток воды будет направлен из клеток наружу. Поэтому клетки начнут умирать от недостатка воды.
Это обезвоживание, которое быстро вас убьет. Ранее я уже писал статью о том, как быть, если вы оказались в открытом океане и сколько можно выпить морской воды и выжить. Ссылку на нее вы найдете в конце этой статьи.
Что бы вы ни делали — не кипятите воду. Это только ускорит вашу гибель, так как кипячение просто увеличит концентрацию соли. Но пар — уже хорошая зацепка, ведь он и есть вода, только в газообразном виде.
А сегодня на очереди — лайфхаки от натуралиста и эксперта по выживанию Гэри Мини, которые он привел в своей группе «Достопримечательности дикой природы» на Quora.
По сути, морскую воду в пресную можно превратить двумя способами.
Замораживание. Соли не замерзнут и вы сможете пить талую воду. Но на необитаемых островах в океане такой опции, как правило, нет — температуры гораздо выше нуля.
Дистилляция. Это перегонка воды с помощью выпаривания. В первой емкости идет нагрев, и соли тут осядут. Пар уходит в емкость, где он будет охлаждаться и вам останется просто собрать конденсат.
Можно опреснять соленую воду, если у вас есть подходящее оборудование с вами на острове.
Самый простой и легкий в использовании метод изображен выше. Главное, что вам понадобится, это две пустые стеклянные бутылки и источник тепла.
Поддоны на фото используются в качестве радиаторов и стабилизаторов, чтобы бутылки не скатывались. Но это необязательно.
Расположите две бутылки на одном уровне так, чтобы их отверстия соприкасались. Одна из них — под нагревом.
Огонь заставит кипеть морскую воду. Все патогенные микроорганизмы погибнут. А вода в парообразной форме начнет уходить в другую бутылку. Здесь она остынет и снова станет жидкой. Но без соли, которая, осядет в первой бутылке.
Как быть если нет огня
Вы можете сделать то же самое с двумя бутылками, трубкой и без огня.
Закопайте одну бутылку до горлышка, другую оставьте на солнце. Вторую заполните морской водой наполовину и соедините их с трубкой.
Закопанная бутылка будет медленно наполняться испарившейся водой из-за разницы в температурах.
Другой способ — налить воду на приподнятый поддон внутри полиэтиленового пакета. Вы наполняете пакет воздухом и завязываете его. Вода испаряется, а в поддоне остается соль. Затем вода конденсируется внутри пакета.
Если у вас есть брезент, вы можете поставить навес и вскипятить под ним воду. Вода конденсируется на брезенте и стекает в поддон.
Но, оказывается, и обычную морскую воду все-таки можно пить. Но совсем чуть-чуть. В ходе эксперимента биолог Ален Бомбар проплыл в океане 65 дней и выжил, а свои наблюдения записал.
Источник
Какие способы существуют что бы из соленой воды сделать пресную
1. Самым популярным и экономическим выгодным способом является отделение солей от воды дистилляцией. Принцип несложен — вода нагревается до температуры кипения, собираются пары, которые потом конденсируются, а соли остаются. Проблема в том, что при запуске производства таким способом, соли трансформируются в твердый осадок, что создает дополнительные проблемы для коммуникаций.
2. Еще существует другой метод — опреснение морской воды, так называемый способ обратного осмоса.
Тут вся суть в том, что морская вода пропускается через специальную мембрану, которая имеет свойство пропускать воду и не пропускать солевые соединения.
Правда при этом необходимо создавать достаточно высокое давление при подаче соленой воды. Это связано с невысокой пропускной способностью мембраны. Поэтому производительность такого метода достаточно невысока.
3. Опреснение методом электродиализа. Под действием электрического тока ионы солей начинают двигаться : положительные — к катоду, а отрицательные к аноду.
4. Осмотическое давление. Если между соленой и пресной водой поставить полупроницаемую перегородку, то молекулы воды начнут переходить из пресной воды в соленую: 1 — пресная вода; 2-соленая вода; 3 — полупроницаемая мембрана..
Схема гиперфильтрационной установки.
Соленая вода подается в установку под давлением, фильтруется сквозь мембраны, и опресненная вода вытекает из пористых труб в лоток: 1 — пористая труба из стеклопластика; 2 — насос; 3 — мембрана; 4 -резервуар для опресненной воды..
| 1 | 2 | 3 | ||||
| 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
Источник
Как из соленой воды сделать пресную
В данной пошаговой инструкции с помощью простых, подручных материалов наглядно продемонстрировано, как опреснить соленую воду. Это может пригодиться в походных условиях, особенно поклонникам экстремальных туров, сопряженных с выживанием и риском для жизни. Также мастер-класс послужит интересным экспериментом для времяпровождения с детьми.
