Опреснители воды: принцип устройства и работы опреснительной установки, цена

Содержание

Что такое опреснение воды

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(HCO

3)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.

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.

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.

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.

Почему обратный осмос наиболее востребован для опреснения морской воды

Сегодня в мировой практике наиболее востребованы два метода опреснения и обессоливания воды: механический или мембранный (обратный осмос) и термический на основе дистилляции. В первом случае речь идет о технологии обратного осмоса. Станции обратного осмоса работают на основе физико-химического процесса баромембранного разделения. Полупроницаемые мембраны из полиамида и ацетата целлюлозы в виде пустых волокон задерживают практически все соединения, растворенные в воде. Чистота очистки достигает 98%. Надо помнить, что на эффективность и скорость опреснения соленых вод способом обратного осмоса, а также на долговечность мембраны влияет предварительная первичная подготовка воды.

Современные производственные обратноосмотические станции состоят из:

Установки обратного осмоса просты, легко монтируются, не требуют больших энергозатрат, удобны в обслуживании за счет практически полной автоматизации процесса. Главным контролируемым параметром является стабильность давления при подаче воды на мембрану.

Опреснение морской воды — технология будущего

По прогнозам ученых к 2035 году более 2 миллиардов людей на планете будут испытывать нехватку чистой питьевой воды, не говоря о производственных мощностях. Основная часть пресной воды остается недоступной, замороженная в полярных льдах, а грунтовые и подземные воды все больше загрязняются отходами жизнедеятельности. Ввиду этого человечеству очень скоро придется обратить пристальное внимание на ресурсы Мирового океана как неисчерпаемый источник получения пресной воды. При выборе метода опреснения морской воды следует учитывать степень минерализации, требования к качеству пресной воды на выходе, энергетические и экологические ограничения.

Наша компания предлагает мембранные установки для опреснения больших объемов воды обратным осмосом в непрерывном режиме. Станции обессоливания полностью автоматизированы, просты в обслуживании и требуют минимального внимания человека. Устанавливаем оборудование для опреснения морской воды во всех прибрежных регионах на юге и севере страны, оказываем сервисную поддержку в режиме 24/7. Стоимость системы опреснения воды можно узнать по телефону 8-499-391-39-59 или электронной почте [email protected]

Опреснители. Виды и устройство. Работа. Достоинства и недостатки

Ежедневно для человека требуется пресная вода для поддержания нормальной жизни, его организм большей частью состоит из воды. Возрастание численности населения способствует увеличению количества источников воды, которая пригодна для жизни. В результате возникает нехватка пресной воды, что заставляет людей искать различные искусственные способы.

Единственным таким источником стала морская вода, содержащая много солей, и не пригодная для употребления. Она проходит специальную технологию очистки, состоящую из нескольких этапов. Жидкость очищается от лишних и ненужных для человека солей. Для этого применяют специальное оборудование – опреснители.

Их использование дает возможность получать из соленой воды годную для жизни людей питьевую воду. В промышленности опреснение производится по разным технологиям. Большинство таких процессов основывается на применении громоздких энергозатратных установок. К ним относятся специальные дистилляторы и фильтры различных видов.

Виды опреснителей

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

Химический

В морскую воду добавляют специальные реагенты, взаимодействующие с ионами солей в виде сульфатов и хлоридов, и образующие нерастворимый осадок. В этой воде много растворенных солей, поэтому расход химических реагентов значительный, и может достигать 5% от объема полученной пресной воды. К таким реагентам, способным создавать нерастворимый осадок, относятся соли бария и серебра.

Недостатки химического способа:
  • Реагенты являются дорогостоящими химическими веществами.
  • Реакция выпадения осадка происходит медленно.
  • Опасность этого способа состоит в токсичности солей бария.

Ввиду этих недостатков, применение химических опреснителей в промышленности ограничено.

Дистилляторы

Эти устройства работают по принципу перегонки, которая основана на разнице состава водяного пара и воды. Перегонка проходит в специальных установках – дистилляторах, методом испарения воды и дальнейшей конденсации пара. Наиболее летучий компонент превращается в пар в большем объеме, по сравнению с менее летучим, что способствует конденсации в большей степени низкокипящих компонентов.

Если перегонка осуществляется с получением нескольких фракций, то такую дистилляцию называют дробной. Существует два вида перегонки – простая и молекулярная.

Новые виды дистилляторов делятся на:
  • 1-ступенчатые опреснители.
  • Многоступенчатые опреснители с ТЭНами, с быстрым закипанием.

Основным достоинством многоступенчатых опреснителей является значительно больший выход пресной воды, в отличие от одноступенчатых. Расходы при любом способе перегонки связаны с большим потреблением тепла, стоимость которого достигает 40% от стоимости полученной воды.

Источниками тепла служат тепловые электростанции. Эффективность дистилляторов часто ограничивается большим объемом накипи в оборудовании. Это снижает теплопроводность теплообменника, это способствует разрушению трубопроводов. Это в свою очередь требует использования специальных присадок против накипи, что повышает стоимость пресной воды. В последнее время больше используют другие методы.

Ионные опреснители

Этот способ заключается в использовании характеристик полимерных смол обмена ионами солей, содержащихся в воде. Процесс ионного опреснения происходит следующим образом: вода постепенно проходит через прослойку ионита. Ионы солей воды соединяются с ионитами. В итоге содержание солей уменьшается.

На быстродействие ионного опреснения влияет доступность ионов в ионите, величина гранул, рабочая температура. Основным фактором, влияющим на скорость процесса, является ионная диффузия.

Ионное очищение используется для получения пресной и мягкой воды в различных отраслях производства, атомной энергетике, металлургии, в пищевой промышленности. Для получения антибиотиков в медицинской промышленности также применяется ионный обмен.

Промышленное ионное оборудование делится на:
  • Смесители-отстойники.
  • Опреснители с подвижными и стационарными слоями ионита.

Первый вид применяется в гидрометаллургии. В устройствах со стационарным слоем ионита растворы поступают в одном или другом направлении. В зависимости от необходимой степени очистки воды создают установки с несколькими ступенями.

Преимущества ионной очистки
  • Простое устройство оборудования.
  • Небольшой расход воды.
  • Малое потребление электричества.
Недостатки
  • Большой расход химикатов.
  • Сложность процесса.
Устройства обратного осмоса

По этому способу очищаемая вода проходит по специальным мембранам под большим давлением. Эти полупроницаемые мембраны производятся из ацетата целлюлозы, упакованные в рулонах. По микроскопическим порам мембран могут пройти молекулы воды. Ионы соли и примеси, имеющие больший размер, не проходят через эти мембраны.

Этот способ применяется в России с 70-х годов прошлого века для опреснения воды. Производственное оборудование, очищающее воду обратным осмосом, состоит из фильтров, насоса, системы реагентов и устройства химической промывки. Трубы производят из пористого материала, который внутри имеет тонкую пленку, выполненную из ацетата целлюлозы. Она играет роль полупроницаемой мембраны.

Интенсивность потока воды, проходящей через мембрану, зависит от величины давления. Если создавать слишком большое давление, то мембрана может разрушиться, засориться примесями, и начать пропускать соли. Если давление низкое, то очистка воды будет происходить длительное время.

Этот способ опреснения имеет большие достоинства, в отличие от других способов:
  • Небольшое потребление электроэнергии.
  • Компактная и простая конструкция оборудования.
  • Возможность автоматизации.

Для снижения отложений в трубах используются специальные ингибиторы. Мембраны очищают от осадка солей путем химической очистки. Для проверки качества воды используют проточные индикаторы содержания соли.

Электродиализное оборудование

Способ электрического диализа заключается в протекании ионов солей через мембрану, под действием электрического поля. Катионы двигаются к катоду, а анионы в другом направлении. Эти частицы разделяют путем ионоселективных мембран. В итоге концентрация солей уменьшается.

Ионоселективные мембраны производят из полимерного пористого материала. Мембраны отличаются высокой прочностью, электропроводимостью и ионной проницаемостью. Срок эксплуатации таких мембран не более 5 лет.

Опреснители на основе электродиализа изготавливают в виде многокамерных устройств. Камеры ограничены катионной и анионной мембраной, которые делят объем устройства на несколько полостей. К аноду и катоду подключают постоянный ток.

Морская вода заходит в опреснительные емкости. Электрическое поле заставляет ионы солей двигаться в разных направлениях к соответствующим электродам. В конечном итоге осуществляется отделение ионов солей, скапливающихся в специальных рассольных камерах, очищаемых промывочной водой.

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

Процесс электрического диализа экономичнее, в отличие от других методов, например, обратного осмоса. Электродиализное оборудование позволяет концентрировать растворы, а также выделять из морской воды разные соли, например, хлористый натрий.

Достоинством этого способа является применение химически стойких и термостойких мембран, что дает возможность опреснять воду при высоких температурах.

Кристаллизаторы

Работа таких опреснителей заключается в эффекте пресного льда. При кристаллизации воды кристаллы льда могут образоваться только из молекул воды. Это явление называется криоскопией. При постепенной кристаллизации соленой воды пресный лед появляется вокруг центров кристаллизации, имеющих игольчатую структуру. В промежутках между иглами льда концентрация раствора возрастает. Этот более плотный и тяжелый раствор по мере замерзания оседает вниз.

При плавлении льда получается опресненная вода с небольшим содержанием солей, не превышающем допустимые нормы.

Замораживание производится в специальных устройствах – кристаллизаторах, воздействующих на воду жидким или газообразным охлаждающим веществом. Для более качественного опреснения льда используется его плавление при 20 градусах с сепарацией и очисткой кристаллов от маточного раствора с помощью фильтрации, прессования или вращения на центрифуге.

Этот способ применяется для очистки морской воды, отделения химических реагентов и других целей. Замораживание является простой технологией, однако для этого необходимо энергоемкое и сложное технологическое оснащение, поэтому применяется довольно редко.

