- Несколько способов, как сделать из морской воды пресную
- Можно ли опреснить?
- Как опресняют на производствах?
- Вымораживание
- Ультрафильтрация или обратный осмос
- Электродиализ
- Химический способ
- Дистилляция или перегонка
- Пошаговая инструкция, как получить пригодную для питья H2O в домашних условиях
- Заморозка
- Дистилляция
- Видео по теме статьи
- Заключение
- Почувствуйте себя Робинзоном: как морскую воду превратить в пресную не имея ничего под рукой
- Богатый Робинзон
- Бедный Робинзон
- Можно ли из морской воды сделать пресную питьевую?
Несколько способов, как сделать из морской воды пресную
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.
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:
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.
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.
- 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.
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
Почувствуйте себя Робинзоном: как морскую воду превратить в пресную не имея ничего под рукой
Представьте себе ситуацию: судьба поменяла ваш курс и вместо райских Мальдивских островов решила внести немного огонька в вашу жизнь, отправив на необитаемый остров, где между вами и ближайшим родником километры гор. Варианта два: умереть от жажды в ожидании дождя, либо вспомнить нашу статью, где мы научим вас превращать морскую воду в пресную. Надеемся, что подобный лайфхак не пригодится, но мало ли.
Пить воду из океана — это прямой путь к обезвоживанию организма и смерти, это знают все. Хотя один смельчак все же нашелся в 1952 году. Ален Бомбар решил провести эксперимент и переплыл Атлантический океан, питаясь только океанической рыбой и запивая ее морской водой. Благодаря нему теперь известна безопасная норма потребления соленой воды — 700 миллилитров в сутки в течение семи дней. Большее количество представляет опасность для человека.
Повторять таких подвигов мы не будем, а лучше придумаем, что нам делать с морской водой, чтоб ее можно было пить без ограничений. Сразу оговоримся, что кипячение тут не поможет, а только усугубит ситуацию. Да, микроорганизмы однозначно погибнут. Но вся пресная вода уйдет вместе с паром, оставив только соль, а она приблизит вас на шаг к гибели. Но пар — уже хорошая зацепка, ведь он и есть вода, только в газообразном виде. Остается его только грамотно собрать. И для этого есть целых два способа. Правда, оба они скорее теоретические, а первый так и вовсе нам подойдет только в том случае, если мы застряли на Северном полюсе.
- Да, это замораживание. Зачерпываем морскую воду и ждем появления на поверхности кристаллов льда — они на вкус будут пресными, и такой водой вполне можно напиться.
- А вот дистилляция нам вполне подходит, главное, чтоб инструментарий был под рукой. Это перегонка воды с помощью выпаривания. А дальше два сценария развития:
Богатый Робинзон
Если повезло оказаться на острове с минимальным туристическим набором, то вам крупно повезло. Переходим к сооружению примитивного дистиллятора.
Нам понадобится:
А дальше все просто: морскую воду — в чайник, чайник — на огонь. Роем ямку в земле. В нее под наклоном зарываем стеклянную бутылку или пустой кокос так, чтобы из песка торчало только горлышко, в которое вставляется передающая пар трубка. За 30-40 минут дистилляции в вашем кокосовом бокале будет уже 350 миллилитров пресной воды.
Бедный Робинзон
Какие спички, какой костер! Только ты и вокруг дикая природа. Ну, и немного подручных средств.
Всеми правдами и неправдами находим бутылку или иной сосуд, в который будет скапливаться пресная вода, целлофановую пленку или пакет. И переходим к рытью ямки в нескольких метрах от береговой линии. Копаем до тех пор пока вода не просочится из под земли.
У бутылки отрезаем верхнюю часть и, перевернув вниз горлышком, вставляем ее в нижнюю. Благодаря такой конструкции вода будет стекать в сосуд, но при этом не будет испаряться обратно.
Помещаем бутылку в центр ямы. Сверху ямку застилаем целлофановой пленкой. А в центр пленки, ровно под бутылкой, кладем грузик в виде камня и горсти земли. Испаряясь, капли воды будут конденсироваться на пленке и под собственным весом скатываться по продавленной пленке точно в наш сосуд.
Если по каким-то причинам нам так и не удалось докопаться до воды, то не отчаиваемся. Заполняем выкопанную яму зеленью, травой, листьями растений и так же накрываем пленкой. Парниковый эффект испарит из них бесценную влагу. Главное, чтобы солнце не подвело.
Единственный нюанс: так как конденсат абсолютно лишен солей, опытные экстремалы советуют добавить немного морской воды. Это позволит быстрей утолить жажду.
Сетевое издание TechInsider
Учредитель ООО «Фэшн Пресс»: 119435, г. Москва, Большой Саввинский пер., д. 12, стр. 6, этаж 3, пом. II;
Адрес редакции: 119435, г. Москва, Большой Саввинский пер., д. 12, стр. 6, этаж 3, пом. II;
Главный редактор: Василенок Никита Александрович
Адрес электронной почты редакции: info@techinsider.ru
Номер телефона редакции: +7 (495) 252-09-99
Знак информационной продукции: 16+
Cетевое издание зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций, регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации: серия ЭЛ № ФС 77 — 84123 от 09 ноября 2022 г.
© 2007 — 2023 ООО «Фэшн Пресс»
При размещении материалов на Сайте Пользователь безвозмездно предоставляет ООО «Фэшн Пресс» неисключительные права на использование, воспроизведение, распространение, создание производных произведений, а также на демонстрацию материалов и доведение их до всеобщего сведения.
Источник
Можно ли из морской воды сделать пресную питьевую?
Можно. Есть 3 способа.
1. Перегонка. Воду надо испарить, пар сконденсировать, воду собрать. В промышленных установках используют «перегонный куб» или дистиллятор, по принципу это действително аналог самогонного аппарата, хотя гораздо проще (нет необходимости разделять ЖИДКОСТИ). Аварийные лодки комплектуются иногда такими надувными чёрно-белыми мячиками, где процесс идёт под действием солнечного тепла (кстати придумал эту конструкцию Кусто).
Способ очень простой, но в промышленных масштабах относительно дорогой, поскольку на испарение тратится много энергии
2. Ионообменная смола. Можно пропустить солёную воду через ионообменную колонку Способ мягкий, но невероятно дорогой, поскольку ионообменная смола — штука дорогая, а реанимировать использованную колонку можно, только промыв её большим количеством не просто пресной воды, а бидистиллята 🙂
3. Молекулярные сита. Вода пропускается под давлением (нужно преодолеть осмотическое давление) через плёнку, которая имеет столь маленькие поры, что через них пролазят молекулы воды, но не пролазят ионы солей. Способ самый перспективный, хотя пока такие сита очень дороги и тоже не вечны.
Опреснительные установки уже давно по всему свету работают. А в домашних условиях можно использовать самогонный аппарат.
и отсюда следует логичный вопрос, почему по ТВ пугают весь мир тем, что запасы пресной воды скоро закончатся? ипать, выпарим из океанской!
Всё упирается в цену. Как тебе литр в 100р+. Кстати мыться морской водой то же не рекомендуется, посуду мыть так же. Готовить то же пресная, стирать то же пресной надо слишком много соли в морской.
В лучшем случае 1/5 уходит на готовку.
Источник