Перед тем, как сделать из соленой воды пресную, подготовьте:
- по одной большой и малой пластиковой бутылке;
- палочки для мороженого, пару штук, либо небольшие веточки растений, но обязательно не ядовитые, не
- токсичные, не обладающие ярко выраженным вкусом;
- металлическую емкость или чашку, по диаметру соответствующую малой бутылке;
Шаг 1. С двух пластиковых бутылок вам необходимо полностью удалить этикетки.
Шаг 2. Возьмите большую пластиковую бутылку и острым ножом и разрежьте ее строго посередине. По окончании работ у вас должны получиться две половинки емкости. Для работы нужна будет верхняя часть.
Шаг 3. Ровно пополам вам нужно будет разрезать палочку и с помощью скотча закрепить половинки по бокам уже заготовленного элемента от большой бутылки.
Шаг 4. Также пополам вам нужно будет разрезать бутылку меньшего объема. От нее также понадобится только верхняя часть.
Шаг 5. У половинки от бутылки меньшего объема нужно будет снять крышку. Во втором элементе конструкции крышку следует оставить.
Шаг 6. Теперь в металлическую емкость следует набрать соленую либо загрязненную воду.
Шаг 7. Емкость нужно закрыть частью от бутылки меньшего объема.
Шаг 8. Все это необходимо отправить в керамическую чашку и накрыть половинкой от бутылки большего объема. Импровизированные ножки из палочек или веточек должны упираться в донную часть емкости.
Под воздействием тепла и солнечного света, вода из внутренней емкости будет испаряться, и оседать в виде конденсата на стенках бутылки большего объема. По ним в чашу будет скатываться чистая и опресненная вода, которую можно употреблять в пищу.
Источник
Несколько способов, как сделать из морской воды пресную
Да, опреснить жидкость можно. Процесс опреснения представляет собой вывод из воды растворенных солей.
Технологии опреснения стали возможными благодаря пониманию особенностей морской и пресной воды и свойств солей. Опреснить воду можно даже в домашних условиях.
Насущной проблемой является создание такой технологии, которая была бы дешевле по сравнению с существующими методами. Тогда увеличится и доступность пресной воды.
Как опресняют на производствах?
Опреснение воды в промышленных масштабах — трудоемкий и энергоемкий процесс. Производственные установки громоздки и сложны в обслуживании.
Все исследования в этой области направлены на создание более экономичных методов отделения H2O от солей. Далее описаны наиболее популярные методы.
Вымораживание
Свойство воды таково, что в твердое состояние переходят только молекулы самой воды, а остальные содержащиеся в ней элементы заморозке не подвергаются. Лед всегда исключительно пресный.
Процесс опреснения проходит следующие этапы:
- Соленую воду помещают в кристаллизатор.
- Осуществляют контакт воды с газообразным или жидким хладагентом.
- Происходит медленная заморозка воды. На этом этапе образуются очаги кристаллизации, то есть образования льда из пресной воды.
- По мере заморозки оставшаяся вода становится более концентрированной с солью, поэтому более тяжелой. Она оседает на дно.
- Лед и оставшийся рассол подвергают повторной очистке. Это может повторяться несколько раз.
Данный способ требует сложного технологического оборудования. Такие механизмы потребляют много электроэнергии, поэтому такой метод не пользуется популярностью.
Ультрафильтрация или обратный осмос
Ультрафильтрацию стали применять для опреснения только в конце 20 века, ранее ее применяли в других сферах. Технология предполагает наличие мембраны в фильтрационном аппарате.
Мембранами выстилают тысячи тонких труб, по которым прогоняют концентрированную солями воду.
Принцип использования мембраны основан на физических свойствах молекул воды и частиц солей. Волокна мембраны способны пропустить молекулы воды и задержать более крупные частицы соли.
Простейший механизм для фильтрации обратным осмосом представлен следующими этапами:
- поступление морской воды;
- перекачивание соленой воды в аппарат под высоким давлением;
- разделение пресной воды и концентрата;
- в усовершенствованных установках предусмотрена дополнительная финальная очистка угольным фильтром.