Газогидратные устройства

Сравнительно недавно разработаны газогидратные опреснители, которые по конструкции аналогичны кристаллизаторам с хладагентом. Эта очистка заключается в возможности углеводородных газов при заданной температуре создавать при реакции с водой газогидраты, их очистки от соли и расплавления.

Газогидратный процесс протекает при более высокой температуре, что дает возможность снизить потребление электроэнергии и отдачи холода во внешнюю среду. Подвидом этого способа является очистка соленой воды природным газом. Производят заморозку соленой воды газом. Застывшую ледяную массу разделяют путем снижения давления и увеличения температуры. При этом углеводороды испаряются, а пресная вода остается на месте. Испарившиеся углеводороды улавливаются, и снова используются в рабочем процессе.

Похожие темы:

Опреснитель для воды

В мире давно ощущается нехватка пресной воды, зато морской в избытке. Землю омывают 5 океанов, более 100 морей, заливы, проливы. Есть озера с соленой водой. Из-за избыточного количества соли такую воду невозможно пить или использовать для бытовых и технических нужд — требуется опреснение. Но что такое опреснитель? Процесс осуществляется на установках со специальной системой устройств, с помощью которых из соленого водного раствора удаляются соли. Их количество доводится до допустимой гигиенической нормы, определенной стандартами: СанПиН, ГОСТ, СНиП.

История развития опреснителей воды

Для устранения проблем нехватки питьевой воды в различных государствах мира разрабатываются технологии опреснения солено-водных запасов. Их объединяет общая задача — уменьшить расходы на морские опреснители, снизить энергетические траты на получение воды нужного качества.

Технологические решения должны быть такими, чтобы использовать опреснители соленых вод было выгоднее, чем доставлять воду из источников, расположенных на расстоянии многих километров от потребителей. Для удаленных селений доставка нецелесообразна. Единственный выход — опреснять воды из наземных соленых источников. Или из подземных запасов — из солесодержащих водных пластов.

Нехватка воды в разных странах мира, их опыт по созданию опреснителя для морской воды

В почве и наземных водоемах сосредоточена треть мировых запасов пресной воды. Две трети чистейших водных залежей находятся в замороженном состоянии — в виде льда и снега на высокогорных ледниках, к которым многие государства не имеют доступа. Пресные воды расходуются человечеством столь скоро, что природа не поспевает восполнять запасы.

В России имеются большие пресноводные залежи — наземные и подземные источники расположены, в основном, в труднодоступных, северных и безлюдных сибирских широтах. На центральные и южные районы с высокой плотностью населения, где развиты производства и сельское хозяйство, приходится лишь 20 % пресных запасов. Южные окраины страны, где 90 % территорий отведено аграрному промыслу, испытывают недостачу питьевой и поливной воды. Нехватка ощущается в Ставрополье, Оренбуржье, Прикаспийском районе, Волгоградской области. В районах с запасами соленой воды может исправить ситуацию опреснители для соленой воды.

Проблема касается не только России. В Туркмении, Казахстане, на Кавказе и Украине сосредоточены огромные запасы минеральных ресурсов, а пресноводных источников мало. Более чем в 80 государствах ощущается дефицит питьевой воды, в некоторых из них ситуация критическая — остро не хватает или совсем нет воды для питья, для полива растений, для промышленных нужд. В Израиле, Чили, Кувейте, странах Африки незначительные пресноводные запасы не соответствуют потребностям населения. В этих странах усугубляют ситуацию малое количество осадков и отсутствие интенсивного природного круговорота воды.

Для жителей прибрежных зон проблема легко решается с помощью морских опреснителей воды. Крупные станции по очистке от солей установлены в Саудовской Аравии, ОАЭ, Кувейте — там проблема решена на государственном уровне. Алжир, Испания, Австралия также разрабатывают госпрограммы по промышленному производству пресной воды.

Когда и где необходимо установить опреснитель воды

Крупные станции и мини-оборудование по опреснению морской воды необходимы повсюду, где нет или не хватает пресноводных запасов. Они используются:

  1. Для получения воды для питья, приготовления пищи, мытья, бытовых нужд.
  2. В сельском хозяйстве для водопоя животных, для орошения сельхозугодий.
  3. Для производственных процессов в промышленности.
  4. Для обеспечения отелей и здравниц на морских побережьях.
  5. Для получения пригодной к использованию воды на нефтяных платформах, расположенных в океане, куда дорого и нецелесообразно доставлять воду с берега.
  6. Для снабжения морских судов, находящихся в долгом плавании. Не только для еды и питья, но и для охлаждения двигателей парогенераторов необходима опресненная вода, морская их быстро выведет из строя.

Мощные опреснители для воды и небольшие локальные установки способны работать круглосуточно в непрерывном режиме. Они подключаются в одну линию с другими системами водоподготовки, удаляющими металлические и прочие примеси — с установками обезжелезивания, умягчения, ионизации, с системами дозации и восстановления фильтровальных реагентов.

Типы опреснителей для воды:

  • производственно-промышленные установки для нужд промышленности и народного хозяйства;
  • компактные морские опреснители, судовые станции для морского и речного транспорта;
  • опреснители для воды из скважины для дома или производства;
  • походные опреснители. Как сделать опреснитель воды для дома, дачи или похода своими руками читайте здесь.

Ежегодно возрастает количество судов — катеров, яхт, теплоходов, подводных лодок. Даже при речном судоходстве и при плавании в прибрежных зонах экипаж может столкнуться с необходимостью опреснять воду, добытую в озере или в устье реки. Необходимо установить на борту судовые компактные опреснители, чтобы команда и пассажиры не испытывали нехватку.

При добыче воды из глубоководных скважин в прибрежных и даже удаленных от побережья районах может поступать сильно солоноватый раствор, который нуждается в очистке от солей перед использованием.

Методы и способы опреснения воды

Качественное опреснение производится разными методами с помощью физических, химических, электрических и биологических способов. Они различаются длительностью, сложностью, эффективностью очистки и стоимостью.

Ионообменное опреснение — использование фильтров-опреснителей с ионообменной смолой. Применяется для водных растворов с низкой концентрацией солей до 2,5 г/л, требует большого расхода реагентов.

Дистилляция — при кипении вода переходит в пар, который передается по трубам, охлаждается, конденсируется, превращается в чистую дистиллированную воду; соли остаются в испарителе.

Химические опреснители — происходит добавление бария или серебра, которые при соединении с солями образуют нерастворимые вещества. Используется редко из-за высокой цены реагентов.

Электрохимическая (электромембранная) очистка (электродиализ) — вода с содержанием солей 10 г/л пропускается через заряженные катионитовые и анионитовые мембраны; под действием тока при высокой температуре происходит очистка.
Вымораживание (газогидрация) — замороженную воду обрабатывают газом и плавят при 20°С; тающая вода вымывает из льда соли. Способ простой и экономичный, но требует большой площади под оборудование. Обычно такие опреснители воды используются для дома.

Обратный осмос — компактные устройства, в которых под давлением вода пропускается через мембранные фильтры, эффективно задерживающие соли и прочие примеси.

Выбор опреснителя морской воды в России и других странах зависит от концентрации солей, которая выявляется лабораторным анализом, от стоимости и расхода материалов и реагентов, от энергозатрат. Чем больше солевых примесей в водном растворе, тем больше производительность опреснителей. В южных районах используют устройства, работающие от энергии солнца — опреснение происходит за счет нагрева воды под солнечными лучами и естественного испарения.

Как работает опреснитель на основе обратного осмоса

Метод обратного осмоса широко используется во всем мире. Для очистки слабосоленой воды достаточно одноступенчатой установки. Для концентрированных растворов применяют многоступенчатую очистку, прогоняя воду через несколько мембран.

Преимущества обратноосмотических опреснителей воды:

  1. Обеспечивают высокое качество обессоливания, удаляя 98-99 % примесей.
  2. Способны опреснять большие объемы воды.
  3. Работают автоматически, без вмешательства оператора.
  4. Не требуют больших энергозатрат.

Обратноосмотические опреснители от соленой воды способны удалять мельчайшие частицы 0,0001-0,001 мкм. Они справляются практически со всеми загрязнениями. Помимо солей удаляют вирусы, бактерии, кислоты, щелочи, металлы.

Установки стоят относительно недорого в сравнении с другими способами обессоливания. Это отличный вариант соотношения цены — качества, размера — производительности. Дешевые опреснители на основе обратноосмотической технологии позволяют на каждый вложенный $1 получить не менее полутора десятков тонн воды, пригодной к употреблению.

Самый большой завод, использующий опреснение с помощью обратного осмоса, построен в австралийском Мельбурне. Он в день обессоливает 440 000 кубометров воды. Производительность завода в израильском Ашкелоне чуть меньше — 330 000 кубов ежедневно.

Устройство и работа осмотического опреснителя воды

Конструкция, размеры, производительность опреснителей различается, но принцип действия одинаков. Под сильным давлением водный поток пропускается через мембраны. На выходе он делится на 2 части: очищенный фильтрат (чистая вода, пермеат) и насыщенный солевой раствор (концентрат). Растворенные соли и примеси задерживаются на поверхности улавливателей. Срок службы мембраны 3-5 лет. Фильтры периодически промываются, освобождаются от осадка.

Соотношение пермеата и концентрата 2:1. Чтобы получить 100 литров чистой воды, нужно подать в установку 150 литров, из которых 50 уйдут в канализацию.

Основные элементы осмотического опреснителя воды для дома и производства — мембраны, которые вставляются в напорные корпуса — устанавливаются в прочную металлическую раму. Предусмотрен блок дозации ингибитора (антискаланта), препятствующий образованию осадка. Количество мембран, выдерживающих давление 25-60 атмосфер, от 1 до 30. Запорная арматура, водопроводные элементы выполнены из нержавейки или из прочного коррозионностойкого полимера. Компактные установки снабжены колесиками для удобства перемещения.

В комплект опреснителя для морской и соленой воды входит система предварительной очистки, блок химической мойки, накопительные емкости. Управление осуществляется с помощью контроллера и датчиков, отслеживающих работу установки, электропроводность очищенной воды. Параметры контролируются с помощью измерительной аппаратуры: манометров, ротаметров. Щит управления имеет степень защиты IP66.

