Способи опріснення морської води

1. Яку воду потрібно опріснювати?
2. способи опріснення
3. Промислове опріснення
4. альтернативні можливості
5. Побутові опріснювачі - дистилятори

Очищення і опріснення води це технологічний процес видалення містяться в ній в розчиненому вигляді солей з метою отримання придатного для використання продукту в харчових або технічних цілях.

Запаси прісної і морської води на Земплен

опріснення вода

Яку воду потрібно опріснювати?

Планета Земля має величезні запаси води, але основна її частина входить до складу світового океану і є солоною морською водою . Якість морської води не дозволяє використовувати її в чистому вигляді для промислових сільськогосподарських і тим більше для харчових цілей. У складі морської води в розчиненому вигляді присутні більше 50 елементів системи Менделєєва. Концентрація кожного елементу окремо вкрай незначна, але всі разом вони визначають показник, через якого морську воду називають солоною. вода , Придатна для харчових цілей повинна містити солей не більше 0,002 г / мл. Для досягнення такої концентрації розроблено велику кількість способів, головна мета яких очистити морську воду від солей і очистити її. Головне завдання розробників полягає в тому, щоб знайти спосіб, який мав би низьке споживання енергії і максимально повне очищення, після якої вода могла б використовуватися населенням.

Опріснення води за допомогою випаровування (дистиляції)

способи опріснення

Сьогодні існують такі методи опріснення як дистиляція, зворотний осмос, іонізація і електродіаліз, які можна використовувати в промислових масштабах.

• Найпопулярнішим способом є звичайна або багатостадійна дистиляція, при якій використовується властивість закипання і пароутворення при високих температурах. Більше половини опріснення води отримують саме таким способом.
• Мембранна дистиляція, метод, при якому проводиться нагрів води з одного боку мембрани, яка пропускає тільки пар і утворює з нього прісну воду.
• Метод зворотного осмосу відносно дешевий, так як один вкладений долар дозволяє отримати 16 тон прісної води. Докладаючи до морської води тиск, і продавлюючи її через найдрібніші фільтри можна отримати прісну воду з низьким вмістом солей. Продуктивність мембрани і ступінь опріснення залежать від багатьох факторів: від кількості вмісту солі у вихідній сировині, сольового складу, температури і тиску.
• Використання електро діалізу, при якому вода проходить через камеру з електродами, призводить до того, що катіони і аніони розподіляються на відповідних електродах. Перевага електродіаліз полягає в тому, що в процесі використовуються хімічно і термічно стійкі мембрани, це дає можливість проводити опріснення при високих температурах.
• Газогідратних метод заснований на здатності вуглецевих газів при певному тиску і температурі, створювати, за участю води, сполуки клатратного типу. Заморожену солону воду обробляють гідрат утворюючим газом, після чого формуються кристали. Після відділення їх від розсолу, кристали промивають і плавлять, отримуючи чисту прісну воду .

За даними Вікіпедії:

Для опріснення в південних регіонах використовують сонячні опріснювачі, в яких морська мода нагрівається і випаровується. Існує і абсолютно протилежний спосіб, при якому просто заморожують морську воду, вірніше заморожують і відокремлюють прісну, так як вона замерзає швидше, ніж морська.

Промислове опріснення

Брак чистої питної води відчувають в більш ніж 80 країнах світу. Цей криза спровокована зростанням промислового виробництва, зростанням чисельності населення, погіршенням екологічної обстановки в усьому світі і планетарних змін в кліматі. Світова спільнота стоїть на межі гострого дефіциту прісної води. У такій ситуації особливо гостро постає питання пошуку альтернативних технологій з поповнення запасів прісної води. Найоптимальнішим вважається шлях опріснення вод світового океану. Доцільність цього шляху вчені вбачають у тому, що велика кількість населення проживає в прибережній зоні, маючи доступ вільний до практично безкоштовного ресурсу.

Опріснювальні станції будують в багатьох країнах, де відчувається брак у питній воді, наприклад в Кувейті, Саудівській Аравії, Ізраїлі, Об'єднані Арабські емірати, США (Каліфорнія). Найпотужніші опріснювальні установки розташовані на Близькому Сході, наприклад в Саудівській Аравії таких установок сім і кожна з них може виробляти до 400000 кубометрів прісної води на добу. Ринок виробництва постійно розширюється. Такі держави як Австралія, Іспанія та Алжир розробляють масштабні програми державної підтримки щодо стимулювання промислового виробництва прісної води.

Росія в цьому питанні значно відстає, ринок опріснювальної промисловості у нас не розвинений. Кліматичне і географічне розташування країни дозволяє не прагнути в лідери держав, які вкладають величезні кошти в опріснення води. Але природа завжди залишає останнє слово за собою і виносить свій вердикт. Наявність таких проблемних зон як Ставропіллі, Волгоградська область, Прикаспійський регіон і оренбурзькі степи не дає можливості забувати про дефіцит прісної води.

альтернативні можливості

• Антарктида дає надію. Поки вчені ламають голову над новими промисловими способами опріснення морської води, інша частина світлих голів повернулася в бік Антарктиди. Існує проекти, що грунтуються на ідеї транспортування крижаних брил з прісною водою прямо в Середземне море. Розрахунки показують, що транспортування крижини, розмір якої дорівнює футбольному полю, може бути здійснений не менш ніж за рік, так як більш висока швидкість супроводжуючого каравану неможлива технічно. Існують і інші проекти, які передбачають подрібнення реліктового айсберга і доставку його в подрібненому вигляді в трюмах.
• Регенерація води. Для районів, які розташовані у великій віддаленості від морського узбережжя і де немає інших джерел прісної води, знайти альтернативні варіанти досить важко. Тут люди покладаються тільки на відновлення води. Збір стічних і поверхневих вод, повернення їх в обіг може стати ідеальним варіантом при отриманні води. Цей спосіб використовується при іригації земель. Збір дощової води, цілеспрямований захват і подальше зберігання в підземних сховищах, дозволяє вирішити проблему нехай навіть в незначній її частині.

суднові опріснювачі

Для вирішення проблеми опріснення морської води в світовому масштабі потрібна згода і взаєморозуміння вчених, бізнесменів і політиків з різних країн. Більш дрібні проблеми, такі як суднові опріснювальні установки, вирішуються сьогодні на рівні промислових підприємств, що займаються машинобудуванням. Суднові очисники-опріснювачі з мембранними фільтрами, це найідеальніший рішення для оснащення морського судна з метою отримання прісної води в період тривалого перебування в плаванні. Потреба в таких установках зростає з кожним днем, і не тільки через те, що зросла кількість судів, яхт і підводних човнів. Такі установки використовуються і в прибережних зонах, в місцевості, де є підвищена солонуватість води в гирлі річки або в озері.

Нові способи очищення води

Побутові опріснювачі - дистилятори

Побутові опріснювачі використовуються для очищення і опріснення води в побутових умовах, в лабораторіях, автосалонах, лікувальних установах і в косметичних салонах. Побутові дистилятори працюють за принципом круговороту води в природі: нагрівання, перетворення в пар, випаровування та охолодження. Цей метод дозволяє отримати м'яку і чисту воду.

Брак води: міф чи реальність?