Это многообещающий и эффективный способ, однако, он на данный момент требует наличия большой площади мембранных труб для опреснения воды в промышленных масштабах.
Перспектива этого метода в создании более эффективных мембран.
Электродиализ
Еще один мембранный способ. Здесь вместо насоса, создающего давление, применяются электродиализные установки.
Под воздействием электричества ионы, из которых состоят молекулы растворенных солей, проходят через мембраны:
- катионы движутся в сторону катода;
- анионы движутся в обратную сторону, к аноду.
Затем концентрированные рассолы утилизируют при помощи проточной воды.
Способ отличается экономичностью, а используемые мембраны позволяют увеличить эффективность очистки благодаря возможности использования высоких температур.
Химический способ
Химический способ основан на свойствах растворенных в воде примесей. При взаимодействии с реагентами они образуют нерастворимый осадок и опускаются на дно. По той причине, что приходится использовать большое количество дорогостоящих реагентов, реакции могут протекать долго, а осадок получается токсичным, этот способ применяется редко.
Дистилляция или перегонка
Морскую воду подвергают испарению. Более летучая составляющая превращается в пар в большом количестве и переходит в дистиллят, оставшаяся менее летучая часть переходит в кубовый остаток.
Существуют одноступенчатые и многоступенчатые дистилляторы. Многоступенчатые намного более производительны при сравнительно небольшом потреблении энергии.
Их главный минус в образовании накипи на стенках аппарата, что требует постоянного обслуживания. Из-за этого затраты на работу увеличиваются.
В процессе разработки находится электрохимический способ отделения от примесей солей. Для этого применяют высокотехнологичную микросхему, которая будет разделять воду на потоки с высоким и низким содержанием солей.
Пошаговая инструкция, как получить пригодную для питья H2O в домашних условиях
Опреснение не обязательно требует громоздких установок. Очистить воду от солей можно и дома. Если появилась такая необходимость, следует применить пошаговую инструкцию, заранее выбрав приемлемый способ.
Важно: для опреснения в домашних условиях потребуется морозильная камера или плита.
Заморозка
Данный способ по принципу аналогичен производственному методу вымораживания. Лед состоит исключительно из молекул воды, соли в нем нет.
Шаги для получения пресной воды дома:
- Поместить морскую воду в емкость. Лучше взять емкость с широким верхом, например, таз.
- Поместить емкость в морозильную камеру.
- Снимать пластины льда по мере образования.
- Растопить лед.
Готово! Вода из растопленного льда будет пресной.
Дистилляция
Метод предполагает сооружение установки, состоящей из кастрюли с крышкой, трубки и емкости для сбора дистиллята.
Этапы:
- найти подходящую емкость, которую можно поставить на огонь;
- в крышке должно быть отверстие, в которое необходимо вставить трубку;
- подсоединить трубку к емкости для сбора очищенной воды;
- поместить соленую воду в емкость с крышкой;
- поставить емкость на огонь;
- по мере нагревания конденсат будет по трубке попадать в емкость для сбора.
найти подходящую емкость, которую можно поставить на огонь;Метод дистилляции можно использовать и без применения огня. Понадобятся две бутылки и скотч:
- Поместить в одну из бутылок небольшое количество подлежащей очищению воды.
- Соединить горлышки двух бутылок скотчем.
- Поместить конструкцию в теплое место: на подоконник на солнечной стороне или на батарею. Конструкция должна располагаться плашмя, а пустая бутылка — выше, чем наполненная.
- Собрать конденсат.
Видео по теме статьи
О том, как опреснить воду, расскажет видео:
Заключение
Опреснение воды является востребованным процессом и представляет широкий интерес для исследователей. Актуальность проблемы диктуется неравномерным распределением пресной воды на земном шаре.
Существующие методы очистки можно сгруппировать в химические методы, дистилляционные и физические. Все промышленные методы требуют больших финансовых и энергетических затрат.
В домашних и диких условиях возможно использовать метод дистилляции и заморозки. Они основаны на физических законах и просты в применении.
«Опресняющее окно». Как из морской воды получить питьевую
Питьевая вода — ресурс дефицитный, и не только в пустыне. Из 70% воды, которая покрывает нашу планету, только 3% годятся для питья, остальное — соленая вода морей и океанов.
Большая часть питьевой воды заперта в ледниках, ледяных шапках, вечной мерзлоте или закопана глубоко в землю. Человеку достаются крохи, а точнее литры — 1% доступной пресной воды.