Как купить опреснители морской и соленой воды

Подбор, монтаж, обслуживание промышленных опреснителей воды должны выполнять профессионалы, которые хорошо разбираются в водоподготовке и очистном оборудовании. Предлагаем воспользоваться нашими услугами.

Компания Diasel Engineering предлагает стандартные и нестандартные установки обратного осмоса разной производительности:

  1. 100-250 литров в час — используются в аквариумах с морской живностью, в малых системах увлажнения, для подачи опресненной воды в заведения общепита и на небольшие производства.
  2. 1000-2000 и более л/час — востребованы крупными промышленными предприятиями, используются в фармацевтическом, энергетическом, пищевом, металлургическом производстве.

Мы устанавливали опреснители воды для Крыма, Черноморского побережья (Геленджик), а также судовые компактные опреснители (во Владивостоке) и лабораторные для морской воды (Санкт-Петербург). Мы знаем как устроен и работает опреснитель морской воды.

Мы соберем установки, соответствующие любым требованиям заказчика — в модульно-блочном исполнении, в контейнере. Подберем опреснитель нужной производительности для качественной очистки воды из скважины или моря с необходимым ежесуточным расходом воды.

Узнать цену обратноосмотической системы, купить опреснители и все для них, и получить персональное коммерческое предложение можно по телефону 8-499-391-39-59, почте [email protected], обратившись лично в офис компании или сделав дистанционный запрос через сайт.

можно ли это сделать в домашних условиях, в походных и экстремальных, какие способы существуют

Для опреснения есть несколько методов и типов заводских приборов (ВОУ) – компактных для дома и яхт, портативных (спасательных, аварийных).

Для бытовых и походных условий – способы с подручными средствами, самодельными устройствами. В производстве применяют заводы опреснения.

Можно ли это сделать?

Опреснение возможно, так как это вариант фильтрации, дистилляции, удаления растворенных солей, отличающихся по структуре от H₂O. Применяя законы физики и химии, соли можно отделить от воды.

Есть разные степени пресности:

  • для питья – содержание соли до 1 г/л,
  • в море этот показатель 25 г/л.

Что такое опреснитель морской воды?

В мобильных установках опреснения чаще из-за простоты применяется обратный осмос. Реже этот метод может совмещаться с дистилляцией и электродиализом. Опреснение вымораживанием, химреагентами осуществляют только на промышленном оборудовании, заводах.

Принцип обратного осмоса при опреснении ВОУ:

  1. Насос осуществляет закачку через фильтр грубой очистки.
  2. Создается среда со стабильным давлением, H₂O продавливается через мембраны, задерживающие молекулы соли.
  3. Затем фильтры тонкой обработки.
  4. Оставшийся концентрат выводится.

Как работает установка опреснения испарением (дистилляцией):

  1. Вода поступает в сегмент с нагревателями, где доводится до кипения.
  2. Пар собирается в спецсекциях, около которых трубы с холодной водой, возникает интенсивная конденсация, образуются капли, стекающие на поддоны.
  3. Делается прогон через несколько отделений с повышенным разрежением.

Подробная информация об опреснителе здесь.

Как сделать своими руками?

Пример самодельного опреснителя основывается на кипячении и испарении (дистилляция). В итоге, создается прибор для постоянного применения, с жестким и долговечным корпусом, компактный.

Потребуется:

  1. Материалы:
    • Медная трубка ∅ 5 – 6 мм (длина 1 – 2 м) и латунный угловой штуцер с зажимными гайками под ее сечение.
    • Бутылка из нержавейки.
    • Спирт, флюс, припой для меди.
    • Наждачная бумага.
  2. Инструменты:
    • Молоток.
    • Кусачки, плоскогубцы, надфиль.
    • Гаечные ключи.
    • Дрель.
    • Горелка на газе.
    • Паяльник 60 – 100 Вт с толстым жалом (подойдет ЭПСН).

Стальная бутылка для самодельного опреснителя однокамерная, не с двойными стенками. Припой – без свинца. Все материалы продаются в специализированных торговых точках.

Процесс:

ЭтапОписание
Из крышки бутылки удаляют прокладку.  Сверлят отверстия: В центре, по ∅ трубки. Ближе к краю ∅ 2 мм, для сброса давления.Лучше взять меньшее сверло и затем вручную подогнать отверстие круговыми оборотами конусообразного надфиля.
ЗачищаютНаждачкой, для лучшей адгезии припоя.
Вставляют отрезки трубки, запаиваютВыступ 12 – 15 мм с каждой стороны.
Пайка: важно нанести много флюса, затем кладут отрезок припоя, нагревают горелкой. Меньшее отверстие просто запаивается. Остатки флюса убирают ветошью и спиртом.
Крышку навинчиваютПредварительно надевают силиконовую прокладку.
Присоединяют латунный штуцерФиксируют зажимной гайкой.
ЗмеевикТрубку наматывают на бутылку, 8 – 9 витков, снимают, получается спираль.

Опреснитель можно использовать как бутылку, вставив в латунный штуцер сплошную прокладку (сантехническую, вырезанную из резины) и завинтив прижимную гайку. Для обратной трансформации надо просто убрать уплотнитель.

Как пользоваться:

  1. Наполнить соленой водой.
  2. Присоединить змеевик к штуцеру.
  3. Подвесить над огнем (обычно на сосуде есть металлическое кольцо).
  4. Конец спирали вывести в сосуд для сбора.
  5. Змеевик для ускорения конденсации охлаждают мокрой тканью.

Еще больше информации по изготовлению опреснителя своими руками в нашей статье.

Где и за сколько продается опреснитель?

Мобильные ВОУ для дома/яхты продают магазины строительных/промышленных материалов, оснащения для лодок. Но туристические опреснители, портативные, ручные модели найти намного сложнее, ассортимент чрезвычайно ограничен.

Таблица моделей:

МодельХарактеристики, цена
YOUBER YB-SWRO-1000LPD1000 л/день;
350 000 р.;
1,9 кВт.
GreenPlanet SW-I-VS-1000L1000 л/день;
2,2 кВт;
145 кг;
190 000 р.
Xinshengtai (XST) XSTRO-750LPH 750 л/час;
несколько ступеней;
165 000 р.;
2,2 кВт.
Сокол-О1000 л/час;
150 000 р.
Вагнер 250М250 л/час;
944 000 р.

Туристические, спасательные опреснители (недостаток – цена непомерно завышена, небольшой ассортимент):

МодельПараметры, цена
SL2012B30 л/час;
140 000 р.
KATADYN SURVIVOR (самый популярный, для армии США)50 000 р.;
1 л/час;
1,13 кг.

Способы для производственных масштабов

Стоимость опреснения (1 – 1,5 USD за 1 м³) выше стандартной водоподготовки.

Поэтому заводы не всегда рентабельны и применяются только при крайней потребности для засушливых регионов (Израиль, страны Африки, Саудовская Аравия).

Принцип опреснения в производственных масштабах – закачка и пропускание воды поэтапно через несколько блоков, сегментов, фильтров.

Чаще всего в промышленных установках используется дистилляция и обратный осмос, реже вымораживание и электродиализ.

Первые этапы заводов опреснителей – грубая и тонкая фильтрация, затем непосредственно обессоливание одним или несколькими методами:

  • Химический. Соединения серебра, бария связывают ионы, соли выпадают в осадок. Требуется много реагентов – 5%. Технологию прекращают применять из-за вредности.
  • Электродиализ (ионообменный). Распространен на суднах, в мобильных ВОУ и там, где низкая степень солености. Два электрода – электрохимические активные диафрагмы с изолированными корпусами с наполнителем в виде смол – помещаются в бак. Пропускают ток, инициирующий химреакцию. Пресная H₂O скапливается на промежуточных сегментах, отводится, рассол удаляется.
  • Обратный осмос – морская вода пропускается через мембрану (ацетилцеллюлозное волокно, пропитанное перхлоратом магния для проницаемости), задерживающую молекулы соли. Главное – стабильное давление. Выход пресной воды при осмосе до 70%.
  • Вымораживание. При медленном замораживании специальными кристаллизаторами создается игольчатый кристаллический лед (пресный), соли остаются отдельной коркой.
  • Дистилляция (выпаривание). Применяют испарители, конденсаторы, сборники дистиллята. Выход – до 90% за одну ступень, при многоступенчатом процессе (50 – 60 циклов прогонки из одной камеры в другую) эффективность увеличивается. Недостаток – оборудование быстро изнашивается из-за солевых отложений.

Как происходит опреснение в домашних условиях?

Обессоливание доступно в быту.

Общий недостаток:

  • медленность;
  • тратится газ или электричество для нагрева, заморозки.

Дистилляция

Дистилляция основывается на испарении, это та же «перегонка» как в самогонных аппаратах. При нагревании пар превращается в капли, которые стекают в отдельную емкость, а рассол остается на дне первого сосуда.

Пошаговая инструкция:

  1. В кастрюлю наливают соленую воду.
  2. В крышке просверливают отверстие.
  3. Делают змеевик – металлическая или полимерная термоустойчивая трубка, шланг.
  4. Вставляют спираль.
  5. Емкость накрывают крышкой, ставят на огонь.
  6. Змеевик для увеличения скорости процесса обматывают влажной тканью или помещают в промежуточный бак с холодной водой.
  7. Другой конец – в пустую емкость.

Произойдет значительная деминерализация (умягчение), свойство утолять жажду значительно понизится, поэтому после прогонки рекомендуют добавить щепотку соли.

Метод обратного осмоса

Обессоливание обратным осмосом или фильтрацией через мембраны из ацетата целлюлозы в быту применяется крайне редко, так как потребуется указанный материал.

Для осмоса потребуется герметичный бак и надежно отрегулированный насос. Другие примеси должны отсутствовать, необходима предварительная грубая и тонкая механическая фильтрация, иначе ячейки забьются.

Способ доступен, только если есть бытовая установка осмоса. Такие приборы часто используются для декальцинации, умягчения или для улучшения качества воды в быту.