Простая математика: 0,007% питьевой воды на Земле — это все, что остается постоянно растущему населению планеты.
Проблема усугубляется тем, что эта «легкодоступная» пресная вода неравномерно распределена и «кризис пресной воды» — это уже не просто слова.
Малозаметные стратегические бомбардировщики Нортроп В-2А «Спирит» на базе 509-го авиакрыла Уайтмен в Миссури https://www.taringa.net/posts/imagenes/18143532/Northrop-Grumman-B-2-Spirit-Mix-de-fotos.html
Воды питьевой мало, а пить жизненно необходимо. Поэтому, новые технологии опреснения рождаются, практически, ежедневно.
Все они, так или иначе, основаны на трех основных методах опреснения: дистилляция (термическое опреснение), электрическое опреснение и обратный осмос (под давлением).
Малозаметные стратегические бомбардировщики Нортроп В-2А «Спирит» на базе 509-го авиакрыла Уайтмен в Миссури https://www.taringa.net/posts/imagenes/18143532/Northrop-Grumman-B-2-Spirit-Mix-de-fotos.html
Дистилляция — метод самый старый. Морская вода кипятится, затем пар охлаждается и конденсируется в пресную воду, оставляя кристаллы соли в нагретом сосуде, для снижения температуры кипения воды используют сосуды низкого давления.
При опреснении электричеством, ток перемещает ионы через избирательно проницаемую мембрану, разделяя молекулы и унося с собой соль. При обратном осмосе соль выделяется из раствора, а вода выдавливается через опреснительную мембрану.
Все эти процессы недешевы и масштабны. А существующие опреснительные установки вредны для окружающей среды.
Малозаметные стратегические бомбардировщики Нортроп В-2А «Спирит» на базе 509-го авиакрыла Уайтмен в Миссури https://www.taringa.net/posts/imagenes/18143532/Northrop-Grumman-B-2-Spirit-Mix-de-fotos.html
Безопасно ли пить соленую воду из моря? Краткий ответ: конечно, нет. Питьевая соленая вода, как и морская, может быть смертельно опасна.
Можно ли восполнить нехватку воды, превращая морскую воду в питьевую? Конечно, да. Но это требует значительных вложений.
Задача усложняется. Необходимо из соленой «создать» пресную воду, без лишних затрат, а сам процесс сделать доступным для любого жителя в любой точке планеты.
Дешевое и практичное решение, которое использует доступные ресурсы стало финалистом премии Lexus Design Award 2021.
«Опресняющее окно» было создано молодым дизайнером Генри Глогау (Henry Glogau). Это двольно простое решение для тех, кто испытывает трудности с доступом к питьевой воде. В тоже время, устройство может быть интегрировано, как световое окно, на лодках и яхтах.
Малозаметные стратегические бомбардировщики Нортроп В-2А «Спирит» на базе 509-го авиакрыла Уайтмен в Миссури https://www.taringa.net/posts/imagenes/18143532/Northrop-Grumman-B-2-Spirit-Mix-de-fotos.html
«Опресняющее окно» — люк служит источником дополнительного освещения и превращает морскую воду в питьевую. Конструкция накапливает солнечную энергию в течение дня, освещая помещение ночью.
«Опресняющее окно» — стеклянный люк для солнечного опреснения работает за счет испарения морской воды на солнце. В течение дня морская вода подается по трубке в окно крыши, которое имеет форму чаши, здесь солнечная энергия используется для дистилляции соленой морской воды. Откачивают воду с помощью крана, который находится у основания светового люка.
Малозаметные стратегические бомбардировщики Нортроп В-2А «Спирит» на базе 509-го авиакрыла Уайтмен в Миссури https://www.taringa.net/posts/imagenes/18143532/Northrop-Grumman-B-2-Spirit-Mix-de-fotos.html
Ночью оставшийся солевой раствор генерирует электрический заряд. 12 аккумуляторов выдают напряжение 10 В, питая светодиод ночью и заряжаясь от мини-солнечной панели в течение дня. Технология уже используется жителями Афганистана и Чили.
Малозаметные стратегические бомбардировщики Нортроп В-2А «Спирит» на базе 509-го авиакрыла Уайтмен в Миссури https://www.taringa.net/posts/imagenes/18143532/Northrop-Grumman-B-2-Spirit-Mix-de-fotos.html
Как из соленой воды сделать пресную?