Замораживание

Замораживание или вымораживание – крайне простой метод, но одновременно трудноосуществимый, затратный и не эффективный.

При заморозке льдом становится только H₂O, соль отделяется. После разморозки вода будет пресной, именно такую ее всегда получают из айсбергов.

Опреснение вымораживанием в домашней обстановке слабо результативно:

  • малый объем морозилки;
  • дорогое электричество;
  • медленность двух этапов: заморозки, оттаивания.

Химический метод

Химическая очистка для быта практически не применяется. Даже если пользователь приобрел нужные реагенты серебра и бария (они просто добавляются, соли осаждаются), потребуется тщательная финишная фильтрация от них и от шлама.

Можно ли получить опресненную h3O в походных и экстремальных условиях?

На природе, в ситуациях выживания или во время туристических мероприятий возможны два способа: дистилляция, конденсация. Принцип – испарение при разнице температур и улавливание капелек воды.

Конденсация

Конденсация эффективна летом, когда тепло, жара.

Что потребуется:

  • Любая емкость: часть пластиковой бутыли, консервная банка.
  • Пленка, полиэтиленовый пакет, подойдут и широкие листья растений.

Процесс поэтапно:

  1. Вырывают ямку на несколько сантиметров глубже емкости для сбора.
  2. Дно обильно поливают соленой водой.
  3. По центру ставят сосуд.
  4. Яму накрывают, края пленки плотно прижимаются грунтом.
  5. Прямо над емкостью помещают груз (землю, камень), что создает конус, наклонную плоскость.
  6. Вода испаряется, соль остается в земле, капли оседают на пленке и скатываются в сосуд.

При средних размерах углубления (диаметр полметра – метр) на жаре потребуется 3 – 4 часа, чтобы собрать пол литра.

Вариант с алюминиевой баночкой:

  1. В пластиковой бутылке обрезают дно, края заворачивают внутрь, чтобы по окружности образовался сегмент с углублением для сбора. Пластиковая крышечка завинчена.
  2. В баночке обрезают верх, заполняют соленой водой, накрывают предыдущим элементом.
  3. Ждут, на стенках появляется конденсат, стекает, аккумулируется в завернутом сегменте. За 3 – 4 часа получают 50 мл.

Дистилляция

Опреснение в походной обстановке дистилляцией, основывается на аналогичном принципе, как и для домашних условий.

Что потребуется:

  • металлическая емкость: кастрюля (котелок) с крышкой, фляга большого размера;
  • костер;
  • трубка, шланг.

При отсутствии крышки используют лист металла, пленку, широкие листья растений, установленные под наклоном. Главное, чтобы поверхность была гладкой.

Процесс поэтапно:

  1. На костер ставят сосуд с соленой водой, накрывают крышкой с проделанным отверстием и шлангом или его просто прижимают.
  2. Другой конец – в сосуд для сбора.

Всегда желательно трубку для дистиллята, накрывать мокрой тканью или пропускать через промежуточную емкость с прохладной водой. Конденсация усилится в разы.

Полезное видео

Посмотреть наглядно процесс опреснения в экстремальных условиях можно в видео:

Заключение

Способы опреснения морской воды с подручными материалами в домашних и экстремальных условиях уместны при острой потребности, для самого жизненно необходимого – питья, промывки ран. Для добычи воды для города используют промышленные методы опреснения.

Учёные разработали два новых метода опреснения воды / Хабр

Практически одновременно инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) и Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (UIUC) предложили новые способы опреснения солёной воды. Метод MIT основан на ударных волнах, а UIUC использовали для отделения соли от воды пористый материал нанотолщины.

Если в кране нет воды

Потребление воды в мире постоянно возрастает, и в некоторых густонаселённых регионах планеты её начинает не хватать. Проблема нехватки пресной воды уже не является прерогативой африканских пустынь. Несмотря на то, что Мировой океан покрывает 70% поверхности нашей планеты, питьевой воды на ней крайне мало.

В Калифорнии из-за трёхлетней засухи недосчитались примерно годовой нормы осадков, из-за чего властям пришлось ввести ограничения на использование воды. В Китае строят одну из крупнейших станций по опреснению воды в Бохайском заливе рядом с городом Таншань.

Обычными способами опреснения воды являются обратный осмос — проталкивание воды через мембрану, задерживающую частицы соли, перегонка — кипячение с последующим сбором и охлаждением пара, или электродиализ – изменении концентрации электролитов в растворе посредством электрического тока. Эти способы крайне энергозатратны.

Опреснение шоком

Работа инженеров MIT с необычным методом опреснения под руководством профессора Мартина Базанта [Martin Bazant] опубликована в журнале Environmental Science and Technology. «Это фундаментально новый процесс разделения, отличающийся от всех остальных,- утверждает Базант. – Он обеспечивает безмембранное разделение ионов и молекул воды».

При обычном электродиализе в сосуде для разделения делают перегородки из полупроницаемых мембран. Фильтрующие мембраны пропускают воду и задерживают более крупные частицы соли. Эти мембраны расположены поочередно и разделяют общий объем на множество полостей. Через ванну с раствором пропускают постоянный электрический ток, который приводит ионы растворенных солей в движение.

Противоположно заряженные ионы движутся в противоположные стороны, но из-за того, что ванна заполнена препятствующими движению ионов мембранами, ионы задерживаются на ближайшей мембране, соответствующей их заряду, и остаются в полости между двумя мембранами. В результате между одной парой мембран происходит повышение концентрации ионов (эту воду сливают обратно в море), а между другой – понижение, то есть получается пресная вода.

В новом процессе, получившем название шоковый электродиализ, вода течёт через фритту – пористый керамический материал. С обеих сторон масса материала ограничена электродами. Достаточно сильный постоянный ток, протекающий между электродами, приводит к тому, что в потоке возникает ударная волна, чётко разделяющая поток на две части – в одной из которых течёт чрезвычайно солёная, а в другой — пресная вода. Остаётся только разделить потоки простой перегородкой.

В этом процессе не используются мембраны, ничего не засоряется и не требует очистки, при этом обеспечивается постоянный поток воды через недорогой в производстве материал. Эффект, лежащий в основе процесса, был открыт несколько лет назад учёными из Стэнфордского университета.

Специалисты из MIT утверждают, что процесс можно использовать не только для опреснения, но и для очистки воды. Например, в процессе проведения работ по гидравлическому разрыву пластов образуется много солёной и загрязнённой химикатами воды, которую можно было бы очищать подобным образом. К тому же, по утверждению учёных, электрический ток, необходимый для организации процесса, достаточно сильный для того, чтобы убивать бактерии и стерилизовать воду.

Тонкий подход к опреснению

Инженеры из Иллинойса, тем не менее, предлагают свой вариант опреснения воды путём фильтрации её через мембрану. Однако их мембрана из дисульфида молибдена имеет толщину всего в несколько нанометров. Инженеры из UIUC утверждают, что их фильтр энергетически гораздо более выгоден, чем обычные фильтры для обратного осмоса, которые требуют больших энергетических затрат.

Для опреснения воды через фильтры обычно требуется создавать большое давление, а мембраны быстро засоряются и требуют очистки или замены. Но по утверждению инженеров, давление, необходимое для опреснения воды, пропорционально толщине мембраны. Многие учёные даже пытались использовать для фильтрации воды графен, но столкнулись со специфическими трудностями при взаимодействии его с водой.

Инженеры из UIUC взяли дисульфид молибдена, поскольку в нём молибден находится в окружении двух атомов серы. В результате у тонкого «листа» MoS2 снаружи находится сера, а молибден – внутри. Если в таком листе сделать отверстие, вокруг него будет кольцо из атомов молибдена.

«Преимущества фильтра из MoS2 в том, что молибден притягивает воду, а сера – отталкивает, что обеспечивает высокую скорость прохождения воды через отверстие,- говорит Мухаммед Хейраньян [Mohammad Heiranian], автор работы. – Это свойство химически заложено в MoS2, поэтому его не нужно специально подготавливать или каким-то образом дорабатывать, в отличие от графена, где такая подготовка является очень сложным процессом».

Как будем опреснять?

Прогресс не стоит на месте, и новые технологии появляются очень быстро. Время покажет, какая из упомянутых идей пройдёт проверку реальностью. Возможно, что для повышения эффективности различные технологии будут использоваться вместе. Главное, чтобы в результате они дали много пресной воды как для питья, так и для пищи – ведь основными потребителями пресной воды являются фермерские хозяйства.

Судовые опреснители морской воды для яхт и кораблей

Развитие технологий в области очистки воды позволяет получать деминерализованную воду в любых условиях. В последнее время набирают популярность судовые опреснительные установки.

Описание и принцип работы судовых опреснителей на основе обратного осмоса

Технология обратного осмоса получила свою популярность в конце 20-го века и не сбавляет позиций до сих пор. Такие установки используются практически во всех отраслях промышленности: микроэлектроника, пищевые предприятия, фармацевтика, гостиничные комплексы, ТЭЦ, в научно-исследовательских центрах, в аграрном комплексе и т.д. Обратноосмотические системы способны очистить даже морскую воду от целого комплекса загрязнений: различные соли, бактерии, тяжелые металлы, пестициды и т.д. Опреснители применяются на яхтах, кораблях и даже подводных лодках.

Необходимость опреснения забортной воды на морских судах обусловлена потребностью в чистой воде, которая идет на хозяйственные и технические нужды. Обессоленная на осмосе вода также используется в качестве питьевой. Вода разного назначения накапливается и хранится в отдельных резервуарах. Для получения деминерализованной воды устанавливаются судовые опреснительные установки на морскую воду различных типов и производительности. Этот вариант пока не нашёл широкого применения, однако является весьма перспективным для использования на морских судах.

Основные типы судовых опреснителей

Все существующие модели судовых опреснительных установок, по реализованному в них способу опреснения, подразделяются на:

  • дистилляционные (термические) судовые опреснители морской воды — в этом случае морская вода подвергается кипячению, а конденсирующийся пар собирают, и в итоге получают дистиллят. Этот процесс достаточно трудоемкий и занимает большое количество времени.
  • устройства электродиализного типа (химические) — такой метод опреснения применяется только в экстренных случаях на морских судах. Неточная дозировка химических реагентов может привести к отравлению всей команды на судне.
  • обратноосмические (физические) корабельные опреснители. На сегодняшний день самые эффективные и практичные. Разберем их поподробнее.

Под процессом обратного осмоса на морском судне подразумевается перемещение более солёного раствора (забортной воды) к менее солёному сквозь специальную полупроницаемую мембрану. Забортная вода под высоким давлением прогоняется через морскую мембрану. Чистая направляется в ёмкость-накопитель. А загрязнённая, со значительным содержанием ионов солей, сбрасывается за борт.

Опреснители на яхте, корабле, подводной лодке работают с водой, прошедшей предварительную обработку. Суть последней заключается в её механической очистке. В блок предварительной очистки входят фильтры: механический и угольный. Далее вода подается на морские мембраны для дальнейшего опреснения соленой воды.

Морские мембраны судовых опреснителей

Поскольку морская вода на порядок соленее пресной и содержит большое количество растворенных веществ, обычные обратноосмотические мембраны здесь не справятся. Это происходит за счет того, что у морской воды очень высокое осмотическое давление. Высокоселективные морские мембраны отличаются возможность работы при повышенном давлении до 60 бар. Мембраны для морской воды служат меньше обычных, всего 1,5-3 года. Морские мембраны являются более плотными и не деформируются при высоких давлениях.

Судовые опреснители схема и принцип работы

Работающая судовая опреснительная установка требует постоянного контроля и регулировки установленных норм водного режима. Работа опреснителя на корабле или яхте осуществляется с помощью контроллера, на котором выставляются необходимые показатели. Вся система опреснения воды для яхты или корабля полностью автоматизирована, вмешательство со стороны человека в работу системы минимально.

Все корабельные опреснительные установки являются модульными и производятся с учётом действующих нормативных и санитарных требований к обессоливанию забортной воды. Судовые опреснители для морской воды отличаются высокой производительностью и компактностью (благодаря небольшим размерам установка отлично помещается даже на малых суднах).
Преимущества морского опреснителя для яхты, корабля, подводной лодки.

К преимуществам судового опреснителя воды относят:

  • прост в установке и монтаже;
  • надёжен и долговечен;
  • значительная работоспособность мембран до срока очередной плановой замены;
  • минимальные затраты энергии;
  • малошумность работы;
  • существенная производительность при приемлемых расходах на эксплуатацию;
  • наличие автоматики, контролирующей создаваемое давление согласно степени солёности поступающей забортной воды;
  • адаптированность для обработки забортной воды любого типа (река, море, иная, включая портовую).

Опреснение морской воды для яхты, лодки, корабля от Diasel

Простота, невысокая стоимость и существенная производительность судового опреснителя с обратным осмосом позволяет говорить о том, что данное решение является одним из наиболее перспективных для использования на судах различного назначения в целях их обеспечения технической и питьевой пресной водой. Можно с уверенностью сказать, что судовой обратный осмос в скором времени станет основным способом опреснения воды на морских судах, яхтах и подводных лодках.
Узнать цену и купить опреснитель для яхт, кораблей и лодок можно по телефону 8-499-391-39-59 или электронной почте [email protected]

Заявка на подбор оборудования

Как опреснить воду самостоятельно? Популярные варианты опреснения воды.

Содержание статьи (кликните, чтобы посмотреть)

Химический способ

В воду вводят реагенты, которые связывают ионы солей и способствуют их выпадению в осадок. В качестве реагентов используются соли серебра и бария, причем их нужно до 5% от общего количества опресняемой воды. Реакция проходит с выделением ядовитых веществ, поэтому этот метод практически не используется.

Электродиализ

В ванну с рассолом устанавливают 2 электрода в виде электрохимических активных диафрагм (с пластмассовым или резиновым корпусом и наполнителем из смол), после чего пропускают постоянный ток.

Проходит химическая реакция с выделением в атмосферу хлора и кислорода. Вода скапливается в промежуточных камерах и отводится, а соляной раствор остается в емкости.

Такой метод еще называют ионообменное опреснение: он применяется там, где соленость морской воды изначально невысока. Также он часто используется для мобильных установок на рыболовецких судах, траулерах.

к содержанию ↑

Ультрафильтрация (обратный осмос)

В этом случае солевой раствор подают под давлением через мембрану, которая проницаема для воды, но непроницаема для соли. Такие мембраны создают из ацетилцеллюлозного волокна и пропитывают перхлоратом магния, что позволяет увеличить водопроницаемость.

Поскольку давление значительное, до 150 кгс/см2, мембраны дополняются пористыми бронзовыми плитами. Управление процессом возможно в автоматическом и полуавтоматическом режиме, при этом главное здесь — контроль стабильного давления подачи воды. Выход пресной воды из соленой — до 70%.

к содержанию ↑

Термическое опреснение (дистилляция)

Такой метод часто используют на морских судах для получения пресной воды из забортной соленой. В этом случае морскую воду нагревают до кипения, а выходящий пар конденсируют. Так собирается дистиллят, представляющий собой пресную воду.

Статьи по теме (кликните, чтобы посмотреть)

Мнение эксперта

Макаров Игорь Тарасович

Охотник и рыболов с опытом 20 лет. Любитель дикой природы

Дистилляционные установки включают в себя испарители, нагревательные элементы, конденсаторы и сборники дистиллята. Сам процесс испарения может быть, как одно-, так и многоступенчатым.

к содержанию ↑

Технологии, активно используемые в странах-лидерах по опреснению

Лидером в этой отрасли считается Израиль, где расположены крупнейшие заводы по опреснению, обеспечивающие более 15% потребности в питьевой воде, и более 50% — в технической. Один из самых крупных местных заводов производит забор воды из Средиземного моря и фильтрует ее посредством специальных мембран.

Дальше осуществляется перегонка, после чего чистая вода поступает в хранилища, а соляной раствор сбрасывается в море.

А французские заводы используют несколько другие способы опреснения воды: большинство установок работают на принципе обратного осмоса. Популярной в промышленных масштабах стоит назвать и технологию выпаривания.

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/) .

к содержанию ↑

Актуальность проблемы

Если вода содержит в себе до одного грамма соли на литр, она уже пригодна для употребления в ограниченном количестве. Однако если этот показатель приближается к соотношению десять грамм на один литр, такую жидкость уже нельзя пить.

Есть также ряд ограничений для питьевой воды относительно содержания в ней микроорганизмов и органических компонентов. Таким образом получение чистой жидкости представляет собой довольно сложный многоуровневый процесс.

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.

к содержанию ↑

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.

Мнение эксперта

Макаров Игорь Тарасович

Охотник и рыболов с опытом 20 лет. Любитель дикой природы

В результате солнечная энергия повышает температуру воды. Жидкость начинает испаряться и выпадает в виде конденсата на стенках.

Появляющиеся из пара капли стекают в специальные приемники. Как вы видите, технология очень простая.

Из ее минусов стоит выделить низкий показатель КПД. Он не превышает пятидесяти процентов.

Поэтому эту технологию используют лишь в бедных регионах. С ее помощью можно обеспечить пресной водой в лучшем случае небольшой поселок.

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.

к содержанию ↑

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: HCO 3- + SO4 2- ˂ Ca 2+ + Mg 2+ , 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.

к содержанию ↑

Очередная попытка Зеленского понравиться народу

РОСТИСЛАВ ИЩЕНКО: «Это была очередная попытка понравиться народу. Зеленскому кто-то сказал, что с народом надо общаться. Кстати, правильно сказали, потому что ему надо каким-то образом поддерживать свой рейтинг. Это единственное, что у него есть. Очевидно, сказали ему и о том, что общаться надо креативно».

«Двигатели прогресса» медицины – производители, а не врачи

ВАСИЛИЙ ГЕНЕРАЛОВ: «Драйвером развития медицинских технологий является две вещи: это производители тяжелого медицинского оборудования и производители фармацевтических продуктов. Они и диктуют исследования, они имеют финансовый ресурс, для того чтобы эти свои программы предлагать потом врачам.

И, конечно, вот эта интервенция идеологическая – она тормозит развитие настоящей медицины».

к содержанию ↑

Какую воду нужно опреснять?

Планета Земля имеет огромные запасы воды, но основная ее часть входит в состав мирового океана и является соленой морской водой. Качество морской воды не позволяет использовать ее в чистом виде для промышленных сельскохозяйственных и тем более для пищевых целей.

В составе морской воды в растворенном виде присутствует более 50 элементов системы Менделеева. Концентрация каждого элемента в отдельности крайне ничтожна, но все вместе они определяют показатель, из-за которого морскую воду называют соленой.

Вода, пригодная для пищевых целей должна содержать солей не более 0,002 г/мл. Для достижения такой концентрации разработано большое количество способов, главная цель которых очистить морскую воду от солей и очистить ее.

Главная задача разработчиков состоит в том, чтобы найти способ, который имел бы низкое потребление энергии и максимально полную очистку, после которой вода могла бы использоваться населением.

Опреснение воды с помощью испарения (дистилляции)

к содержанию ↑

Альтернативные возможности

  • Антарктида дает надежду.Пока ученые ломают голову над новыми промышленными способами опреснения морской воды, другая часть светлых голов повернулась в сторону Антарктиды. Существует проекты, основывающиеся на идее транспортировки ледяных глыб с пресной водой прямо в Средиземное море. Расчеты показывают, что транспортировка льдины, размер которой равен футбольному полю, может быть осуществлен не менее чем за год, так как более высокая скорость сопровождающего каравана не возможна технически. Существуют и другие проекты, которые предусматривают измельчение реликтового айсберга и доставку его в измельченном виде в трюмах.
  • Регенерация воды.Для районов, которые расположены в большой отдаленности от морского побережья и где нет других источников пресной воды, найти альтернативные варианты довольно трудно. Здесь люди полагаются только на восстановление воды. Сбор сточных и поверхностных вод, возврат их в оборот может стать идеальным вариантом при получении воды. Этот способ используется при ирригации земель. Сбор дождевой воды, целенаправленный захват и последующее хранение в подземных хранилищах, позволяет решить проблему пусть даже в незначительной ее части.
к содержанию ↑

Судовые опреснители

Для решения проблемы опреснения морской воды в мировом масштабе требуется согласие и взаимопонимание ученых, бизнесменов и политиков из разных стран. Более мелкие проблемы, такие как судовые опреснительные установки, решаются сегодня на уровне промышленных предприятий, занимающихся машиностроением.