Одной важнейших проблем современного мира является дефицит питьевой воды. Вопрос ее недостачи актуален практически для всех стран и континентов. Суть задачи состоит не в добыче или доставке пресной воды, а ее производстве из соленой (https://reactor.space/government/desalination/) .
Актуальность проблемы
Наиболее популярный способ получения питьевой воды — опреснение. Причем этот метод актуален не только для регионов с засушливым климатом, но и для Европы и Америки. Получение пресной воды из соленой — это лучший способ решения проблемы.
Разнообразные залежи жидкости с большим содержанием соли можно найти практически в любом регионе планеты. В них отсутствуют условия для размножения микроорганизмов.
Рассолы залегают на относительно большой глубине, что исключает возникновение внешнего загрязнения опасными химическими элементами. Получать пресную воду также можно из морской.
В этой статье мы рассмотрим наиболее популярные способы решения этой задачи.
Дистилляция воды кипячением
Данная методика применялась еще в древности. В наше время используют несколько вариантов дистилляции. Суть состоит в том, чтобы довести жидкость до кипения, и сконденсировать пар. В результате получается опресненная вода.
Дистилляция мгновенным вскипанием признана более результативной. Суть технологии заключается в испарении соленой жидкости в специальных камерах. В них показатель давления постепенно снижают. Соответственно для получения водяного пара нужен меньший показатель температуры. Именно поэтому данная технология является более эффективной.
Есть еще две методики дистилляции: мембранная и компрессионная. Они возникли вследствие модернизации первых двух технологий. Мембранная дистилляция основана на применении мембраны гидрофобного типа, выполняющей функцию охлаждающего змеевика. Она удерживает воду, пропуская при этом пар. Компрессионная дистилляция основана на использовании в первой колонне сжатого (перегретого) пара.
Все перечисленные технологии имеют один и тот же недостаток. Они слишком энергозатратные. Для нагрева жидкости от нуля до ста градусов нужно затратить четыреста двадцать килоджоулей.
А чтобы изменить состояние воды из жидкого в газообразное уже потребуется две тысячи двести шестьдесят килоджоулей.
Оборудование, работающее по принципу рассмотренных технологий, расходует от трех с половиной и более киловатт в час на один кубический метр получаемой опресненной жидкости.
Дистилляция солнцем
В южных странах для осуществления процесса дистилляции используют солнечную энергию. Это позволяет существенно снизить издержки на опреснение соленой воды.
Для выполнения процесса дистилляции можно использовать солнечные батареи или непосредственно тепловую энергию Солнца. Наиболее простой в техническом плане является технология на основе испарителей.
Последние представляют собой специальные призмы, сделанные из стекла или пластика, в которые наливают соленую жидкость.
Многие инженеры продолжают вести работу по модернизации рассмотренной технологии. Их главная цель состоит в увеличении отдачи подобных систем. К примеру, применение капиллярных пленок позволяет существенно улучшить результативность солнечных дистилляторов.
Отметим, что системы работающие за счет альтернативных источников энергии не являются основным инструментом в деле получения пресной воды. Хотя, их применение не требует существенных затрат на выполнения процесса дистилляции.
Чтобы удалить из жидкости соли можно применять и другие технические решения. Довольно популярным способом очистки воды является электродиализ. Для реализации метода применяют пару мембран.
Одна из них необходима для пропуска катионов, а вторая используется исключительно для анионов. Частицы распределяются по мембранам под воздействием постоянного тока.
Подобное решение часто реализуют совместно с солнечными и ветровыми генераторами.
Обратный осмос
Метод обратного осмоса является наиболее экономным. Особенно если его применять для опреснения воды с некритичным содержанием соли. В этом случае для получения одного кубометра воды может хватить одного киловатта-час энергии. Поэтому технология обратного осмоса считается наиболее перспективной.
Итоги
Каждый метод опреснения воды имеет свои особенности. Чтобы производить пресную воду в промышленном масштабе необходимо подбирать наиболее экономный и результативный вариант. Метод обратного осмоса на сегодняшний день является самым эффективным.
Как очистить соленую воду: советы, как обезвоживаться
Вы знаете, как найти воду в пустыне? Вы когда-нибудь читали о Как сделать питьевую воду из океана?
Мы часто слышим истории об одиноких путешественниках и путешественниках, которые застряли или заблудились в пустыне. Однако, будучи профессиональными туристами, они наконец-то возвращаются к безопасности..