Судовые очистители-опреснители с мембранными фильтрами, это самое идеальное решения для оснащения морского судна в целях получения пресной воды в период длительного пребывания в плавании. Потребность в таких установках растет с каждым днем, и не только из-за того, что выросло количество судов, яхт и подводных лодок.

Такие установки используются и в прибрежных зонах, в местности, где имеется повышенная солоноватость воды в устье реки или в озере.

к содержанию ↑

Бытовые опреснители – дистилляторы

Бытовые опреснители используются для очистки и опреснения воды в бытовых условиях, в лабораториях, автосалонах, лечебных учреждениях и в косметических салонах. Бытовые дистилляторы работают по принципу круговорота воды в природе: нагревание, преобразование в пар, испарение и охлаждение. Этот метод позволяет получить мягкую и чистую воду.

Для опреснения есть несколько методов и типов заводских приборов (ВОУ) – компактных для дома и яхт, портативных (спасательных, аварийных).

Для бытовых и походных условий – способы с подручными средствами, самодельными устройствами. В производстве применяют заводы опреснения.

к содержанию ↑

Можно ли это сделать?

Мнение эксперта

Макаров Игорь Тарасович

Охотник и рыболов с опытом 20 лет. Любитель дикой природы

Опреснение возможно, так как это вариант фильтрации, дистилляции, удаления растворенных солей, отличающихся по структуре от H₂O. Применяя законы физики и химии, соли можно отделить от воды.

Есть разные степени пресности:

  • для питья – содержание соли до 1 г/л,
  • в море этот показатель 25 г/л.
к содержанию ↑

Что такое опреснитель морской воды?

В мобильных установках опреснения чаще из-за простоты применяется обратный осмос. Реже этот метод может совмещаться с дистилляцией и электродиализом. Опреснение вымораживанием, химреагентами осуществляют только на промышленном оборудовании, заводах.

Принцип обратного осмоса при опреснении ВОУ:

  1. Насос осуществляет закачку через фильтр грубой очистки.
  2. Создается среда со стабильным давлением, H₂O продавливается через мембраны, задерживающие молекулы соли.
  3. Затем фильтры тонкой обработки.
  4. Оставшийся концентрат выводится.

Как работает установка опреснения испарением (дистилляцией):

  1. Вода поступает в сегмент с нагревателями, где доводится до кипения.
  2. Пар собирается в спецсекциях, около которых трубы с холодной водой, возникает интенсивная конденсация, образуются капли, стекающие на поддоны.
  3. Делается прогон через несколько отделений с повышенным разрежением.

Подробная информация об опреснителе здесь.

к содержанию ↑

Как сделать своими руками?

Пример самодельного опреснителя основывается на кипячении и испарении (дистилляция). В итоге, создается прибор для постоянного применения, с жестким и долговечным корпусом, компактный.

  1. Материалы:
    • Медная трубка ∅ 5 – 6 мм (длина 1 – 2 м) и латунный угловой штуцер с зажимными гайками под ее сечение.
    • Бутылка из нержавейки.
    • Спирт, флюс, припой для меди.
    • Наждачная бумага.
  2. Инструменты:
    • Молоток.
    • Кусачки, плоскогубцы, надфиль.
    • Гаечные ключи.
    • Дрель.
    • Горелка на газе.
    • Паяльник 60 – 100 Вт с толстым жалом (подойдет ЭПСН).
Этап Описание
Из крышки бутылки удаляют прокладку. Сверлят отверстия: В центре, по ∅ трубки. Ближе к краю ∅ 2 мм, для сброса давления. Лучше взять меньшее сверло и затем вручную подогнать отверстие круговыми оборотами конусообразного надфиля.
Зачищают Наждачкой, для лучшей адгезии припоя.
Вставляют отрезки трубки, запаивают Выступ 12 – 15 мм с каждой стороны.
Пайка: важно нанести много флюса, затем кладут отрезок припоя, нагревают горелкой. Меньшее отверстие просто запаивается. Остатки флюса убирают ветошью и спиртом.
Крышку навинчивают Предварительно надевают силиконовую прокладку.
Присоединяют латунный штуцер Фиксируют зажимной гайкой.
Змеевик Трубку наматывают на бутылку, 8 – 9 витков, снимают, получается спираль.

Опреснитель можно использовать как бутылку, вставив в латунный штуцер сплошную прокладку (сантехническую, вырезанную из резины) и завинтив прижимную гайку. Для обратной трансформации надо просто убрать уплотнитель.

Как пользоваться:

  1. Наполнить соленой водой.
  2. Присоединить змеевик к штуцеру.
  3. Подвесить над огнем (обычно на сосуде есть металлическое кольцо).
  4. Конец спирали вывести в сосуд для сбора.
  5. Змеевик для ускорения конденсации охлаждают мокрой тканью.

Еще больше информации по изготовлению опреснителя своими руками в нашей статье.

к содержанию ↑

Где и за сколько продается опреснитель?

Мобильные ВОУ для дома/яхты продают магазины строительных/промышленных материалов, оснащения для лодок. Но туристические опреснители, портативные, ручные модели найти намного сложнее, ассортимент чрезвычайно ограничен.

Модель Характеристики, цена
YOUBER YB-SWRO-1000LPD 1000 л/день;
350 000 р.;
1,9 кВт.
GreenPlanet SW-I-VS-1000L 1000 л/день;
2,2 кВт;
145 кг;
190 000 р.
Xinshengtai (XST) XSTRO-750LPH 750 л/час;
несколько ступеней;
165 000 р.;
2,2 кВт.
Сокол-О 1000 л/час;
150 000 р.
Вагнер 250М 250 л/час;
944 000 р.

Туристические, спасательные опреснители (недостаток – цена непомерно завышена, небольшой ассортимент):

Модель Параметры, цена
SL2012B 30 л/час;
140 000 р.
KATADYN SURVIVOR (самый популярный, для армии США) 50 000 р.;
1 л/час;
1,13 кг.
к содержанию ↑

Способы для производственных масштабов

гидросистем для лодок — MyBoatsGear.com

Watermakers для лодок рассматривает различные варианты для яхтсменов. Установки для воды на борту позволяют вам самостоятельно производить пресную воду и стать менее независимыми от береговой жизни. Создание чистой питьевой воды на вашей лодке и во время круиза — необходимость. Резервуары для воды могут вместить только определенное количество воды, а ограниченное пространство на борту может помешать вам носить с собой достаточно воды для ваших нужд. Независимо от того, есть ли у вас достаточно воды для всех ваших потребностей в воде или нет, наличие морского генератора воды может упростить планирование дальнего круиза.

Aqua wisper

Разве не было бы здорово, если бы вы могли добавить больше питьевой воды в резервуары одним щелчком переключателя? Что ж, вы можете, но есть много вещей, которые вы должны знать о яхтах и ​​оффшорных морских водных установках. Они сложны в установке и обслуживании. Однако, если вы изучите основы, вы легко сможете заставить свой морской водогрейный аппарат удовлетворять ваши потребности в воде

Как работают водные установки на лодках

Водяные производители используют обратный осмос для производства воды. Это процесс, противоположный осмосу, который используют растения.Вики-определение обратного осмоса и описание ниже;

Обратный осмос (RO ) — это процесс разделения, в котором используется давление для проталкивания растворителя через мембрану, которая удерживает растворенное вещество на одной стороне и позволяет чистому растворителю проходить на другую сторону.

Мембраны, используемые для обратного осмоса, имеют плотный барьерный слой в полимерной матрице, где происходит наибольшее разделение. В большинстве случаев конструкция мембраны позволяет пропускать только воду через этот плотный слой, предотвращая прохождение растворенных веществ (таких как ионы соли).

Этот процесс требует, чтобы на стороне мембраны с высокой концентрацией было приложено высокое давление, обычно от 2 до 17 бар от 30 до 250 фунтов на квадратный дюйм для пресной и солоноватой воды и от 40 до 70 бар от 600 до 1000 фунтов на квадратный дюйм для морской воды, которая имеет около 24 бар 350 фунтов на кв. Дюйм, естественное осмотическое давление, которое необходимо преодолеть.

Хотя обратный осмос кажется сложной системой, на самом деле это простой и понятный процесс фильтрации воды. Системы обратного осмоса высокого давления (с приводом от насоса) использовались в течение многих лет для опреснения воды с целью преобразования солоноватой или морской воды в питьевую воду

Типы гидроциклов для лодок

SK watermaker

Автономные установки для воды

Есть гидротехники для лодок любого размера.Они бывают модульными, автономными или портативными, а также портативными.

Большинство производителей выпускают автономные блоки, в которых размещаются все части генератора воды между сквозным корпусом и резервуарами для воды. Эти настройки легко контролируются, но требуют много места. Это установка SK Watermaker SC, которая имеет размеры от 8 до 10 до 83 до 85 галлонов в час.

Модульные системы водоподготовки

Водяной генератор Spectra Catalina 300

MadDogVoyager.

Модульные системы могут быть смонтированы в виде отдельных частей и требуют не одного большого пространства, а нескольких гораздо меньших пространств. Изображения установки водного генератора Spectra Catalina 300 созданы благодаря MadDogVoyager.

MadDog — один из тех владельцев лодок, которые любят делиться тем, что они делают и что есть на борту. Обратите внимание, что мембрана установлена ​​вертикально внутри подвесного ящика, а насосы и фильтры находятся под v-образным спальным местом.