Вы можете связать свое возвращение с несколькими факторами, будь то сила воли, сопротивление, удача, интеллект или храбрость; но лично я думаю, что его выживание было во многом связано с «водой», непризнанным героем. Вода — неотъемлемая часть приключенческого путешествия в пустыню.
Большая часть воды в пустыне соленая по своей природе. Будет очень трудно безопасно пересечь пересеченную местность, погодные условия и, не говоря уже о голодных животных, скрывающихся в пустыне.
Поэтому становится еще важнее не только найти воду, но и научиться как очистить соленую воду а также большинство природных источников воды содержат соли в больших количествах.
Испарительная дистилляция
Люди часто используют тепло, чтобы превратить соленую воду в питьевую с помощью тепла. Несколько методов очистки воды, описанных ниже, основаны на принципе испарительной дистилляции. Просто поставьте избыточное тепло в воду и соберите пар, свободный от соли и других частиц..
Однако в этой процедуре есть недостаток, и для ее успешного функционирования требуется много энергии…
Метод 1: Опреснение морской / океанской воды при остановке на острове
Среди множества проблем выживания, с которыми вы, вероятно, столкнетесь, оказаться в бедственном положении на необитаемом острове, вероятно, возглавляет этот список. Он не только инвалид с точки зрения охвата; Теперь вы окружены водой, водоемом (морем или океаном), который также будет гнить ваши почки.
Итак, когда мы говорим об опреснении или очистке океанской воды, мы, безусловно, чувствуем необходимость объяснить тактику, которую вы можете использовать для опреснения или очистки соленой воды из океана / моря..
Как сделать морскую воду пригодной для питья при помощи пластиковой бутылки
Одна из величайших ироний планеты заключается в том, что человек может умереть от обезвоживания на планете, где 2/3 поверхности покрыто водой.
Особенно, как бы странно это ни звучало, но о чем знает каждый — потерявшийся в море путешественник не будет иметь более ценного вещества, чем пресная вода .
Как и в пустыне, H2О в такой экстремальной ситуации будет действительно на вес золота — парадокс!
Причина, по которой пить соленую воду настолько вредно, заключается не в том, что ее нельзя пить. Хомо сапиенс — единственный на планете вид животных, который потребляет такое огромное количество соли.
Мы все время потребляем соленую жидкость, такую как супы, тушеные блюда, а к суши подают просто запредельно соленый соевый соус. И, вроде ведь, ничего — живем, наши почки без проблем фильтруют соль и обрабатывают ее.
Как так получается?
Дело в том, что этот процесс работает, потому что мы также пьем много пресной воды, что в итоге снижает общую концентрацию соли в нашем организме, оперативно вымывает ее и поддерживает солевой баланс.
Когда человек начнет пить только соленую воду, он нарушит этот баланс. Его почки перегрузятся. Организм начнет избавляться от избытка соли, позывая человека чаще мочиться.
При этом сколько бы соленой воды человек ни выпил, наверстать уходящую из организма влагу не получится, с каждой минутой состояние дегидрации будет ухудшаться, стремительно подводя к конечной стадии обезвоживания организма — летальному исходу.
В сценариях выживания опреснение (извлечение соли из воды) — единственный способ сделать морскую воду достаточно безопасной для питья. Простейший способ процесса опреснения — это испарение .
Из курса географии и природоведения мы знаем, что облака, проливающиеся дождем, концентрируют в себе пресную воду, несмотря на то что большая их часть формируется из испарений с океанской поверхности.
Солнце нагревает поверхность воды в океане, в нем же остается соль и другие тяжелые частички. Влажный воздух поднимается, охлаждается, образует облака, и если массивность водяного пара доходит до определенного объема — пройдет дождь.
Это очень важное знание основ окружающей среды поможет вам выжить в сложной ситуации.
Приведенный ниже метод (инструкция в конце материала) опреснения полностью полагается на вышеописанный процесс испарения и конденсации и может помочь собрать чистую жидкость в емкость для питья. В примере используется простая бутылка из-под Coca-Cola.
Все, что вам понадобится, это большая пластиковая бутылка и баночка (впрочем, можно использовать любую тару для сбора конденсата). Учтите, что используемая пластиковая бутылка должна иметь крышку. В противном случае испарившаяся морская вода выйдет через верх в атмосферу…
- Итак, вот инструкция, которая, искренне надеемся, никогда вам не пригодится!
- Оригинал статьи: How to Use a Plastic Bottle to Make Seawater Drinkable