Портативные и портативные водогрейные аппараты

Выживший после мощи

Катадин, выживший после могущества 06

Katadyn Швейцарские портативные установки для воды, рекомендуются для спасательных плотов.Также обратите внимание на их низкое энергопотребление и водогрейные установки на 12 В.

Солнечный неподвижный

Solar Still

Энергия бесплатно!

Надувные солнечные дистилляторы Aquamate используют солнечное излучение для дистилляции и производства чистой питьевой воды из морской воды. Солнечный водонагреватель легкий и складывается в пакет размером 26 x 23 x 7 см. Установщик негазированной воды на солнечных батареях — идеальное дополнение к сумке для переноски для любого океанского яхтсмена.

Установка водяного генератора

Спектра Ньюпорт

  • Через корпус
  • Фильтр
  • Насос НД
  • Фильтры твердых частиц
  • Насос высокого давления
  • Мембранный блок
  • Слив рассола за борт
  • Новая подача пресной воды в резервуар
  • Система промывки мембраны

Компоненты генератора воды

Компоненты для типичного морского водоподготовителя

Типичная морская установка по производству воды включает в себя подачу морской воды, предварительную фильтрацию для удаления сорняков и крупных загрязнений, насос низкого давления для проталкивания воды через фильтр твердых частиц, удаляющих частицы размером до 5 микрон, насос высокого давления для подачи на мембрану обратного осмоса.Затем свежая вода из мембраны направляется в резервуар для воды.

На каждый произведенный галлон пресной воды требуется примерно 10 галлонов, чтобы пройти через мембрану, остаток уходит за борт в виде рассола.

Длина шлангов должна быть минимальной, особенно в системах с низким энергопотреблением.

Сквозной корпус Важно обеспечить хороший поток воды через сквозной штуцер корпуса, располагая на лодке как можно более низкую посадку ковша типа 3/4 дюйма, проходящего через корпус.Любой воздух, попавший в систему, требует удаления воздуха. Водозаборник не должен располагаться вблизи головок или выходов сточных вод.

Фильтр Обычный фильтр удаляет крупный и средний мусор, который попадает в морскую воду. Фильтр необходимо проверить, чтобы он был доступен. Не устанавливайте рядом с электрическим оборудованием, так как во время очистки фильтра может вылиться вода.

Насос низкого давления Подающий насос низкого давления для воды предназначен для обеспечения того, чтобы насос высокого давления всегда снабжался достаточным потоком воды.Он также должен быть установлен низко в лодке.

Фильтры твердых частиц Система подачи сырой воды должна удалять любые твердые частицы, которые могут повредить насос высокого давления. В большинстве систем используются два фильтра, которые оснащены фильтрующими элементами все более тонкой очистки. Типичные фильтры 30 микрон и 5 микрон. Работоспособность мембраны обратного осмоса может ухудшаться из-за масла, поэтому многие системы также включают отдельный фильтр для удаления масла.

Насос высокого давления Этому насосу необходимо создать давление примерно до 800 фунтов на квадратный дюйм, чтобы протолкнуть воду через мембраны.Насос требует большой мощности для создания давления 800 фунтов на квадратный дюйм.

В системах обратного осмоса для парусных судов используются насосы двух различных типов: плунжерные насосы с приводом от электродвигателя, аналогичные тем, которые используются в аппаратах для мытья под давлением, но маринованные, и гидроусилители, насосы, которые усиливают морскую воду относительно низкого давления и получают давление 800 фунтов на квадратный дюйм. требуется для успешной работы RO. Похоже, плунжерные насосы популярны у производителей воды. Spectra и SeaRecovery используют насосы такого типа. Spectra использует насос CAT.

Мембранные блоки Ключевой элемент системы обратного осмоса, солеотделительная мембрана, полупроницаема, ее небольшие поры удаляют все, кроме молекул воды. Мембраны, используемые в системах обратного осмоса с морской водой, обычно изготавливаются из тонкопленочной композитной мембраны, состоящей из трех слоев спирально намотанных листов полиамида PA.

Слив рассола Слив должен быть выше ватерлинии, чтобы вы могли контролировать сброс.

Новая пресная вода в резервуар Пластовая вода подается в резервуары для хранения воды судов

Промывка мембраны Мембрану необходимо регулярно промывать для удаления частиц и соли, которые накопились на стороне подачи мембраны во время процесса обратного осмоса.

Другие функции включают в себя автоматическую регулировку давления, которая позволяет изменять соленость и температуру морской воды.

Блок питания

sk водогрейный аппарат

Питание насосов осуществляется насосами с аккумуляторным приводом, генератором или двигателем. Для гидросистем большой емкости обычно требуется источник питания переменного тока. В установках с меньшей производительностью и низким энергопотреблением можно использовать насосы постоянного тока переменного тока или насосы с приводом от двигателя.

AC Для перекачки воды под высоким давлением требуется энергия.Большая часть энергии, потребляемой в системе обратного осмоса, используется для питания насоса высокого давления. Системы большой мощности обычно питаются от двигателей переменного тока на 120 или 220 вольт и могут потребовать генераторы, способные выдавать не менее 3–4 киловатт (для обработки пусковой нагрузки двигателя).

На лодке с генераторной установкой, которая работает часто или непрерывно, относительно небольшой генератор воды может производить необходимую воду. Если генераторная установка используется только изредка, требуется установка для увеличения производительности.

DC Небольшие низкоэнергетические системы могут приводиться в движение двигателями постоянного тока на 12 или 24 В, что делает их более подходящими для типичных круизных лодок.Выбор оптимальной системы требует учета мощности судна и количества часов в день, в течение которых система должна будет работать для обеспечения желаемого количества воды.

Работа водогенератора постоянного тока одновременно с зарядкой аккумуляторов повысит производительность водогенератора. Когда вы исследуете водяной генератор постоянного тока, убедитесь, что система постоянного тока на вашей лодке может выдерживать нагрузки. Может потребоваться увеличить емкость аккумулятора

Насосы с приводом от двигателя Можно приводить в действие насос высокого давления системы обратного осмоса непосредственно от силовой установки или двигателя генераторной установки, минуя потребность в электроэнергии; однако этот тип установки потребует специального проектирования.

Manual Power Survivor поставляет ручной ручной насос для приготовления воды

имеет значение

Сколько воды вам понадобится, какого размера вам нужен водогрейный аппарат?

Подсчитайте, сколько воды вам нужно, оценив свое ежедневное потребление на человека в день. Старые оценки допускали минимум от 1/2 до 1 галлона на человека в день. В эту стоимость не входят душ, посуда и другие дополнительные услуги. В настоящее время с современными удобствами это больше похоже на 2 1/2 — 3 галлона на человека в день.

Определите, сколько вы хотите запустить водяной генератор. Вы не хотите, чтобы он работал весь день, но вы можете запустить его при включенном генераторе, при работающем двигателе и зарядке батарей. Так что, возможно, время работы 2-3 часа в день будет разумным.

Размер резервуара также является проблемой. Нет смысла делать 400 галлонов, если резервуары недостаточно велики.

Обычно производители воды дают расчетную производительность на основе 70 градусов F. Более холодная вода может производить меньше воды.

Эксплуатация

иначе запчасти

Power Survivor

Один из примеров, который я могу вам рассказать об установках воды и техническом обслуживании, касается Chessie Racing во время кругосветной гонки на яхтах Whitbread 1997–1998 годов.Из-за экономии веса и требований к пространству на этих 60-футовых гоночных лодках большое внимание уделяется установкам воды для основных источников воды.

Гонка начинается в Англии, и лодки плывут вокруг света против часовой стрелки, уходя в южный океан, затем снова в Атлантику, а затем обратно в Великобританию. Именно в южном океане Чесси столкнулась с проблемой создания воды.

У них было много запчастей, но генератор воды вышел из строя. У них даже были резервные ручные насосы из полиуретана, и за неделю плавания это все, что у них было.В конце концов им пришлось спланировать остановку, чтобы получить больше запчастей, и ближайшей точкой земли была Ушуайя, Аргентина, самый южный город в мире. Их береговая команда встретила их с большим количеством запасных частей, и они быстро вернулись к работе и продолжили свой путь. Это был важный урок в том, что у них было достаточно запасных частей, но, что наиболее важно, у них были резервные копии ручных насосов, поскольку этот факт спас им жизнь, поскольку они находились более чем в 1000 миль от суши, когда проблема всплыла.

На этом снимке изображены новозеландские гребцы в Атлантическом океане, которые использовали Katadyn Power Survivor в качестве источника воды плюс запасную воздушную гитару.

Watermakers Процедуры технического обслуживания

Сначала проверьте требования производителя к техническому обслуживанию.На схеме выше показаны части системы. Все это необходимо проверить, но особенно важны фильтры. Забитые фильтры и грязная мембрана снизят производительность.

Фильтры

Регулярно проверяйте сетчатый фильтр забортной воды и два фильтра твердых частиц

Мембрана

Водяные мастера любят часто бегать даже ежедневно на пару часов. Такой запуск водогенератора в сочетании с автоматической обратной промывкой, которая удаляет минеральные соли и т. Д.с поверхности мембраны, сохраняет мембрану чистой и в хорошем рабочем состоянии.

Мембрана, не очищенная за неделю, может получить бактериальное загрязнение. Если вы не пользуетесь водогенератором в течение недели, вам следует промыть систему или перевести ее в режим хранения, включающий травление. Мембраны нельзя хранить в сухом виде.

Промывка мембраны

Некоторые системы имеют встроенную автоматическую промывочную систему, другие более мелкие устройства требуют ручной промывки. Некоторые системы могут иметь отдельный резервуар для воды для промывки.

Ручная промывка мембраны требует переключения клапанов с обеих сторон мембраны, со стороны входа и стороны выхода, а затем включения устройства для циркуляции чистой воды.

Многие большие системы имеют режим автоматической промывки. Это может сэкономить много времени и сэкономить удобство.

Промывочная вода не должна содержать хлора, поэтому рекомендуется использовать угольный фильтр между баком, содержащим промывочную воду, и мембраной. Хлор может вступать в реакцию с некоторыми чистящими химикатами.

Травление мембраны Мембраны должны быть постоянно погружены в жидкость: либо морскую воду перед обработкой, либо пресную воду, временно хранимую, либо стерилизующую жидкость, если водогрейный аппарат не используется в течение длительного времени. Травление включает специальные биоциды, которые смешиваются с водой продукта. и закачивается в систему, оставляя мембрану насыщенной. Используйте биоцид, рекомендованный производителями.

Заметка Spectra Z-brane, Spectras Z-brane, в которой утверждается, что она снижает потребность в подборе мембраны.Возможно, будет разумным не полагаться на это полностью. Z-брана сократит количество раз, которое вам нужно будет протравить систему, но, вероятно, лучше всего протравить систему, если водогрейный аппарат не используется в течение длительного времени. Температура

Мембраны не должны подвергаться воздействию отрицательных температур. Избыточное давление из-за расширения, вызванного замерзанием, может привести к разрыву мембран и предотвращению отфильтровывания соли. Мембраны нельзя подвергать воздействию температур выше 60 ° C, так как высокие температуры также могут препятствовать удалению соли.

Солоноватая вода Водогенераторы не рекомендуется использовать в мутной или загрязненной воде, так как предварительные фильтры забиваются и повреждают мембраны. Если вы все же используете водяной генератор в этих водах, запускайте его только на очень короткие периоды времени: как только станет доступна чистая морская вода, очистите мембраны и запустите систему без давления в течение 30 минут с открытым регулятором давления. Запасные части

Носите с собой множество запасных фильтров. Срок службы фильтров составляет 6 месяцев после первого использования.Также имейте при себе запасные части для насосов и т. Д., Особенно если вы собираетесь уехать вдали от земли или хороших магазинов.

Морские установки для воды Производители

Aquamarine, Dessalator, ECHOtec, Horizon Reverse Osmosis, Pur watermaker, RO watermaker, SeaRecovery, Schenker, Watermakers SK, Spectra Watermakers, Village marine,

Похожие сообщения

  • Aquamate Solar Stills

    Aquamate Energy Бесплатно! Надувные солнечные установки Aquamate используют солнечное излучение для дистилляции и получения чистой…

  • Установщик воды Rainman

    Установщик воды Rainman.Портативный — установка дополнительных бензиновых, электрических и систем обратного осмоса на 12 В постоянного тока. Для крейсеров, становящихся независимыми…

.

HP Watermaker

HP Watermaker

Выберите свой генератор воды

Выберите лучший для вас водогрейный аппарат

НАЙДИТЕ ВОДОЧНИТЕЛЬ ВАШЕГО ЖЕЛАНИЯ

Самый подходящий водяной генератор на расстоянии одного клика от вас

ОТКРОЙ

КАКУЮ ВОДОТЕЧКУ ВЫ ИЩЕТЕ?

Откройте для себя все серии водяной воды от HP Watermakers

ОТКРОЙ

КАК ВЫ ХОТИТЕ КУПИТЬ?

Спросите предложение у нашего отдела продаж или посетите наш интернет-магазин

ОТКРОЙ

Водяной генератор HP

ВСЕ ПРОЦЕССЫ ТРОЙНО ПРОВЕРЯЮТСЯ НАШЕЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОМАНДОЙ, ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО, ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАШЕМ ПРОИЗВОДСТВЕ, ДИЗАЙН-ПРОИЗВОДСТВЕ, СБОРКЕ И ИСПЫТАНИЯХ.

ОТКРОЙ

Яхтинг и море

Выберите желаемый продукт

Наземные растения

Выберите желаемый продукт

Компоненты

Выберите желаемый продукт

РАССЛАБЛЯЕМСЯ, ДЕЛАЕМ ВОДУ

С 1995 г. на службе водного хозяйства

Следующие события

Посетите и поговорите с нашей командой по всему миру, вот следующая встреча:

Каннское бот-шоу
09.10.2020 — 15.09.2020
Место проведения: Канны

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

ВСЕ СОБЫТИЯ

Новости от HP Watermakers

.

Rainman AC (электрический) Watermaker. 140 литров пресной воды в час.

Характеристики, общие для версий Cased и Naked

Асинхронный двигатель полностью закрытого типа (TEFC) мощностью 1,5 л.с.
Потребляемая мощность в установившемся режиме 1250 Вт
Потребляемый ток 6 ампер (230 В переменного тока) или 12 ампер (115 В переменного тока)
Длина шнура питания: 3 метра (10 футов)
Тип вилки на выбор: США (NEMA 5-15), Австралия (AS / NZS 3112), Великобритания (BS 1363), Европа (CEE 7/7)
Встроенный подъемный насос с гибким рабочим колесом использует рабочее колесо стороннего производителя
Максимальный подъем 2 метра (6 футов) над уровнем моря
General Pump Тройной плунжерный насос высокого давления из нержавеющей стали WMR 316
Встроенный предохранительный клапан общего назначения из нержавеющей стали 316SS / керамика для предотвращения избыточного давления
Уровни шума — 62 дБ на расстоянии 6 метров (20 футов) — см. Диаграмму

Версия в корпусе fic features

Особенности версии Naked

Корпус из прочного полипропилена, полученного литьем под давлением Без корпуса
Сиденье для хранения / монтажа блока питания: нейлон, армированный стекловолокном, с ремнем Комплект для простого монтажа блока питания: нейлон, армированный стекловолокном для высокой жесткости и прочности на разрыв
RO Корпус (при желании можно установить): формованный полиэтилен Комплект для простого монтажа RO: нейлон, армированный стекловолокном, для высокой жесткости и прочности на разрыв
Комплект для установки сантехники за дополнительную плату Монтаж сантехники комплект входит в комплект поставки
Одинарный 10 ″ x 2.5-дюймовый непатентованный предварительный фильтр 5 микрон для удаления осадка, установленный на блоке питания Одиночный непатентованный предварительный фильтр 10 ″ x 2,5 ″ для удаления осадка с помощью монтажного кронштейна SS316
0 — расходомер воды 150 л / ч (40 галлонов в час), встроен в корпус обратного осмоса Расходомер воды для продукта 0–150 л / час (40 галлонов в час) с монтажным кронштейном из SS316
Блок управления клапаном / манометром интегрирован в корпус обратного осмоса Узел управления клапан / датчик на конце 5 метров (16 футов) Шланг высокого давления для удаленного монтажа
Впускной шланг 5 метров (16 футов) с односторонним клапаном для заполнения, со съемным сетчатым фильтром Впускной шланг 5 метров (16 футов)
3 метра (10 футов) Шланг для слива солевого раствора Шланг для слива солевого раствора 6 метров (20 футов)
Вес блока питания: 24 кг (53 фунта) Вес блока питания: 23 кг (51 фунт)
Размеры блока питания: 600 x 375 x 270 мм (23 .6 x 14,8 x 10,6 ″) Размеры блока питания: 470 x 270 x 240 мм (18,5 x 10,7 x 9,5 ″)
Соответствующий вес RO
— Высокая производительность: 23 кг (51 фунт)
— Компактность: 14 кг (31 фунт)
— Экономичный: 11 кг (24 фунта)
Соответствующий вес обратного осмоса
— Высокий выход: 22 кг (49 фунтов)
— Компактный: 13 кг (29 фунтов)
— Экономичный: 10 кг (22 фунта)
Соответствующие размеры обратного осмоса
— Высокая производительность: 1,180 x 250 x 130 мм (46,5 x 9,8 x 5,1 дюйма)
— Компактный: 690 x 220 x 150 мм (27,2 x 8,7 x 5.9 ″)
— Экономичный: 1180 x 250 x 130 мм (46,5 x 9,8 x 5,1 ″)
Соответствующие размеры обратного осмоса (в монтажных кронштейнах)
— Высокая производительность: 1170 x 220 x 120 мм (46,0 x 8,7 x 4,7 дюйма)
— Компактный: 670 x 220 x 120 мм (26,4 x 8,7 x 4,7 дюйма)
— Экономичный: 1170 x 220 x 120 мм (46,0 x 8,7 x 4,7 дюйма)
.

watermaker — определение — английский

Примеры предложений с «watermaker», память переводов

WikiMatrix Перед выпуском Watermakers они выпустили синглы Dansen Aan Zee и Hier. Обычное ползание Учитывая, что там море, проще всего использовать лодку для создания воды. Обычное сканирование Сверхсовременное оборудование: автопилот Raymarine ST 7001, картплоттер, повторитель maxiview, генератор воды, микроволновая печь, морозильная камера, розетки на 220 и 12 В, солнечные батареи и многое другое. WikiMatrix В октябре 2000 года, наконец, был выпущен Watermakers, который имел невероятный успех. WikiMatrixAtrix Water Generator Конденсационная ловушка Пруд росы Сбор тумана Groasis Waterboxx Сбор дождевой воды Солнечный дымоход Солнечный дистиллятор Watermaker Sharan 2007. Giga-fren Чтобы увидеть более крупное и подробное изображение (202K), нажмите здесь Бумажный Watermak внутри тома Крахмальная доска Святого Лаврентия протоколов директоров, 1936-49 Справочный код: патент-wipo Системы и методы управления правами с использованием цифрового производства воды патент-wipo Создание цифрового объекта с цифровой подписью Обычное сканированиеAmaia было завершено в 2006 году, представляет собой очень аккуратную и удобную форму. в отличном состоянии.Еще у нее есть водяной чайник. Обычное сканирование Некоторые изображения созданы с помощью воды IGN, но все еще публикуются как часть пресс-релиза. OpenSubtitles2018.v3 Он подал заявку на Watermaker раньше Вассерштейна. QED Мой водогрейный аппарат сломался, это только самая важная часть комплекта, которая есть у меня на лодке.

Показаны страницы 1. Найдено 14 предложения с фразой watermaker.Найдено за 4 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 0 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они поступают из многих источников и не проверяются.Имейте в виду.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *