Как опресняют морскую воду – методы и их описание
Опреснение морской воды — отличный способ пополнить запасы пресной, особенно в засушливых, пустынных районах, где нет водоносных горизонтов.
Процесс подразумевает существенное уменьшение солей в составе: если соленость морской воды может составлять 35г/литр (среднее значение для мирового океана), то для питьевой эта величина не должна превышать 1 грамм на литр.
Методы опреснения морской воды
Ключевые технологии подразделяются на две основные группы. Первая — та, что не подразумевает изменения агрегатного состояния вода (она остается жидкостью на всех этапах обработки). Вторая предполагает переход жидкости в твердую или газообразную форму на определенном этапе.
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.
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%.
Вымораживание
В природных условиях лед, покрывающий океаны и моря, — пресный. Искусственно проводят медленное замораживание. что позволяет получать лед с игольчатой кристаллической структурой. Рассол при этом оседает и не попадает в толщу льда.
Полученный лед растаивают, что позволяет получить воду с соленостью не выше 500-1000 мг/л. Для замораживания используют кристаллизаторы (контактные, вакуумные, с теплообменом через стенку), где обеспечивается контакт воды с газообразным или жидким хладагентом.
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.
Дистилляционные установки включают в себя испарители, нагревательные элементы, конденсаторы и сборники дистиллята. Сам процесс испарения может быть, как одно-, так и многоступенчатым.
При этом из первичного пара получается до 90% пресной воды за одну ступень. В установках с многоступенчатым опреснением, когда не вскипевшая вода перетекает из одной камеры в другую, и так до 50-60 раз, выход воды увеличивается в 15-20 раз. Однако такие системы гораздо сложнее в работе из-за существенной концентрации солевого раствора на последних этапах и порчи оборудования из-за отложения солей на трубопроводах.
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.
как сделать устройство для опреснения в экстремальных и бытовых условиях?
Плюсы и минусы домашнего устройства для опреснения
Собранный своими руками опреснитель имеет свои плюсы и минусы:
Плюсы | Минусы |
Может спасти жизнь в экстремальных условиях. | На выходе можно получить относительно небольшое количество воды. Все зависит от объема используемых средств, но чаще всего этой воды хватит максимум для приготовления пищи, а для стирки — уже нет. |
Просто изготовить и использовать. Собрать механизм можно из подручных средств. | Не очищает полностью. |
Вымораживание снижает количество магния и кальция, что полезно для здоровья. | Большой выход жесткой воды. Самодельный опреснитель не очистит морскую воду от тяжелых изотопов кислорода и водорода. |
Нет необходимости привлекать источники электроэнергии, а в случае использования природных нагревателей нет необходимости даже в плите. | Полученная вода имеет неприятный вкус. |
Невозможно контролировать удаление полезных веществ. |
Как сделать?
В основе любого самодельного опреснителя лежат 2 физических процесса: заморозка и дистилляция. Другие методы для создания опреснителя своими руками не доступны.
Суть процессов:
- Замораживание. Кристаллическая решетка льда содержит исключительно молекулы воды. Это означает, что размороженная жидкость будет пресной.
В зависимости от количества растворенных солей, а для каждого моря оно разное, температура замерзания тоже будет отличаться.
Например, вода из Черного моря, характеризующаяся средней соленостью в 3,5%, замерзает при температуре -1,9 градуса.
- Дистилляция. Это процесс перегонки воды путем ее выпаривания. Вода при этом проходит через 2 этапа. Сначала повышается температура с помощью нагревательного элемента в отдельной емкости.
Затем перешедшая в состояние пара вода начинает подниматься, при этом соли и другие примеси будут оставаться в первичной емкости из-за своей тяжести. Пар попадает в охлаждающий элемент и конденсируется на его стенках. Остается только собрать конденсат. В результате остается дистиллят.
Каждый из способов можно реализовать различными путями, которые описаны ниже.
В экстремальных ситуациях
Опреснение в экстремальных условиях прямо связано с наличием тех или иных материалов и подручных средств. Под экстремальной ситуацией понимаются обстоятельства отсутствия специальных технических средств, таких, как плита или морозильник.
Вымораживание
Сбор пресной воды в кризисной обстановке возможен только при наличии природного льда, так как заморозить воду без морозильника не представляется возможным. Для этого понадобится только емкость для сбора воды.
Инструкция:
- Очистить емкость. В данном случае подойдут ведро, таз, тарелка. Лучше использовать резервуар с широким горлышком или верхом, чтобы было удобнее заполнять его льдом.
- Поместить в емкость лед и по возможности оставить ее в теплом месте, где температура воздуха выше 0.
- Подождать перехода воды из твердого состояния в жидкое. Талую воду можно употреблять.
Дистилляция
Метод дистилляции предполагает наличие источника тепла, поэтому в диких условиях можно использовать костер или солнечный свет.
С помощью костра
Если опреснитель будет работать с помощью открытого огня, то такой способ имеет преимущество в скорости, и возможности опреснить сразу большое количество воды.
Для реакции понадобится:
- спички;
- металлическая емкость с крышкой;
- трубка для перегонки — подойдет трубка из нержавейки или силикона;
- сосуд для сбора дистиллята.
Инструкция по сбору опреснителя:
- Присоединить трубку к емкости. Важно: чем меньше отверстий в конструкции, тем быстрее пойдет процесс. В идеале крышка должна плотно закрывать резервуар, а трубка должна быть подсоединена сбоку в верхней части. Но если такой емкости нет, трубка просто придавливается крышкой.
- Другой конец трубки приспосабливается в сосуд для сбора. Важно: сосуд для сбора должен находиться ниже, чем основная часть трубки, так конденсат гарантированно будет в нем копиться.
- Для ускорения охлаждения пара в трубке ее поливают холодной водой или просто прикрывают смоченной тряпкой.
Для использования устройства нужно поместить емкость с соленой водой над огнем. Трубку и стакан для сбора по возможности отдалить от пламени.
С помощью солнечных лучей
Когда развести костер нельзя, применяют более примитивный метод.
Понадобится:
- кусок полиэтилена или другого материала, не пропускающего воду;
- резервуар для сбора с широким верхом;
- небольшой груз.
Как соорудить опреснитель:
- Вырыть яму в земле. Она должна быть по диаметру чуть меньше, чем имеющийся кусок полиэтилена.
- Дно ямы обильно смочить любой имеющейся водой.
- Поставить сборник в центр ямы.
- Накрыть яму полиэтиленом и закрепить его края.
- На полиэтилен, прямо над сосудом, положить грузик.
Под воздействием тепла вода начнет испаряться с земли под пленкой и конденсироваться на ней. Груз поможет собрать конденсат точно в сборник.
С помощью бутылок
Дистилляцию можно устроить еще одним способом. Он также подойдет для опреснения морской воды в домашних условиях.
Понадобится:
- пластиковые или стеклянные бутылки — 2 штуки, процесс пойдет быстрее, если под соленую воду найти бутылку из темного материала — так она привлечет большее количество солнечных лучей;
- скотч или другой изоляционный материал.
Как пользоваться:
- Для сборки устройства нужно выполнить всего один шаг: соединить горлышки бутылок с помощью изоленты.
- До соединения поместить в темную бутылку соленую воду, примерно на третью часть объема.
- Соединить горлышки скотчем.
- Поместить конструкцию под солнечные лучи. Темная бутылка должна располагаться ниже, чтобы обеспечить проход пара во вторую бутылку, но не вертикально.
Отсоединять емкости для доступа к пресной воде следует осторожно, чтобы жидкости не перемешались.
В домашних условиях
В домах средств для создания опреснителя больше, поэтому в домашних условиях процесс пойдет быстрее, а результат будет лучше.
Дистиллирование
Повысить температуру морской воды для ее испарения можно с помощью плиты, батареи и солнечных лучей.
С использованием плиты
Принцип очень похож на метод с применением костра.
Понадобится:
- плита;
- емкость с крышкой и отверстием для трубки — отлично подойдет чайник, к носику которого не сложно примотать скотчем трубку;
- трубка;
- сборник.
Как собрать опреснитель:
- Присоединить к емкости для морской воды трубку.
- Избавиться от щелей или продувов в конструкции.
- Под другой конец трубки установить сборник.
- Расположить трубку под наклоном так, чтобы высшая ее точка была со стороны сосуда для соленой воды, а низшая точка — в сборнике.
Для использования домашнего опреснителя необходимо поставить сосуд с соленой водой на конфорку и зажечь ее. Нагревая воду, можно добиться ее испарения.
За процессом нужно периодически следить, чтобы исключить пожар, расплавление трубки или вылет ее из сборника.
Замораживание
Для опреснения воды вымораживанием потребуется:
- емкость — широкий верх обеспечит более обширную поверхность замерзания;
- морозильная камера;
- сборник, в котором лед будет таять.
Инструкция:
- Собрать морскую воду в емкость.
- Поместить ее в морозильную камеру.
- По мере образования на поверхности воды кромки льда, собирать его в сборник.
- Ждать оттаивания.
Видео по теме статьи
Как опреснить морскую воду в походных условиях, подскажет видео:
Заключение
Опреснить воду без использования специальных технических средств возможно. Как в домашних, так и в экстремальных условиях, принцип работы опреснителя строится на базовых физических процессах.
Нужно запомнить лишь 2 правила:
- Талая вода не содержит солей.
- Водяной пар также не содержит солей.
Используя смекалку, можно соорудить опреснитель, который будет работать с помощью заморозки или нагрева.
Как опреснить воду в домашних условиях: лучшие способы
Одним из наиважнейших факторов, влияющих на качество питьевой воды, является содержание в ней солей. При слишком высокой минерализации вода приобретает солёно-горький привкус. Если количество соли превосходит допустимые нормы, это может сказаться крайне негативно на здоровье людей, употребляющих такую воду.
Также воду, содержащую большое количество соли, крайне нежелательно использовать в бытовых целях. Стиральные и посудомоечные машины, а также другая домашняя техника быстро выйдут из строя под воздействием солевых отложений. Но как опреснить воду и избежать подобных последствий?
Способы опреснения воды
В жилые дома вода поступает из артезианских скважин. Такая вода по всем параметрам не допускается для употребления, но за неимением другой воды люди всё равно её пьют, готовят на ней еду, используют в хозяйственных нуждах. Поэтому вода, поступающая в дома, должна быть обязательно опреснена. Артезианскую воду можно опреснить различными способами. Проблема заключается только в том, что все они являются дорогостоящими.
Самым простым методом считается дистилляция воды, но соли, образующиеся в процессе выпаривания пресной воды, засоряют трубы и ухудшают теплопроводность. Наиболее эффективный способ – это термохимическое смягчение воды. Способ довольно действенный, но и дорогой. Он существенно увеличивает себестоимость пресной воды, получаемой в процессе, а кроме того, в ходе работ образуется большое количество побочных продуктов, которые необходимо утилизировать. Всем известно, что утилизация вредных веществ очень дорогая, что также не лучшим образом сказывается на конечной цене.
Заполните большую ёмкость солёной водойПоместите меньшую ёмкость в большуюНакройте большой контейнер пластикомПоложите небольшой камень в центр пластикового покрытияПоставьте ёмкости в солнечное место на несколько часовОткройте крышку и достаньте меньшую ёмкость с пресной водой Обратный осмос – это отделение с помощью мембраны пресной воды и солей, которые в ней находятся. При этом способе артезианскую воду качают под высоким давлением. Недостатками этого метода является то, что мембрана под высоким давлением может быть разорвана, а кроме того, она часто забивается, и может пропускать какое-то количество растворённой в воде соли.Гелиоопреснение – метод, при котором в большой ёмкости с артезианской водой происходит испарение под воздействием солнечной радиации. Этот способ используется не только для опреснения пресной воды, но и для грунтовых вод. Сложности заключаются в слишком большом количестве дорогостоящей техники. Используют этот метод, как правило, в странах с большим солнечным излучением.
Как опреснить морскую воду
Люди сами начали изменять окружающую среду, активно вмешиваться в природные процессы, и как результат, получили огромные проблемы. Одной из актуальных проблем является то, что многие страны страдают от нехватки пресной воды. Чистой питьевой воды становится всё меньше и меньше. И это способствует развитию производства специализированной техники, открытию новых технологий, что позволяет опреснить морскую воду. Страны Африки, Израиль, север Европы находятся вблизи морской воды, но её невозможно использовать как питьевую. Приходится морскую воду опреснять.
Для того чтобы очистить морскую воду от примесей соли, необходимо использование дорогостоящего оборудования, которое требует больших энергозатрат. И даже несмотря на это, по всему миру имеется большое количество опреснительных установок.
Способы опреснения морской воды следующие: дистилляция, обратный осмос, вымораживание, ионный обмен, электродиализ. Дистилляция может быть мембранной, многоколонной, компрессионной. Метод вымораживания – ещё один вариант очистить морскую воду. Она охлаждается до кристаллизации, из кристаллов потом выделяется пресная вода.
В данное время наиболее распространёнными способами опреснения морской воды являются обратноосмотические фильтры для очистки, а также дистилляция. Менее востребованными методами считаются вымораживание и электродиализ.
Опреснение воды в домашних условиях
Самый лёгкий способ очистить воду дома – это использование фильтров для воды. С их помощью вода очищается от вредных примесей и солей. Однако бытовые фильтры не способны очистить воду от всех вредных веществ. Перед тем, как приобрести и установить фильтр, необходимо получить точную информацию, какая по качеству вода поступает из водопровода. Также понадобится консультация компетентного специалиста, который посоветует, какой именно фильтр потребуется с учётом потребностей, возможностей и изначального качества воды.
Опреснение воды в домашних условиях
Всем известна польза талой воды для здоровья человека. В домашних условиях её очень просто приготовить. В морозильную камеру помещаются стеклянные или пластиковые ёмкости с водопроводной, а ещё лучше, колодезной водой, закрытые полиэтиленовыми крышками. После того, как вода замёрзнет на треть, воду, которая не замёрзла, необходимо слить – как раз в ней остались все вредные вещества и соли. Лёд должен растаять при комнатной температуре, и вот эту талую воду следует пить.
Ещё один простой метод избавиться от вредных веществ в воде состоит в простом кипячении. Кипятить воду нужно не менее 5 минут, а охлаждать её следует в закрытой посуде.
Если водопроводная вода обладает характерным неприятным запахом, её можно очистить с помощью активированного угля.
ПРОСТОЙ ОПРЕСНИТЕЛЬ ВОДЫ СВОИМИ РУКАМИ. ВСЕ ГЕНИАЛЬНОЕ ПРОСТО
Watch this video on YouTube
Важно помнить, что воду из-под крана пить крайне нежелательно. Альтернативой считается бутилированная питьевая вода, которая продаётся в магазинах. Если покупать воду проверенных производителей, отвечающих за качество своей продукции, можно быть уверенными, что вода действительно чистая и пригодна для употребления.
No votes yet.
Please wait…
Опреснение морской воды: технологии современного мира
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Почему назрела необходимость в опреснении морской воды
- Какие существуют способы опреснения морской воды
- Как опреснить морскую воду в домашних условиях
- Какие проблемы присущи процессу опреснения морской воды
Очищение и опреснение морской воды – это промышленный процесс, в результате которого из неё удаляются соли и получается продукт, пригодный для использования в быту и употребления. Наша статья расскажет о методах и технологиях опреснения морской воды.
Насколько актуально опреснение морской воды
Земная поверхность на 60 % состоит из территорий, где источников пресной воды или нет совсем, или есть, но очень небольшое количество. Поскольку во многих засушливых областях мало пресноводных водоемов, возникают проблемы с поливом почвы. Их можно было бы решить благодаря возможности использовать для этих целей опресненную морскую воду. На Земле присутствуют значительные запасы такой воды, но из-за высокого содержания солей ее невозможно применять в хозяйственных целях.
Чтобы выращивать сельскохозяйственные культуры, необходимо поливать их водой с очень низким содержанием солей. Если растения получат с влагой более 0,25 % солей, они просто не будут расти. Также на них отрицательно скажется присутствие в воде щелочей. Многие государства, в том числе и Россия, ищут пути опреснения соленых водных источников, что помогло бы справиться с проблемами засухи в областях, расположенных недалеко от моря.
В странах с хорошо развитой промышленностью все острее ощущается нехватка пресных водных запасов. В частности, это касается США и Японии, где требуемые для промышленности, сельского хозяйства и бытовых нужд объемы воды давно превысили имеющиеся.
Количество пресной воды не соответствует потребностям и в развитых странах с низким уровнем осадков, таких как Израиль и Кувейт.
Первое место в мире по наземным пресноводным ресурсам занимает Россия. Достаточно одного только Байкала, чтобы удовлетворить сегодняшнюю потребность российского населения и промышленности в пресной воде. Это озеро настолько глубокое, что если направить в его котловину потоки всех рек земного шара, то заполняться она будет почти 300 дней.
Однако большая часть водных ресурсов России сосредоточена в практически не заселенных и не освоенных районах Сибири, Севера и Дальнего Востока. На высокоразвитые центральные и южные регионы с высоким уровнем промышленности, сельского хозяйства и плотности населения приходится только 20 % пресноводных запасов.
Определенные страны Средней Азии (Туркмения, Казахстан), а также Кавказ, Донбасс и юго-восточная часть РФ обладают огромными минерально-сырьевыми ресурсами, а пресноводных источников не имеют.
Рекомендуемые статьи по данной теме:
В России есть большое количество подземных источников, уровень минерализации которых составляет от 1 до 35г/л. Они не могут применяться для нужд населения, так как содержат большое количество солей, но после опреснения их вполне можно будет использовать.
В процессе опреснения морской воды важным параметром является её соленость, под которой понимается масса сухих солей в граммах на 1 кг вещества. Количество солей в единице объема жидкости может существенно колебаться в зависимости от моря. Например, Черное, Каспийское и Азовское моря характеризуются как слабосоленые. Средний показатель солености Мирового океана составляет 35г/кг.
Кроме поваренной соли (NaCl), морская вода содержит и ряд других химических элементов, в основном в виде ионов, которые можно получать из нее в промышленных масштабах: K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Br-, F-, h4BO3. Всего в морских недрах обнаружено около 50 химических элементов в разной концентрации, среди которых литий (Li), рубидий (Rb), фосфор (P), йод (J), железо (Fe), цинк (Zn) и молибден (Mo).
Способы опреснения морской воды
Морские водные запасы содержат в своем составе более 50 химических элементов. Концентрация каждого из них крайне мала, но их общая масса определяет соленость жидкости. Для пищи может быть пригодна только вода, в которой содержится не более 0,001г/мл солей. Для того чтобы достичь подобной концентрации, применяются различные технологии опреснения морской воды. Специалисты пытаются разработать такие системы опреснения, которые бы потребляли мало энергии, но при этом максимально очищали воду для использования населением.
Сегодня применяются следующие методы опреснения морской воды: дистилляция, обратный осмос, ионизация и электродиализ.
- Обычная, или многостадийная дистилляция – наиболее популярный способ, в основе которого лежит использование свойства воды закипать и образовывать пар при высоких температурах. Более половины пресных водных ресурсов получают именно путём дистилляционного опреснения морской воды.
- Мембранная дистилляция – метод, при котором производится нагрев воды с одной стороны мембраны, которая пропускает только пар и образует из него пресную воду.
- Метод обратного осмоса – довольно дешевая технология: один вложенный доллар позволяет получить 16 тонн пресной воды.
Технология обратного осмоса для опреснения морской воды заключается в том, что вода под давлением проходит через мельчайшие фильтры, в результате чего содержание солей становится очень низким. Степень очищения и производительность мембраны зависят от таких факторов как количество соли в исходном сырье, солевой состав, температура и давление. - Электродиализ – метод, при котором водный поток пропускают через камеру с электродами, в результате чего катионы и анионы распределяются на соответствующих электродах. Плюсом подобного способа опреснения морской воды является использование химически и термически стойких мембран, что дает возможность осуществлять очистку при высокой температуре.
- Газогидратный метод основывается на способности углеродных газов при определенном давлении и температуре создавать с участием воды соединения клатратного типа. Соленую воду замораживают, затем обрабатывают газом, вследствие чего формируются кристаллы. Эти кристаллы отделяют от рассола, промывают, плавят и в итоге получают чистую пресную воду.
В южных регионах активно используют солнечные опреснители, в которых происходит нагрев и испарение морской воды. Существует и противоположный способ, при котором солёную воду замораживают, а затем отделяют от нее пресную, поскольку она замерзает быстрее.
По какому принципу работают установки для опреснения морской воды
Опреснитель морской воды – устройство, которое может удалить из воды соли, растворенные в ней. После процедуры очистки получают воду, которую можно использовать не только для хозяйственных нужд, но и для питья. Конструкцию аппарата отличает удобство и практичность в эксплуатации.
Однако опреснённая вода не является вместе с этим чистой, ведь в ней сохраняются и другие компоненты, от плотности которых и зависит область ее применения. Так, на морских судах требуются разные виды водных запасов:
- питьевая, которая используется только для готовки и питья;
- вода для личной гигиены и мытья палубы;
- вода для парогенераторов, или питательная;
- техническая вода, которая применяется в качестве охлаждающей жидкости для двигателей;
- дистиллированная вода.
Для получения всех этих видов используют разные судовые опреснители.
Среди технологий опреснения выделяют следующие:
- Дистилляционная, при которой опреснитель нагревает и испаряет морскую воду. Полученный пар «ловится» и доводится до необходимой температуры.
- Фильтрационная, при которой устройство работает по принципу обратного осмоса. Соленая вода очищается без перехода из одного состояния в другое. Работа такого аппарата основывается на доведении концентрации растворенных примесей до оптимальной. Очень высокое давление позволяет «выдавить» лишние частицы солей.
В израильском городе Хадере находится самый большой на планете опреснитель. Этот агрегат по размеру соизмерим с целым заводом. Каждый год он опресняет около тридцати трех миллиардов галлонов морской воды. Работает опреснитель по принципу обратного осмоса, вследствие чего средиземноморские воды не подвергаются тепловой обработке.
Установка полностью герметична, в ней создается эффект парника, при этом не допускается утечка испарений наружу. В итоге чистый водный остаток сохраняется в большем объеме. В конце откручивается пробка, и очищенная жидкость сливается в какую-либо емкость.
Подобные аппараты применяются в морском флоте. Они используют тепло жидкости, которая служит для охлаждения главных и вспомогательных дизелей. Очищенная вода, подогретая до 60 °С, на входе поступает через трубы батареи нагрева. При выходе температура жидкости снижается примерно до 10 °С.
Вакуумный опреснитель вырабатывает в час порядка 800 литров дистиллированной воды. Он может удовлетворить всю потребность в пресном водном запасе без излишних трат на топливную энергию, а полная автоматизация позволяет сэкономить на сервисном обслуживании. Поскольку температура испарений довольно низкая, водоопреснитель может работать от шести до двенадцати месяцев, не требуя очистки.
Известно, что население Израиля страдает от серьезной нехватки питьевых запасов. Работа описанного выше аппарата позволяет покрыть почти две трети потребности в воде целой страны.
Сегодня для опреснения морской воды используется самое разное оборудование, в том числе уникальные опреснители, работающие на солнечной энергии. В них заливается вода, которая под воздействием солнечного тепла превращается в пар, конденсируется на стенках корпуса и затем оседает в нижней части прибора.
Какие технологии используются в промышленном опреснении морской воды
На сегодняшний день в промышленности широко применяются два метода опреснения: мембранный (механический) и термальный (дистилляционный). В первом случае используется технология обратного осмоса. Морская вода пропускается через полунепроницаемые мембраны под давлением, существенно превышающим разницу давления пресной и морской воды (для последней это 25-50 атм.).
Микроскопические поры фильтров свободно пропускают только небольшие водные молекулы, задерживая более крупные ионы соли и других примесей. Материалом для таких мембран служит полиамид или ацетат целлюлозы, выпускают их в виде полых волокон или рулонов.
Метод глубокого обратноосмического опреснения воды обладает рядом плюсов по сравнению с другими способами. Во-первых, аппараты просты и компактны, а во-вторых, не требуют больших затрат энергии. К тому же, управление системой обратного осмоса происходит в полуавтоматическом и автоматическом режиме.
Но все же данный способ имеет и свои минусы. Качество очистки здесь зависит от того, насколько эффективной была предварительная обработка. Помимо этого, полученная питьевая вода всё равно содержит достаточно большое количество соли (500 мг/м3 общей концентрации солей). Также этот способ требует повышенных эксплуатационных расходов, поскольку необходима регулярная закупка сопутствующих химикатов и смена мембранных фильтров.
Wonthaggi Desalination Plant – самый большой в мире завод по опреснению воды с помощью мембранных фильтров, расположенный в Мельбурне. Он способен перерабатывать в день 440 тысяч кубометров воды. В израильском городе Ашкелоне располагается завод, где воду очищают от солей методом обратного осмоса. Он обрабатывает в день 330 тысяч кубометров воды.
Суть термального способа (дистилляции) в том, что на станции опреснения морской воды жидкость кипятят, а полученный в итоге пар аккумулируют и конденсируют. Так образуется дистиллят – пресная вода. Выпаривать воду можно и не доводя до кипения. В этом случае её нагревают при более высоком давлении, чем в камере испарения. Для образования пара используют теплоту самой воды. При этом она охлаждается до температуры насыщения оставшегося рассола. Минусы этого способа – затратность, высокая энергоемкость, наличие внешнего источника пара. Однако именно он дает самый большой объем пресной воды за единицу времени. К примеру, завод Shoaiba 3 (Саудовская Аравия) производит дистилляционным методом до 880 тысяч кубометров пресной воды в день.
Эти два метода можно сравнить по нескольким ключевым параметрам:
Параметры |
Обратный осмос |
Термальный метод |
Физико-химический принцип |
Мембранная диффузия |
Термальное испарение и конденсация |
Потребление энергии (с учетом потребления вспомогательных устройств) |
Электроэнергия: 3,5-4,5 кВ-ч/м3 |
Электроэнергия: 2,5-5 кВ-ч/м3, термальная 40-120 кВ-ч/м3 |
Наивысшая температура в процессе опреснения |
Температура морской воды |
До 120ºC |
Качество воды (содержание солей мг/л) |
250-350 |
от 1 до 50 |
Средняя производительность одного модуля опреснения |
6000-24000 м3/день |
120000 м3/день |
Основные устройства |
Насосы, мембраны |
Насосы, клапаны, вакуумные установки |
Общая стоимость |
Низкая |
Высокая |
Уровень автоматизации производства |
Высокий |
Высокий |
Возможность изменения состава морской воды |
Не рекомендуется |
Средне-высокая |
Требования к техническому обслуживания |
Высокие |
Средние |
Потенциал масштабирования |
Высокий |
Средне-низкий |
Требования к занимаемой площади |
Низкие |
Средние |
Наиболее необходимые усовершенствования |
Улучшение предварительной обработки воды, улучшение свойств мембран |
Более дешевые материалы и способы теплопередачи |
Российские технологии опреснения морской воды
Трудности с пресным водоснабжением возникли в Крыму после известных событий в 2014 году. Тогда Украина перекрыла канал, по которому на полуостров поступала пресная вода, вследствие чего образовался дефицит технического и питьевого водного запаса.
Есть сведения о планируемой установке в Керчи системы для опреснения, которая будет производить около 50 тонн воды в час. Очищенные от солей водные ресурсы будут использоваться в основном для технических нужд: подпитки теплосетей и паровых котлов. Это поможет снизить нагрузку на общее водоснабжение.
Очищение воды на этой установке будет проходить в несколько этапов. Для осветления предполагается использовать комбинированную мембранную технологию, для очищения от солей – метод обратного осмоса, для полировочного умягчения – ионообменный.
Система будет работать в автоматическом режиме, понадобится лишь один оператор для контроля процесса.
Сегодня рентабельность полива культур опресненной морской водой стоит под большим вопросом: к сожалению, существующие технологии не позволяют получить одновременно и качественную, и дешевую пресную воду из соленой. Но разные страны мира постоянно ведут работу в этом направлении, потому что экологические проблемы опреснения морской воды касаются всего человечества и требуют разрешения.
Ученые возлагают большие надежды на использование для очистки водных ресурсов атомной энергии, что позволило бы сделать опреснительные технологии значительно дешевле.
Опреснение морской воды своими руками в домашних и экстремальных условиях
1. Экстремальные условия
Если вам понадобится очистить от солей морскую воду в условиях похода, для этого лучше всего подойдет самодельный дистиллятор, по устройству похожий на всем известные перегонные аппараты.
Сущность процесса в обычном опреснителе заключается следующем: соленая жидкость нагревается до кипения, затем образовавшийся пар аккумулируется в емкости и охлаждается. После процедуры на стенках камеры оседают охлажденные капельки воды, очищенной от солевых примесей.
Соли выделяются из смеси потому, что точка кипения у соляного раствора немного выше, чем у чистой воды. Поэтому пресная составляющая испаряется быстрее и оседает в емкость для сбора.
Для опреснения морской воды в походных условиях вам понадобятся:
- в первую очередь – сама вода, которая всегда в избытке на берегу моря или солёного озера;
- котелок или чайник в качестве ёмкости для нагрева;
- трубка из алюминия, которую следует приготовить еще до начала похода;
- вырытая в песке глубокая яма: она будет выполнять функцию охлаждающего устройства;
- еще одна емкость (стеклянная бутылка, банка из нержавейки и т.п.), куда будет собираться очищенная от примесей вода.
На берегу озера или моря следует выкопать яму глубиной до метра, под небольшим углом поместить в нее емкость (бутылку), в горлышко которой необходимо вставить трубку.
Заранее припасите прокладку из резины: с ее помощью вы надежно уплотните место соединения алюминиевой трубки с горлышком бутылки.
Затем конструкцию следует засыпать песком таким образом, чтобы открытой осталась лишь верхняя часть горлышка со вставленной трубкой. Конец трубки нужно будет расположить над котелком или открытым чайником с морской водой. При этом костёр разводят в небольшом удалении от бутыли с трубкой.
После того, как огонь разгорится, вода в емкости разогреется и начнет бурлить, а пар – постепенно распространяться по трубке в бутыль, зарытую в песке, где и осядет как конденсат. Постепенно на дне емкости образуется до 200-300 граммов чистой пресной жидкости.
2. Опреснение в домашних условиях
Самым простым способом очистить воду от соли в домашних условиях считается применение системы, состоящей из ряда фильтров, соединенных в определенной последовательности. Но даже сложная многоступенчатая комбинация не может удалить из воды абсолютно все вредные примеси. Поэтому большой популярностью в народе пользуются давно известные домашние методы опреснения.
Например, воду наливают в бутыль и помещают в морозилку, где через некоторое время замерзает чистая составляющая. Та часть, которая не замерзнет, как раз и содержит все вредные примеси, поэтому ее сливают. Замороженный водный остаток, когда тот растает при комнатной температуре, можно будет употреблять для питья и других нужд.
Есть еще два способа очистки воды от соли, которые можно легко реализовать в домашних условиях. Первый – долгое кипячение, в результате которого соль оседает на стенках в виде накипи. Второй – фильтрация с помощью активированного угля. В данном случае количество используемого материала будет зависеть от концентрации соли.
С какими проблемами опреснения морской воды сталкивается человечество
Сегодня из всех способов опреснения наиболее востребована технология обратного осмоса. Но для ее использования необходимы большие затраты на производство и эксплуатацию мембран, а также существенные энергетические мощности. Кроме того, после опреснения подобным способом остается высококонцентрированный солевой раствор, который возвращают в море или океан, что повышает соленость водных ресурсов. Из-за этого процесс очистки становится ещё более сложным, а себестоимость опреснения морской воды с каждым годом только возрастает.
Кроме того, в почве находится лишь 1/3 мировых пресноводных запасов (2/3 заморожены в снежных покровах и ледниках). И они используются человеком настолько быстро, что природа не успевает восполнить утраченное.
В связи с этим дефицит пресной воды возрастает в мировом масштабе.
По прогнозам экспертов, нехватку водных ресурсов к 2030 году будут испытывать более двух миллиардов человек. Эта проблема усугубляется еще и тем, что в каждой стране используют разные объемы пресной воды.
К примеру, американец в среднем расходует в день около 400 литров, в то время как житель малоразвитой страны – всего лишь 19 литров. У половины населения планеты в доме вообще нет водопровода. Все это однажды приведет к тому, что люди обратят особенное внимание на океаны как на источники воды.
Главная задача при опреснении морской воды – свести к минимуму энергетические затраты и расходы на оборудование. Это особенно важно, поскольку страна, которая больше нуждается в очищенной воде, должна при этом выдержать экономическую конкуренцию с государствами, имеющими более дешевые и многочисленные пресноводные источники.
По результатам проектных разработок выходит, что только для небольшого количества потребителей транспортировать воду из естественного водоема на расстояние до 400-500 км будет дешевле, чем опреснить её. Оценивая подземные запасы различной степени солености в засушливых районах, можно сделать вывод, что опреснение является для них единственным экономически оправданным способом водообеспечения, учитывая их удаленность от пресноводных источников естественного происхождения.
Применяемые сегодня методы опреснения могут быть продуктивно использованы для того, чтобы вернуть природе использованные водные ресурсы, не ухудшив при этом состояние пресных водоемов.
Если качество воды оставляет желать лучшего…
Проблему грязной воды в доме можно частично решить установкой качественного фильтра, но в таких системах периодически возникает необходимость замены комплектующих, ведь от этого напрямую зависит, насколько хорошо будет очищена жидкость для питья.
В то же время остается нерешенным вопрос: как добиться того, чтобы на нашем рабочем месте или у ребенка в школе была вода наилучшего качества? Лучшее решение – купить ее с доставкой.
Компания «Айсберг» предлагает выгодные условия для обслуживания своих клиентов:
- бесплатная доставка воды на дом или в офис: покупатели оплачивают только стоимость товара;
- скважины, из которых набирается наша вода, имеют документы регистрации в Государственном водном кадастре РФ;
- для добычи и бутилирования воды используются передовые технологии, что помогает сохранять и преумножать ее качество и природную чистоту;
- мы также реализуем современные кулеры для воды и другое оборудование, изготовленное известными европейскими брендами с учетом существующих стандартов качества. Размеры помп и стеллажей для бутылей варьируются, позволяя установить приборы даже в небольших помещениях;
- доставка питьевой воды на дом или в офис осуществляется по минимальной цене, благодаря постоянным акциям от нашей компании;
- вместе с водой вы можете приобрести одноразовую посуду, чай, кофе и прочую вспомогательную продукцию.
Наша компания производит быструю и выгодную доставку питьевой воды по Самаре и Тольятти. Оформить заявку можно как в телефонном режиме, так и через онлайн-форму на сайте фирмы.
Чистая вода – это ценность, но она не должна быть на вес золота. Наша миссия – обеспечить каждый дом и рабочее место качественной питьевой водой, поэтому мы приготовили для наших клиентов самые выгодные условия.
делаем пресную воду из соленой
Люди давно придумали, как опреснить морскую воду в отсутствие доступа к пригодной для питья, ведь питьевая влага — основа существования живого организма.
Сегодня получить из морской воды опреснённую можно разными способами и в разных условиях — промышленных, домашних и даже экстремальных. Такие навыки позволят утолить муки жажды, когда пресная питьевая вода недосягаема по какой-то причине.
Существующие методы опреснения воды
В некоторых регионах планеты дефицит пресной воды наиболее ощутим — обычно это засушливые ландшафты. В такой местности применяют промышленное опреснение.
В домашних условиях производить из соленой воды опреснённую заставляют тяжёлые бытовые условия, временные или постоянные, когда население испытывает острейшую нехватку пригодной для питья влаги.
Навыки, как сделать питьевую воду, имея только морскую, не единожды спасали жизнь в условиях природных катаклизмов, потерявшимся в море рыбакам, а также экстремальным путешественникам.
- Методы промышленного опреснения — химический с помощью реагентов, промышленная перегонка в дистилляторе, ионный с помощью установки и ионита, обратный осмос через мембранные фильтры, электродиализ и промышленное вымораживание;
- Методы домашнего опреснения — дистилляция и частичная заморозка;
- Методы экстремального опреснения — сбор конденсата с помощью огня или солнца, а также растопка пресного льда.
Способы опреснения в промышленных масштабах не наша тема, а вот варианты, как дома или на природе получить вполне пригодную для питья влагу, опишем подробнее — они могут оказаться полезными.
Опреснение воды в домашних условиях
Дома всегда есть источник огня или тепла, посуда и приспособления, которые пригодятся для превращения морской воды в опреснённый дистиллят, в крайнем случае имеется морозилка.
Лучше всего перегоняет морскую воду в дистиллят бытовой самогонный аппарат, если имеется источник огня, но сработает и сделанный на скорую руку его аналог. Задача такая:
- заставить морскую воду обильно испаряться от нагрева;
- отводить собранный конденсат;
- охлаждая капли пара, собирать их в отдельную ёмкость.
В качестве заменителя самогонного змеевика подойдёт любая посуда, которую можно поставить на огонь. В нее вливается морская жидкость, затем посудина накрывается крышкой с отверстием, в которое вставлена отводящая пар трубочка. Осталось на трубочку надеть пластиковый шланг, его кончик опустить в ту ёмкость, где будет скапливаться пресная водичка, а его накрыть мокрой тряпкой, чтобы пар скорее охлаждался.
Иногда при бедствии в уцелевшем жилье нет ни воды, ни газа, ни электроэнергии, но есть какая-то непригодная к питью вода. В таком случае есть 2 варианта не умереть от жажды.
Вариант №1.
- Исходная жидкость наливается в пластиковую бутылку.
- Её уровень должен быть таким, чтобы он не доходил до горлышка бутылки, если её положить плашмя.
- Горлышко бутылки с исходной жидкостью соединяется с горлышком пустой бутылки с помощью скотча.
- Конструкция помещается плашмя в самое тёплое место, какое найдётся в доме — к примеру, батарея или залитый солнцем подоконник.
- Под пустую бутылку подкладывается любой предмет, чтобы она была немного выше, чем бутыль с жидкостью.
- Вскоре наверху пустой бутыли будут скапливаться капли испаряемого конденсата и стекать вниз.
- Останется разрезать скотч и разъединить ёмкости — в пустой окажется пригодная к питью вода.
Вариант №2.
- Нам понадобится небольшой таз с высокими стенками.
- По центру ставится небольшая емкость (подойдет простой стакан).
- В таз наливается вода для опреснения, ее уровень должен быть ниже уровня стакана.
- Сверху таза натягивается полиэтилен либо целлофановая плёнка.
- На плёнку, прямо над стаканом, кладется небольшой груз.
- Конструкция перемещается поближе к источнику тепла.
- Вскоре на пленке будут скапливаться капли испаряемого конденсата и стекать вниз.
Останется снять целлофан с таза — в стакане окажется пригодная к питью вода.
Опреснитель воды
Обратите внимание! Эти способы замечательно работают и в природных условиях.
Третий вариант добыть питьевую воду — это частичное замораживание в морозильной камере.
- Налейте в широкую ёмкость морскую водичку.
- Поместите в морозилку.
- Периодически следите за процессом заморозки.
- Как только появился тонкий слой льда — аккуратно его соберите, это и будет пресная вода.
- Снимайте всякий раз только небольшой слой льда — его кристаллы почти не содержат соли.
Обратите внимание! Полностью замороженная морская вода даст солёный лёд.
Опреснение воды в экстремальных условиях
Разжиться питьевой водой, имея в обилии морскую, в экстремальной обстановке, когда до естественного пресного источника километры, — это вопрос выживания.
Самый быстрый вариант — это соорудить на костре примитивный дистиллятор.
- Для этого на огонь ставится наполненная морской водой ёмкость и сверху накрывается крышкой.
- Желательно проделать в крышке отверстие и вставить туда отводящую пар трубочку.
- Если отверстия нет и пробить его нечем, значит трубочка просто зажимается крышкой.
- Другой кончик трубочки, по которой будут стекать капли конденсата, необходимо опустить в чистую посудину.
- Чтобы отход пара ускорить, трубочка накрывается мокрой тканью или постоянно поливается холодной морской водой.
- В отсутствие крышки из посуды сооружается «крыша» под наклоном из металла, к самому низкому краю подставляется чистая посудина, куда будет стекать дистиллят.
Если дело происходит в летнюю жару — есть очень простой вариант опреснить воду, но по времени он не будет такой быстрый, как с помощью огня. Для этого понадобится всего одна ёмкость, плёнка и вырытая яма.
- Нужно вырыть ямку чуть глубже, чем высота вашей ёмкости.
- Дно ямы обильно поливается морской водой.
- В центр углубления ставится пустая ёмкость.
- Яма полностью накрывается плёнкой, а её края плотно фиксируются песком, галькой, землёй.
- На центр плёнки, прямо над посудиной, кладётся груз — камешек, палочка, ком почвы или пригоршня песка, чтобы покрытие стало вогнутым.
- Вода, испаряясь, начнёт оседать на крыше из плёнки и по наклонной стекать прямиком в размещенную ёмкость.
- На жаре за пару часов в посудине соберется достаточно воды, чтобы напиться.
Обратите внимание! Конденсат абсолютно лишён солей, поэтому чтобы быстрей утолить жажду, опытные экстремалы советуют добавить немного морской воды.
Еще один способ опреснения — замораживание, годится для суровых зимних условий. Его алгоритм аналогичен домашней заморозке, только в качестве морозильника здесь выступит уличный мороз. Нужно зачерпнуть морскую воду и подождать появления на поверхности кристаллов льда — они на вкус будут пресными, и такой водой вполне можно напиться.
Способы опреснения морской воды
На нашей планете примерно 96,5% воды приходится на океаны, 1,7% мировых запасов составляют грунтовые воды, ещё 1,7% — ледники и ледяные шапки Антарктиды и Гренландии, небольшая часть находится в реках, озёрах и болотах, и 0,001% в облаках (образуются из взвешенных в воздухе частиц льда и жидкой воды). Большая часть земной воды — солёная, непригодная для сельского хозяйства и питья. Доля пресной составляет около 2,5%, причём 98,8% этой воды находится в ледниках и грунтовых водах. Менее 0,3% всей пресной воды содержится в реках, озёрах и атмосфере.
Постоянный рост потребления пресной воды приводит к повышению нагрузки на существующие источники, мощность которых во многих регионах Земли уже истощена, что приводит к нехватке водных ресурсов.
В аспекте решения данной задачи все более актуальным становится внедрение методов получения пресной воды из вод мирового океана и других сильно минерализованных источников, использование воды из которых без специальной обработки невозможно.
Большие объемы воды мирового океана, легкая доступность (для прибрежных территорий), а иногда и безальтернативность источника, уже достаточно длительное время привлекают ученых и конструкторов для создания новых и улучшения существующих способов опреснения.
Все способы получения пресной воды из морской можно разделить на два основных направления:
1. Методы, связанные с изменением агрегатного состояния вещества:
- дистилляция
- замораживание
2. Методы, в которых агрегатного изменения состояния не происходит:
- химическое опреснение
- ионный обмен
- электродиализ
- прямой осмос
- обратный осмос
Далее рассмотрим эти методы более подробно. Начнем с методов, связанных с изменением агрегатного состояния вещества.
Дистилляция
В ходе дистилляции морская вода нагревается за счет различных видов энергии. Молекулы воды имеют большую подвижность, чем ионы растворенных солей, легче переходят в газовую фазу (испаряются), которая удаляется с последующим конденсированием из неё чистой воды.
В ходе данного процесса энергия затрачивается как на переход воды в газовую фазу, так и на переводы газовой фазы в жидкую.
Снижение необходимого для испарения количества подводимого тепла можно получить, используя метод вакуумной дистилляции, который отличается от классической схемы разряжением, создаваемым в испарителе. Температура закипания воды при понижении давления снижается, что обеспечивает снижение энергозатрат и повышение КПД установки в целом.
Для более полного использования тепловой энергии используют процесс многоступенчатой дистилляции (флеш дистилляции), в ходе которого испарение происходит в разряженной среде, а тепловая энергия используется максимально (утилизация тепла, уносимого потоком сконденсированной воды).
Данная технология позволяет более эффективно использовать энергию, т. к. при снижении давления газовой фазы над жидкой снижается температура кипения последней, а движение потоков продуктов противотоком позволяет минимизировать унос тепла как с очищенной водой, так и отводимым остатком.
Другим вариантом проведения процесса очистки при испарении/конденсации воды является термокомпрессионная дистилляция. При реализации данного метода очистки исходная вода переводится в газообразное состояние за счет энергии, выделяемой при конденсации воды очищенной. Для этого перешедшую в пар воду из испарителя откачивают специальным компрессором, который так же служит для создания повышенного давления пара в конденсаторе.
Благодаря разнице давлений в испарителе и конденсаторе выделяемой при конденсации (при повышенном давлении) энергии достаточно для перевода в газовую фазу исходной воды (при пониженном давлении) и практически не требуется расходовать стороннюю энергию для осуществления такого перехода.
Замораживание
Ещё одним направлением получения опресненной воды с использованием фазового перехода является процесс замораживания (вымораживания). Данный метод основан на процессе перехода пресной воды в твердую фазу с последующим плавлением полученного льда.
Разновидностью метода вымораживания можно считать метод опреснения с использованием газовых гидратов. Данный метод является разновидностью метода замораживания с использованием вторичного теплоносителя, в роли которого выступает газ, способный образовывать с водой соединения клатратного типа — газогидраты. В роли такого газа используют некоторые углеводороды (пропан, бутан и т.д.). Для получения опресненной воды полученные газогидраты сепарируют от рассола (отделяют) и подвергают плавлению, выделяемый при этом газ возвращается в процесс.
Следующие методы основаны на физико-химических методах без изменения агрегатного состояния вещества.
Химическое опреснение
Химическое опреснение основано на переводе растворенных солей в процессе химических реакций в твердые осадки, которые в последующем отфильтровываются. В связи с большим количеством солей в морской воде расход реагентов может достигать 5% от массы опресняемой воды, что не позволяет применять данный метод в серьезных масштабах.
Метод ионного обмена
Метод ионного обмена основан на использовании ионитов для удаления содержащихся в воде катионов (используются H-катионты) и анионов (используются ОН-аниониты). В ходе ионного обмена емкость ионитов (ионообменных смол) исчерпывается и для продолжения процесса очистки требуется проведение регенерации материала: раствором кислоты для катионита и раствором щелочи для анионита. Высокий расход агрессивных реагентов обуславливает узкое применение данного метода.
Электродиализ
При подаче электрического тока на электроды, помещенные в раствор солей в воде (в данном случае — морскую воду), можно наблюдать процесс электродиализа — перемещение зараженных частиц к соответствующим электродам: катионы направляются к отрицательному электроду — катоду, а анионы — к положительному — аноду. Между электродами со временем появляется область с пониженной концентрацией солей. Технически этот метод применен в электродиализаторах, в которых кроме катода и анода так же присутствуют камеры из катионообменных и анионообменных мембран, что позволяет значительно более эффективно вести процесс разделения.
Прямой осмос для получения пресной воды
Еще один физический процесс широко применяющийся для получения пресной воды — процесс осмоса — движение молекул растворителя через полупроницаемую (проницаемую только для молекул растворителя) мембрану в сторону более концентрированного раствора. Учитывая, что морская вода является достаточно насыщенным солями раствором изначально, процесс осмоса — прямой осмос, используется редко, т. к. для получения опресненной воды из морской необходимо использовать концентрированный раствор специального вещества, которое должно впоследствии достаточно легко удаляться — например, при изменении температуры разлагаться (карбонат аммония) или выпадать в осадок.
Полученная вода характеризуется меньшим содержанием примесей, чем исходная, и может быть в дальнейшем очищена с использованием данного метода и другого специального вещества (с более низкой концентрацией), так и с использованием другого метода опреснения. При применении метода прямого осмоса часть энергии, необходимой для опреснения воды можно использовать в виде низкопотенциальной энергии (тепловой, солнечной) имеющей более низкую стоимость (по сравнению с электрической). Это позволяет использовать менее энергозатратные способы очистки на финишной стадии.
Обратный осмос для опреснения морской воды
Наиболее широко распространенном методом опреснения морской воды в настоящее время стал метод обратного осмоса. Данный метод основан на ранее описанном явлении осмоса, но направление движение растворителя (чистой воды) изменено на обратное — от более соленого раствора в сторону более чистого (концентрированного) за счет создания давления со стороны более «разбавленного» раствора (исходной воды). Давление, требуемое для проведения процесса обратного осмоса зависит от минерализации исходной воды и при опреснении воды с соленостью 35 г/л (соленость мирового океана) рабочее давление достигает значений 70-80 бар.
Производительность оборудования опреснения морской воды методом обратного осмоса зависит от типа и количества стандартизованных мембранных элементов. Наша компания в своем модельном ряде поддерживает модели производительностью от 50 до 1000 л/ч (опреснительные установки СОМ О 50-60 — СОМ О 1000-60). Простота конструкции и большой выбор доступных комплектующих позволяют использовать опреснительные мембранные установки практически на любых объектах, где требуется решение задачи получения пресной воды из воды минерализованной в максимально удобном исполнении оборудования.
Такие установки применяются как для опреснения воды на катерах и яхтах, судах и буровых платформах, так и для обеспечения питьевой водой поселений с солеными источниками воды (соленые скважины, морское побережье).
Кроме рассмотренных выше существует еще ряд методов опреснения основанных на иных физических процессах, но в настоящее время они не получили широкого распространения или находятся в стадии экспериментальных моделей.
Как опреснить морскую воду
Содержание статьи (кликните, чтобы посмотреть)
Люди давно придумали, как опреснить морскую воду в отсутствие доступа к пригодной для питья, ведь питьевая влага — основа существования живого организма.
Сегодня получить из морской воды опреснённую можно разными способами и в разных условиях — промышленных, домашних и даже экстремальных. Такие навыки позволят утолить муки жажды, когда пресная питьевая вода недосягаема по какой-то причине.
к содержанию ↑Существующие методы опреснения воды
В некоторых регионах планеты дефицит пресной воды наиболее ощутим — обычно это засушливые ландшафты. В такой местности применяют промышленное опреснение.
В домашних условиях производить из соленой воды опреснённую заставляют тяжёлые бытовые условия, временные или постоянные, когда население испытывает острейшую нехватку пригодной для питья влаги.
Навыки, как сделать питьевую воду, имея только морскую, не единожды спасали жизнь в условиях природных катаклизмов, потерявшимся в море рыбакам, а также экстремальным путешественникам.
Статьи по теме (кликните, чтобы посмотреть)
- Методы промышленного опреснения — химический с помощью реагентов, промышленная перегонка в дистилляторе, ионный с помощью установки и ионита, обратный осмос через мембранные фильтры, электродиализ и промышленное вымораживание;
- Методы домашнего опреснения — дистилляция и частичная заморозка;
- Методы экстремального опреснения — сбор конденсата с помощью огня или солнца, а также растопка пресного льда.
Способы опреснения в промышленных масштабах не наша тема, а вот варианты, как дома или на природе получить вполне пригодную для питья влагу, опишем подробнее — они могут оказаться полезными.
к содержанию ↑Опреснение воды в домашних условиях
Дома всегда есть источник огня или тепла, посуда и приспособления, которые пригодятся для превращения морской воды в опреснённый дистиллят, в крайнем случае имеется морозилка.
Лучше всего перегоняет морскую воду в дистиллят бытовой самогонный аппарат, если имеется источник огня, но сработает и сделанный на скорую руку его аналог. Задача такая:
- заставить морскую воду обильно испаряться от нагрева;
- отводить собранный конденсат;
- охлаждая капли пара, собирать их в отдельную ёмкость.
В качестве заменителя самогонного змеевика подойдёт любая посуда, которую можно поставить на огонь. В нее вливается морская жидкость, затем посудина накрывается крышкой с отверстием, в которое вставлена отводящая пар трубочка. Осталось на трубочку надеть пластиковый шланг, его кончик опустить в ту ёмкость, где будет скапливаться пресная водичка, а его накрыть мокрой тряпкой, чтобы пар скорее охлаждался.
Иногда при бедствии в уцелевшем жилье нет ни воды, ни газа, ни электроэнергии, но есть какая-то непригодная к питью вода. В таком случае есть 2 варианта не умереть от жажды.
- Исходная жидкость наливается в пластиковую бутылку.
- Её уровень должен быть таким, чтобы он не доходил до горлышка бутылки, если её положить плашмя.
- Горлышко бутылки с исходной жидкостью соединяется с горлышком пустой бутылки с помощью скотча.
- Конструкция помещается плашмя в самое тёплое место, какое найдётся в доме — к примеру, батарея или залитый солнцем подоконник.
- Под пустую бутылку подкладывается любой предмет, чтобы она была немного выше, чем бутыль с жидкостью.
- Вскоре наверху пустой бутыли будут скапливаться капли испаряемого конденсата и стекать вниз.
- Останется разрезать скотч и разъединить ёмкости — в пустой окажется пригодная к питью вода.
- Нам понадобится небольшой таз с высокими стенками.
- По центру ставится небольшая емкость (подойдет простой стакан).
- В таз наливается вода для опреснения, ее уровень должен быть ниже уровня стакана.
- Сверху таза натягивается полиэтилен либо целлофановая плёнка.
- На плёнку, прямо над стаканом, кладется небольшой груз.
- Конструкция перемещается поближе к источнику тепла.
- Вскоре на пленке будут скапливаться капли испаряемого конденсата и стекать вниз.
Останется снять целлофан с таза — в стакане окажется пригодная к питью вода.
Обратите внимание! Эти способы замечательно работают и в природных условиях.
Третий вариант добыть питьевую воду — это частичное замораживание в морозильной камере.
- Налейте в широкую ёмкость морскую водичку.
- Поместите в морозилку.
- Периодически следите за процессом заморозки.
- Как только появился тонкий слой льда — аккуратно его соберите, это и будет пресная вода.
- Снимайте всякий раз только небольшой слой льда — его кристаллы почти не содержат соли.
Обратите внимание! Полностью замороженная морская вода даст солёный лёд.
к содержанию ↑Опреснение воды в экстремальных условиях
Разжиться питьевой водой, имея в обилии морскую, в экстремальной обстановке, когда до естественного пресного источника километры, — это вопрос выживания.
Самый быстрый вариант — это соорудить на костре примитивный дистиллятор.
- Для этого на огонь ставится наполненная морской водой ёмкость и сверху накрывается крышкой.
- Желательно проделать в крышке отверстие и вставить туда отводящую пар трубочку.
- Если отверстия нет и пробить его нечем, значит трубочка просто зажимается крышкой.
- Другой кончик трубочки, по которой будут стекать капли конденсата, необходимо опустить в чистую посудину.
- Чтобы отход пара ускорить, трубочка накрывается мокрой тканью или постоянно поливается холодной морской водой.
- В отсутствие крышки из посуды сооружается «крыша» под наклоном из металла, к самому низкому краю подставляется чистая посудина, куда будет стекать дистиллят.
Если дело происходит в летнюю жару — есть очень простой вариант опреснить воду, но по времени он не будет такой быстрый, как с помощью огня. Для этого понадобится всего одна ёмкость, плёнка и вырытая яма.
- Нужно вырыть ямку чуть глубже, чем высота вашей ёмкости.
- Дно ямы обильно поливается морской водой.
- В центр углубления ставится пустая ёмкость.
- Яма полностью накрывается плёнкой, а её края плотно фиксируются песком, галькой, землёй.
- На центр плёнки, прямо над посудиной, кладётся груз — камешек, палочка, ком почвы или пригоршня песка, чтобы покрытие стало вогнутым.
- Вода, испаряясь, начнёт оседать на крыше из плёнки и по наклонной стекать прямиком в размещенную ёмкость.
- На жаре за пару часов в посудине соберется достаточно воды, чтобы напиться.
Обратите внимание! Конденсат абсолютно лишён солей, поэтому чтобы быстрей утолить жажду, опытные экстремалы советуют добавить немного морской воды.
Еще один способ опреснения — замораживание, годится для суровых зимних условий. Его алгоритм аналогичен домашней заморозке, только в качестве морозильника здесь выступит уличный мороз. Нужно зачерпнуть морскую воду и подождать появления на поверхности кристаллов льда — они на вкус будут пресными, и такой водой вполне можно напиться.
к содержанию ↑Из морской в питьевую: как опресняют воду
К 2050 году половине населения Земли будет не хватать питьевой воды, говорят специалисты из ООН. Более того, нехватку воды люди станут ощущать лет через 10. Изменить ситуацию могут лишь технологии опреснения морской воды. О них расскажет корреспондент “Вестей FM” Андрей Хохлов .
Опреснить воду в принципе можно, даже не используя специальные технологии. Для этого просто нужно взять обычную пластиковую бутылку, разрезать ее пополам, в часть с донышком залить морскую воду, закрыть ее второй частью, предварительно согнув края вверх на срезе, и оставить самодельный опреснитель на солнцепеке, рассказывает автор видео на YouTube: “Налитая морская вода будет от солнечных лучей испаряться и конденсироваться, так как у нас на внутренней поверхности этой бутылки крышка закрыта. Конденсат должен стекать на те желобки, которые мы выдавили. Я надеюсь, что к завтрашнему утру здесь будет воды хотя бы на пару глотков”.
И, судя по реакции автора, на вкус вода ничем не отличалась от той, которую мы пьем каждый день.
Атомные и электростанции обычно используют морскую воду для охлаждения конденсаторов. После этого по трубам она поступает на опреснительный завод. До того как из воды извлекут соль, она проходит несколько стадий очистки. Сначала её пропускают через сетку, которая задерживает крупный мусор, водоросли и прочие частицы, а потом в воду добавляют гипохлорит натрия (для дезинфекции) и хлорид железа. Последний связывает нежелательные песчинки вместе, утяжеляет и опускает их вниз. Так из воды извлекается большая часть грязи. Потом жидкость прогоняют через песочные фильтры, а на самой последней стадии очистки в нее добавляют диатомит – порошок, состоящий из ископаемых водорослей. Он удаляет самые мелкие частицы. Теперь морская вода полностью очищена и готова к удалению соли.
Есть всего 2 способа извлечения соли из жидкости. Первый – термический. Это именно то, что произошло с бутылкой на солнцепеке, говорит руководитель Лаборатории глубокой очистки воды Александр Смирнов.
СМИРНОВ: Первая процедура опреснения очень проста – это метод термической дистилляции. Воду нагревают таким образом, что её молекула улетучивается и получается пар, который конденсируется. И дальше из него готовят питьевую воду.
Второй способ – намного сложнее: воду загоняют в трубу со специальными встроенными мембранами. Она представляет собой цилиндр со слоями из пластиковых листов. В них – поры диаметром тоньше человеческого волоса. Они способны задержать молекулы соли, говорит Александр Смирнов.
СМИРНОВ: Это фильтрование смеси воды и солей (морская вода – это смесь воды и солей) через специальные фильтры-мембраны с очень маленьким отверстием, в которых соединения соли с крупными молекулами отделяются в виде концентрата. А вода и маленькие молекулы – проходят. В зависимости от того, какое у вас будет отверстие, пройдет больше или меньше.
Если после этого попробовать воду, то у нее будет очень странный вкус. Дело в том, что вместе с солью и прочими нежелательными частицами ушли и естественные минералы. Использовать ее в технических нуждах тоже не стоит – она повредит трубы. Чтобы эта жидкость стала настоящей водой, в нее добавляют известь и углекислый газ. Эти элементы восстанавливают кислотно-щелочной баланс, а также количество минеральных веществ и естественный вкус.
Конечно, опреснение воды стоит денег. По некоторым подсчетам, кубометр пресной воды стоит от 1 до 1,5 долларов, в некоторых случаях – больше. Например, в Израиле гражданин платит за воду, которую в основном берут в Средиземном море, 40 долларов в месяц.
к содержанию ↑Популярное
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 ↑Трамп уже давно понял: Сирия упущена
ЕВГЕНИЙ САТАНОВСКИЙ: «В Сирии не свалить Асада, ничего не выйдет. Это даже поняли и саудовцы, и Эмираты, и Катар – да все поняли, кроме пока Конгресса Соединенных Штатов. Что говорит о демократии особенно хорошо».
»
Отличная статья 0
Можно ли пить дистиллированную воду? Побочные эффекты, способы применения и многое другое
Да, вы можете пить дистиллированную воду. Однако вам может не понравиться вкус, потому что он более плоский и менее ароматный, чем водопроводная вода и вода в бутылках.
Компании производят дистиллированную воду путем кипячения воды и последующей конденсации собранного пара обратно в жидкость. Этот процесс удаляет из воды загрязнения и минералы.
Некоторые источники утверждают, что употребление дистиллированной воды поможет вывести токсины из организма и улучшить здоровье.Другие утверждают, что дистиллированная вода вымывает минералы из вашего тела и может поставить под угрозу ваше здоровье. На самом деле ни одно из этих утверждений не является полностью верным.
Помимо мягкого вкуса, дистиллированная вода не содержит таких минералов, как кальций и магний, которые вы получаете из водопроводной воды.
Поскольку дистиллированная вода не содержит собственных минералов, она имеет тенденцию извлекать их из всего, к чему прикасается, чтобы поддерживать баланс. Поэтому, когда вы пьете дистиллированную воду, она может выводить небольшое количество минералов из вашего тела, в том числе из ваших зубов.
Поскольку вы уже получаете большую часть необходимых минералов из своего рациона, употребление дистиллированной воды не должно вызывать у вас дефицита. Тем не менее, если вы собираетесь пить дистиллированную воду, рекомендуется получать рекомендованные ежедневные порции фруктов и овощей.
Плюсы
В зависимости от того, где вы живете, дистиллированная вода может быть лучше для вас, чем водопроводная. Если вода в вашем городе загрязнена вредными химическими веществами или пестицидами, вам безопаснее пить дистиллированную.
Против
Хранение дистиллированной воды может быть более серьезной проблемой. Дистиллированная вода может втягивать минералы из любого материала, которого она касается. Это означает, что он может поглощать следы пластика или любого другого вещества, находящегося в контейнере, в котором он находится.
Дистиллированная вода — это очищенная вода, из которой удалены как загрязнители, так и минералы. В очищенной воде были удалены химические вещества и загрязнители, но она все еще может содержать минералы.
Очищенная вода фильтруется с помощью одного из следующих процессов:
- Обратный осмос фильтрует воду через специальный материал, называемый полупроницаемой мембраной.Этот материал позволяет жидкости проходить, но он удаляет соли и загрязнения.
- Дистилляция кипятит воду, а затем конденсирует водяной пар обратно в жидкость для удаления примесей и минералов.
- Деионизация удаляет из воды ионы солей и других минералов (молекулы).
Интернет-магазин дистиллированной и очищенной воды.
Поскольку в дистиллированной воде отсутствуют минералы, ее часто используют в автомобилях и бытовых приборах.Вот несколько распространенных применений:
- паровые утюги
- аквариумы (в корм для рыб следует добавлять минеральные добавки)
- поливочные растения
- системы охлаждения автомобилей
- лабораторные эксперименты
- определенные медицинские устройства, такие как непрерывные положительные дыхательные пути Аппараты давления (CPAP) для лечения апноэ во сне
Дистиллированная вода вряд ли существенно улучшит ваше здоровье, но, вероятно, и не повредит ему. Если вас не беспокоит вкус и вы получаете достаточно минералов из хорошо сбалансированной диеты, то можно пить дистиллированный.
Вы также можете использовать дистиллированную воду в доме. Залейте его в утюг или в систему охлаждения автомобиля, чтобы предотвратить накопление минералов. Или используйте его для полива растений или наполнения аквариума.
.Можно ли безопасно пить дистиллированную воду?
Если вы купите что-то по ссылке на этой странице, мы можем получить небольшую комиссию. Как это работает.
Сохранение водного баланса имеет решающее значение для поддержания хорошего здоровья. Но является ли употребление дистиллированной воды более полезным для здоровья вариантом?
В этой статье мы исследуем свойства дистиллированной воды по сравнению с другими типами воды и анализируем, безопасно ли ее пить.
Поделиться на PinterestДистиллированная вода не содержит минералов и металлов, которые могут придавать ей неприятный вкус.Поскольку вода не содержит калорий и сахара, она лучше, чем газированные напитки или фруктовый сок, для поддержания гидратации. Газированные напитки и фруктовые соки содержат сахар, который фактически выводит воду из организма.
Хотя хватка стакана воды может показаться простой, есть много видов воды для питья, в том числе:
- обычная водопроводная вода
- родниковая вода
- дистиллированная вода
- колодезная вода
Каждый тип воды имеет свой набор преимуществ, но некоторые из них несут в себе риски.Дистиллированная вода образуется из пара кипящей воды. При кипячении воды удаляются минералы и другие примеси, в результате чего дистиллированная вода остается в «более чистом» состоянии.
Из-за этого некоторые люди считают, что употребление дистиллированной воды может помочь очистить организм от ненужных химикатов. Однако другие люди считают, что минералы, содержащиеся в питьевой воде, необходимы для хорошего здоровья.
Почти вся вода содержит примеси. Эти примеси могут включать:
- минералы
- питательные вещества
- загрязнители
Эти примеси были удалены из дистиллированной воды путем кипячения и испарения.Некоторые люди думают, что у дистиллированной воды нет вкуса, потому что в ней нет:
- металлов
- минералов
- других неорганических соединений
По сути, дистиллированная вода не сильно отличается от другой очищенной воды. Единственное, что отличается, — это способ очистки воды.
Дистилляция — старый метод очистки воды. Однако это относительно сложный процесс, и его трудно выполнить дома без водоочистной машины.
В приморских населенных пунктах есть много муниципалитетов, которые используют дистилляционные установки для очистки воды из океана, которая затем используется в качестве питьевой.
Основные риски употребления только дистиллированной воды связаны с недостатком растворенных минералов, таких как магний и кальций.
Некоторые из побочных эффектов употребления только что дистиллированной или маломинеральной воды включают:
- плоский вкус, который многие люди считают непривлекательным, что приводит к снижению потребления воды
- снижению метаболической функции организма
- увеличению диуреза это может привести к дисбалансу электролитов
Неспособность восполнить минералы, потерянные с потом
Поделиться на Pinterest Замена минералов, теряемых с потом, важна для поддержания нормального функционирования организма.Когда организм теряет воду с потоотделением и выделением мочи, он теряет натрий и другие минералы помимо воды. Чтобы организм мог нормально функционировать, эти минералы необходимо восполнить.
Питьевая дистиллированная вода не заменит минералы, потерянные с потом, так как все добавки и минералы были удалены в процессе дистилляции.
Однако, поскольку большинство людей едят и пьют разнообразную пищу и напитки в течение дня, большинство людей будет получать необходимые соли и минералы из этих других источников.
Отсутствие минералов и добавок представляло бы значительный риск только в том случае, если бы дистиллированная вода была единственной жидкостью или пищей, потребляемой человеком.
Пост с использованием только питьевой воды может быть опасным
Не опасно пить дистиллированную воду как часть сбалансированной диеты, которая должна включать продукты, которые восполняют любые минералы, теряемые с потом.
Однако длительное голодание с последующим употреблением только дистиллированной воды может быть опасно, потому что человек не восполняет потерянные минералы.
Продолжительное водное голодание опасно и по другим причинам, и эти другие проблемы вызывают гораздо большее беспокойство, чем то, какую воду человек пьет. Перед тем, как предпринять какое-либо экстремальное голодание, человек должен проконсультироваться с врачом.
Изменение pH, электролитного и минерального баланса крови и тканей
В крайних случаях, когда человек пьет только дистиллированную воду и не получает надлежащего питания, может возникнуть состояние, называемое «ацидозом», из-за более кислого pH воды.Это состояние возникает в результате изменения pH-баланса крови. Это случается редко, но при приеме внутрь чрезмерного количества только дистиллированной воды.
По данным Всемирной организации здравоохранения, эта и другие связанные с этим проблемы со здоровьем частично связаны с нехваткой минералов и электролитов в дистиллированной воде, что вызывает нездоровые изменения тонкого баланса натрия, калия, жидкости, кальция, магния, цинка и т. Д. фосфор и другие питательные вещества в организме.
Баланс pH дистиллированной воды составляет 7,0, а баланс pH крови должен оставаться между 7,35 и 7,45. Ацидоз возникает, когда pH крови падает ниже 7,35. Ацидоз и значительные изменения электролитного и минерального баланса в организме могут привести к задержке жидкости, дефициту питательных веществ, усталости, мышечным спазмам, головной боли, снижению частоты сердечных сокращений и даже более тяжелым последствиям для здоровья, включая отказ органов.
Всемирная организация здравоохранения отметила, что вода, деминерализованная с помощью следующих методов, также связана с теми же последствиями для здоровья, что и дистиллированная вода (если она не реминерализована), включая опреснение, обратный осмос, нанофильтрацию и / или деионизацию.
Исследование, проведенное в области экологических исследований, также показало, что употребление деминерализованной воды с помощью методов опреснения может иметь проканцерогенный эффект.
Воздействие на окружающую среду
Кроме того, для людей, заботящихся об окружающей среде, дистиллированная вода может быть не лучшим выбором.
Дистилляция — не самый экологически чистый процесс, так как в результате остается сильно засоленная или жесткая вода, которая может нарушить или разрушить окружающую экосистему источника воды.
Дистиллированная вода имеет потенциальные преимущества. Эти преимущества могут включать:
Поделиться на Pinterest Бактерии, передающиеся через воду, не выживают в процессе дистилляции, что снижает риск заболеваний.- Очищение тела чистой водой : При употреблении дистиллированной воды человек употребляет воду без других добавок. Поскольку дистиллированная вода чиста, некоторые люди считают, что она может очищать организм, хотя данные об этом ограничены.
- Снижение риска заболеваний : Дистилляция удаляет патогены, передающиеся через воду.Большинство болезнетворных бактерий, передающихся через воду, не выживают при дистилляции.
- Снижение риска потребления вредных химикатов : Агентство по охране окружающей среды США (EPA) допускает низкие уровни некоторых вредных химикатов в питьевой воде. В дистиллированной воде эти химические вещества отсутствуют.
При выборе питьевой воды люди могут принять во внимание следующие факторы:
- качество местной водопроводной воды
- вкусовые предпочтения
- качество витаминов и минералов в рационе
- пункт затрат
- наличие других питьевая вода
Дистиллированную воду можно пить в умеренных количествах как часть сбалансированного питания.Различные напитки и безалкогольные напитки содержат дистиллированную воду.
Однако, когда человек пьет только дистиллированную воду, могут возникнуть потенциальные последствия для здоровья. Эти проблемы возникают из-за нехватки минералов и возможных изменений баланса электролитов, жидкости, минералов и pH в организме.
Кроме того, голодающим или больным раком, младенцам, маленьким детям и спортсменам следует избегать употребления дистиллированной или деминерализованной воды для предотвращения дисбаланса электролитов, особенно если они не заменяются в достаточной мере едой или другими источниками питья.
В целом питьевая дистиллированная вода не представляет проблем в сочетании с другими источниками воды. Большинство людей в развитых странах придерживаются разнообразной диеты и получают гидратацию и питание из различных источников.
В Интернете можно приобрести несколько дистилляторов воды.
.Использование дистиллированной воды для растений — Руководство для новичков
Занимаясь гидропоникой или садоводством в целом, вы должны подумать обо всех различных факторах, которые необходимы вашим растениям для роста. Из них вода может показаться наиболее простой в обеспечении, поскольку она доступна прямо в наших домах.
Но все не так просто. Все зависит от того, откуда вы берете воду, и в наши дни найти воду хорошего качества — непростая задача.
Качество водопроводной воды во многих частях мира в лучшем случае сомнительного качества, а во многих случаях — намного хуже.Даже здесь, в Соединенных Штатах, ситуация ужасная.
Если вы регулярно посещаете наш блог, возможно, вы уже знакомы с некоторыми проблемами, создаваемыми муниципальной водой для растений в системе гидропоники. Если нет, вы можете найти это сообщение в блоге здесь.
В этом посте мы выделили обратный осмос и дистилляцию как одни из наиболее продвинутых вариантов решения проблемы некачественной воды. В этом посте мы сосредоточимся на дистилляции и на том, как она влияет на растения.
Что такое дистиллированная вода?
Дистилляция — это процесс, который объединяет испарение и конденсацию для разделения компонентов в жидкой смеси.Его можно использовать для удаления примесей и создания чистой формы жидкости.
В природе все вещества могут испаряться при определенной температуре. Дистилляция основана на том факте, что разные вещества испаряются при разных уровнях температуры.
Дистилляция — это обычный производственный процесс, используемый для создания таких веществ, как бензин и другие нефтехимические продукты, спирт и, конечно же, дистиллированная вода.
Вода в чистом виде не существует нигде в природе из-за ее статуса «универсального растворителя».«В ней всегда будет что-то растворенное.
Используя относительно простой процесс, известный как паровая дистилляция, мы можем удалить подавляющее большинство обычных примесей и растворимых веществ из обычной воды. Эти вещества включают:
- Растворенные минералы
- Органические химические вещества
- Тяжелые металлы
- Растворенные летучие газы
- Бактерии, простейшие, вирусы
- Другие загрязнители
Жидкость, которую мы получаем в результате этой паровой дистилляции, — это дистиллированная вода, которая будет намного, намного чище чем вода, с которой мы начали.Дистилляция — решающий этап в процессе создания очищенной воды.
Дистиллированная вода и садоводство — почему не использовать
Говоря о дистиллированной воде и ее преимуществах для растений, мы должны понимать одно важное отличие: дистиллированная вода не обязательно лучше природной воды для здоровья растений.
Чистая природная вода содержит растворенные минералы, многие из которых очень полезны для здоровья растений. Но в современном мире из-за повсеместного загрязнения большинство вод содержат множество загрязняющих веществ, химикатов и других токсичных примесей.
Это одна из основных причин, по которой мы вынуждены рассматривать такие этапы, как дистилляция и обратный осмос, для наших требований по выращиванию растений.
При этом выращивание в открытом грунте на самом деле не требует дистиллированной воды, если только мы не говорим о сильно загрязненном источнике воды. В большинстве других случаев у обычных растений есть несколько механизмов защиты от примесей.
Почва часто действует как эффективный барьер, защищающий корни растений от многих примесей в воде.Это, конечно, может привести к накоплению загрязняющих веществ.
Это накопление является основной угрозой для здоровья растений из-за растворенных примесей в водопроводной воде. Однако дождь часто является отличным очищающим средством, так как смывает эти загрязнения с почвы.
Итак, если мы говорим об обычной водопроводной воде, которая почти соответствует стандартам, предписанным EPA (или даже немного хуже), вам, вероятно, удастся использовать ее в своих садах.
Как дистиллированная вода может быть полезна для растений — теплицы
Есть несколько особых случаев, когда использование дистиллированной воды может быть оправдано: один из них — для выращивания в закрытых теплицах.Другой, конечно же, гидропоника.
Это одновременно строго ограниченные и контролируемые растущие среды. Под этим мы подразумеваем, что внешние факторы, такие как дождь, здесь не играют значительной роли.
Это может привести к нескольким последствиям, если вы используете даже незначительно небезопасную или загрязненную воду. В закрытой системе выращивания будет происходить сильное накопление загрязняющих веществ внутри системы.
В теплицах почва вокруг корней начинает накапливать эти загрязнения.Часто теплицы используются для очень чувствительных растений (например, орхидей) или как рассадники для молодых растений.
Накопление загрязняющих веществ и примесей окажет серьезное воздействие на урожай, уменьшив их рост и урожайность, и может даже уничтожить их в долгосрочной перспективе. Помня об этом, многие садоводы предпочитают использовать в своих теплицах дистиллированную или очищенную иным образом воду.
Влияние дистиллированной воды на гидропонику
В гидропонике вода играет центральную роль в отсутствие почвы.Это означает, что любые растворенные загрязнители или примеси окажут еще более разрушительное воздействие на систему выращивания.
Без какой-либо почвы для фильтрации примесей шансы накопления химических и минеральных веществ в корнях растений и в растительной среде возрастают в геометрической прогрессии.
Кроме того, в гидропонике вода является единственным средством доставки питательных веществ к корням. Качество воды и уровень pH могут влиять на то, насколько эффективно смеси питательных веществ доставляются к корням растений.
Если ваша водопроводная вода чрезвычайно низкого качества или если в вашем местном водопроводе вода с высоким pH (например, вода из колодцев), это может означать плохие новости для вашей системы выращивания.
Минералы и загрязнения могут накапливаться у корней, в то время как ваши растения умирают от недостатка питательных веществ. В таких исключительных случаях жизнеспособной альтернативой может быть дистиллированная вода.
Использование дистиллированной воды также хорошо сочетается со всей концепцией гидропоники: где у вас есть полный контроль над всеми входами. Использование дистиллированной воды означает, что вы даже можете контролировать то, что растворяется в воде, которую вы подаете растениям.
Это также может привести к некоторым серьезным проблемам, которые мы рассмотрим далее.
Дистиллированная вода — pH и минеральные уровни
Правило номер один гидропоники при добавлении воды в вашу систему заключается в том, что вы должны постоянно проверять уровень pH. Это очень важно для обеспечения того, чтобы ваши питательные смеси были эффективными в любое время.
Есть много историй о том, как производители гидропоники получали равнодушные или неоднозначные результаты от выращивания растений в дистиллированной воде. Те же люди часто находят аналогичные или даже лучшие результаты, если вместо этого используют водопроводную воду.
Есть две вероятные причины, которые могут повлиять на гидропонные характеристики дистиллированной воды.Это pH и жесткость воды.
Идеальный диапазон pH для гидропоники обычно близок к 6 (или между 5,8 и 6,4). Это оптимальный диапазон для большинства растений, позволяющий получать жизненно важные питательные вещества в правильной пропорции.
Уровень pH чистой дистиллированной воды был бы ближе к нейтральному 7, но он не остается на этом уровне слишком долго. Чистая вода очень агрессивна и будет реагировать с CO2 в воздухе с образованием слабых кислот, которые приближают pH к 5,8 или 6.
Каждый раз, когда вы добавляете дистиллированную воду, всегда проверяйте pH, чтобы убедиться, что он находится в оптимальном диапазоне.
Остается с жесткостью воды. Это определяется количеством растворенных в воде минералов. Эти минералы включают кальций и магний.
Обычная вода содержит немаловажное количество кальция и магния. Эти щелочные минералы помогают повысить pH воды. Они также важны для здоровья растений.
Когда вы дистиллируете водопроводную воду, ее минеральное содержание снижается до нуля. Смеси гидропонных питательных веществ сбалансированы для работы в воде, которая, как ожидается, будет содержать от низкого до умеренного уровня кальция и магния.
Таким образом, если вы используете дистиллированную воду, питательная смесь не будет иметь оптимального минерального баланса и / или уровней pH. Один простой, но очень эффективный метод противодействия этому — добавление в дистиллированную воду добавок кальция и магния, обычно называемых Cal-Mag.
Короче говоря, если вы планируете использовать дистиллированную воду вместо водопроводной, сделайте следующее:
- Проверьте pH воды
- Добавьте Cal-Mag в рекомендуемых количествах
- Проверьте pH еще раз
- Добавляйте, только если уровни pH в пределах 5.8-6,2 для достижения наилучших результатов.
Как сделать собственную дистиллированную воду
Один простой, но потенциально дорогой вариант — купить дистиллированную воду в местном магазине.
Вы также можете приобрести охладитель воды один раз и время от времени использовать его для получения дистиллированной воды. Вот наш рекомендованный продукт
Megahome Countertop Water Distiller Stainless, Glass Collection
Основные характеристики
- UL (Лаборатория андеррайтинга) ЗАПИСАНО / УТВЕРЖДЕНО
- Можно перегонять 1 галлон на 5.5 часов
- Нержавеющая сталь 304 внутри и снаружи. Не используйте пластик для сбора / обработки воды.
- Дистиллированная вода капает в стеклянный коллектор.
Проверить цены
Но вы можете легко дистиллировать воду дома.
Существует множество руководств по этой теме, включая видео и пошаговые инструкции, доступные в Интернете.
Основная идея проста: вы кипятите воду в закрытом сосуде с небольшой чашей над водой (плавающей или как-то подвешенной).
Крышка сосуда охлаждается холодной водой или льдом. Водопроводная вода кипит и испаряется, образуя пар, поднимающийся к крышке.
При прикосновении к холодной крышке он конденсируется, образуя капли чистой воды, которые собираются в чаше.
Эта вода в чаше — дистиллированная вода. Если вы хотите что-то более сложное, вы также можете использовать для этой задачи перегонный аппарат (трубку) в химической лаборатории.
Заключение
Очистка воды — задача не из легких.Передовые методы, такие как дистилляция и обратный осмос, энергоемки и могут стоить намного дороже, чем использование обычной водопроводной воды.
В большинстве случаев использование обычной воды более чем достаточно для гидропоники на уровне хобби. Основное правило здесь заключается в том, что если вода безопасна для употребления, она безопасна и для растений.
Достаточно принять несколько основных мер по удалению хлора и других примесей.
Но если вы имеете дело с серьезными случаями загрязнения воды или выращиваете очень чувствительные растения, дистилляция становится более жизнеспособным вариантом.
.20 Польза и опасность регулярного употребления дистиллированной воды
Вода составляет около 60% нашего тела. Это делает потребление дополнительных жидкостей одной из самых важных вещей, которые нужны людям для повседневной жизни. Это необходимо для предотвращения жажды, а иногда даже для того, чтобы подтолкнуть пищу вниз по желудку.
Необходимы дебаты о том, какой тип воды пить ежедневно. Некоторые люди предпочитают водопроводную воду, немного родниковой воды, и, несмотря на плохую прессу, некоторые люди по-прежнему предпочитают дистиллированную воду.
Если вы уверены, что дистиллированная вода может изменить вашу жизнь, пожалуйста, ознакомьтесь с нашим списком специально отобранных продуктов для дистилляции воды. С другой стороны, если вы хотите поближе познакомиться и узнать о положительных и отрицательных последствиях регулярного употребления дистиллированной воды, прочтите, пожалуйста, ниже.
1. Заболевания нечистой воды
В исследовании, проведенном Texas A&M, было обнаружено, что загрязнение нитритом в водопроводной воде может вызвать у ребенка врожденные дефекты, такие как волчья пасть или отсутствие конечностей. .
Другой металл, который можно найти в городском водопроводе, под названием барий может вызвать проблемы и еще больше повредить сердце. Исследование показало, что это тесно связано с высоким кровяным давлением у лабораторных животных. К счастью, вода, соответствующая стандарту Агентства по охране окружающей среды (EPA), не должна иметь этого.
В статье, опубликованной Медицинским центром Университета Рочестера в 2007 году, обнаружено, что меди и , обнаруженные в водопроводной воде, могут повысить риск заболевания болезнью Альцгеймера.
Выше приведены лишь некоторые примеры болезней, которые может вызвать нечистая вода. Возможно, есть другие, которых мы еще не нашли. Это причина, по которой люди начали рассматривать альтернативные источники питьевой воды, более безопасные для потребления человеком.
2. Самый естественный метод очистки.
Круговорот воды, также известный как гидрологический цикл, — это процесс, который распределяет и повторно использует воду в земле. Это влияет на все, потому что большая часть атмосферы мира также состоит из воды.
Процесс дистилляции является наиболее похожим способом очистки. Это процесс кипячения воды. Нежелательные химические вещества и минералы остаются в жидком состоянии, а чистая вода превращается в пар. Затем она снова превращается в воду путем конденсации — процесса, аналогичного испарению в круговороте воды.
3. Считается самой чистой водой
Дистиллированная вода используется в лабораторных, промышленных, медицинских и парфюмерных целях, а также в пищевой промышленности.Можно с уверенностью сказать, что это наиболее предпочтительный тип воды для использования в этих отраслях. Использование ее в качестве питьевой воды относится к последней категории.
Если вас беспокоит какой-либо детрит или мелкие невидимые частицы в воде, решение — дистилляция.
4. Безопасное удаление загрязняющих веществ
Водопроводная вода обрабатывается путем добавления фторида , одного из химикатов, используемых в плавательных бассейнах. Большинство муниципалитетов используют этот метод для очистки воды, которая подается во все дома.Это причина того, что вода, выходящая из вашего крана, может содержать химические вещества и минералы, которые могут нанести вред вашему организму при попадании внутрь.
С другой стороны, вода, прошедшая процесс дистилляции, удаляет все эти примеси, которые могут включать тяжелые металлы и пестициды, а также в некоторых случаях радиоактивные загрязнители.
Прочтите эту статью, чтобы узнать о некоторых из самых ужасных бедствий, связанных с загрязнением воды, которые когда-либо приходилось вынести нашему человеческому миру.
5.Предотвращает заболевания, передающиеся через воду
Существуют виды паразитов и бактерий, жизненный цикл которых начинается с попадания в организм человека. Дистиллированная вода — лучший способ не заразиться этими заболеваниями.
Другие нарушения иммунитета также могут быть переданы из-за нечистой воды. Когда дело доходит до худшего, это также эффективный способ не заразиться во время эпидемий.
Вот некоторые из самых страшных болезней, передающихся через воду, известных человеку.
*** ПОСМОТРЕТЬ НАШ СПИСОК: 17 лучших онлайн-предложений по дистилляторам воды
6.Поглощает токсичные вещества из организма и выводит их из организма.
Дистиллированная вода эффективно удаляет опасные токсины из вашей системы, что делает ее идеальным типом воды для использования во время очищения. Таким образом, минералы, необходимые для вашего здоровья или диетических потребностей, могут быть восполнены другим способом.
Это также эффективный способ вывести яд из вашего тела. Однако это полезно для детоксикации вашего организма только пару недель за раз.
7.Минералы, которые необходимы вашему организму ежедневно, в основном поступают с пищей.
Существует заблуждение, что нашему организму необходимы полезные минералы, которые удаляются во время дистилляции. Чего эти люди не знают, так это того, что органические минералы, в которых наш организм нуждается в течение дня, в основном поступают с пищей.
Максимум 8 стаканов жесткой воды ежедневно содержат только 15% органических минералов кальция и магния, которые составляют большую часть нашей дневной нормы.
Другой тип минеральных отложений, которые могут поступать из водопроводной и родниковой воды, — это неорганические месторождения.Это может нанести вред организму при приеме внутрь в больших количествах. Упомянутые выше барий и нитрит относятся к этой категории как примеры твердых металлов.
Следовательно, процент органических минералов, поступающих из жесткой воды, может быть увеличен с пищей, содержащей ее, при питье чистой дистиллированной воды.
8. Дешевле, чем покупка за галлон
Галлон коммерческой дистиллированной воды стоит от 0,89 до 1,29 доллара за штуку. Напротив, галлон, который поступает из вашей собственной машины с дистиллированной водой, может стоить вам всего лишь $.От 30 до 0,60 доллара за галлон. Эти цифры могут отличаться в зависимости от местных тарифов на электроэнергию, но это наиболее точная приблизительная оценка стоимости дистиллированной воды, которую мы можем предоставить.
Стоимость настольных дистилляторов воды отличается от неэлектрических дистилляторов воды. Оба они легко доступны на рынке.
9. Лучше, чем родниковая вода
С точки зрения коммерчески покупаемой воды в бутылках, разница между дистиллированной и родниковой водой вызывает довольно жаркие споры.
Люди в основном предпочитают родниковую воду, потому что на изображениях на бутылках с водой изображены горы и текущие источники.Однако это может ввести в заблуждение.
Исследование, проведенное Советом по защите природных ресурсов, обнаружило такие загрязнители, как колиформные бактерии, мышьяк и фталаты, которые очень вредны для вашего здоровья. Родниковая вода содержит большинство тех же примесей, которые содержатся в колодезной или даже водопроводной воде.
Можно также сказать, что некоторые из наиболее известных брендов родниковой воды — это всего лишь водопроводная вода, помещенная в бутылки и продаваемая по высокой цене. В маркетинге такой воды используются вводящие в заблуждение слова, чтобы заставить клиентов покупать необработанную водопроводную воду.Примером этого является использование слов 100% чистота на бутылках, что может в значительной степени означать, что он полностью исходит из подземного источника, а не что он чистый.
Различные марки родниковой воды, которые относятся к вышеперечисленным и могут быть куплены на коммерческой основе, могут подвергаться незначительной переработке и соответствовать правилам безопасного потребления. С другой стороны, коммерчески закупаемая дистиллированная вода должна пройти процесс дистилляции перед поступлением на рынок. Каждая бутылка, которую вы покупаете, обязательно будет дистиллированной.
Как упоминалось выше, дистиллированная вода также может использоваться в лабораториях. Есть эксперименты, требующие высокой чистоты воды. Его также можно использовать для приготовления пищи, и это полезный способ улавливать питательные вещества, которые могут быть потеряны в супах.
Дистиллированная вода также может использоваться для приготовления духов, необходимых для разбавления лекарств, для использования в аквариумах, а также для автомобильных систем охлаждения. Как только вы узнаете о различных способах использования дистиллированной воды, вы поймете, что она действительно полезна на многих уровнях!
1.Потенциальная опасность при постоянном потреблении.
Использование дистиллированной воды во время голодания может вызвать быструю потерю натрия, калия, хлорида и магния. Они нужны организму, чтобы иметь возможность функционировать в течение времени, в течение которого человек обходится без твердой пищи.
2. Этот процесс занимает больше времени, чем другие режимы очистки воды.
Время обработки американских дистилляторов воды варьируется в зависимости от модели и марки, но, по приблизительным оценкам, составляет максимум 7 часов.Некоторые из этих установок для перегонки воды также отключаются сами по себе, когда она закончена, поэтому ее можно оставить в покое. В любом случае, есть другие методы, которые могут быть намного быстрее.
Узнайте об одном из самых быстрых и удобных методов очистки, ознакомившись с нашим руководством по таблеткам для очистки воды … НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ.
3. Неэффективное использование энергии
Как упоминалось выше, дистилляция воды занимает много времени. Однако это применимо только к некоторым имеющимся на рынке машинам с дистиллированной водой, таким как настольные дистилляторы.Однако, если вы проверите водные дистилляторы Walmart, вы увидите, что можете купить неэлектрический водяной дистиллятор.
По сути, вы создаете больше выбросов углерода и отходов, когда тратите энергию и ресурсы на дистилляцию воды. Если вы хотите создать более энергоэффективный и экологически чистый дом, установка дистилляции — не лучший вариант.
4. Не удаляет загрязнители с более низкой температурой кипения, чем вода.
Это еще одна проблема, которая связана с системами дистилляции воды, доступными для вашего дома.Аргументы в пользу этого до сих пор приводятся людьми, которые выступают за другие типы очищенной воды, и это верный аргумент.
Вредные минералы и химические вещества, такие как хлор и другие летучие органические химические вещества (ЛОС), такие как инсектициды и гербициды, имеют более низкую температуру кипения, чем вода. В результате эти микроэлементы содержатся в дистиллированной воде, которая поступает из большинства промышленных дистилляторов.
Другой факт, однако, что есть водные дистилляторы, у которых есть предварительный нагрев фазы .Таким образом, дистиллированная вода, которую вы пьете, не будет содержать этих неорганических химикатов. Тем не менее, есть аргумент в пользу более высокой стоимости дистилляции воды на вашем собственном оборудовании в вашем собственном доме.
5. Оборудование дорогое.
Домашние дистилляторы высшего качества могут стоить почти до 700 долларов. По этой причине большинство людей не решаются покупать собственные системы дистилляции воды. Цена за каждый галлон бутилированной и самодельной дистиллированной воды указана как одно из плюсов выше.
В конце концов, это зависит от бюджета человека.
6. У дистиллированной воды безвкусный вкус
Это один из наиболее часто используемых аргументов сторонниками других типов воды. Много раз говорилось, что вкус дистиллированной воды равен .
Разницу можно найти в минералах, как органических, так и неорганических, которые не удаляются родниковой или даже водопроводной водой. Нельзя повторять, что лучший вкус может быть из-за химических веществ и неорганических минералов, которые вы принимаете вместе с ним.
Пить дистиллированную воду в конечном итоге можно, если вы будете делать это регулярно. Просто помните, что лучший вкус других видов воды также может быть вызван болезнями, передающимися через воду.
7. Повышает кислотность организма.
Дистилляция воды, обеспечивающая ее чистоту, также делает ее активным поглотителем. Когда эта вода вступает в контакт с воздухом, она поглощает углекислый газ, образуя раствор угольной кислоты .
Кислая вода заставляет желудок вырабатывать больше кислоты.Если вы ведете здоровый образ жизни, пока ваша пищеварительная система находится в хорошей форме и / или принимаете лекарства, которые могут блокировать выработку кислоты в желудке, слабый раствор угольной кислоты не повлияет на эффективные процессы в организме.
Следует также отметить, что дистиллированная вода — не единственный тип воды, который может поглощать углекислый газ, и стресс также может способствовать повышению кислотности организма.
8. Дистиллированная вода может растворять свои емкости.
Это может быть одной из причин, по которой покупная дистиллированная вода не нравится некоторым людям.
Кислотность воды, подверженной воздействию углекислого газа, делает ее растворение более агрессивным, что является причиной того, что некоторые воды в бутылках с использованием пластика низкого качества имеют неприятный вкус. Вода, являясь универсальным растворителем, также может растворять эти бутылки с водой при определенных обстоятельствах.
9. У пьющих может развиться дефицит минералов.
Считается, что чрезмерное потребление дистиллированной воды вызывает дефицит минералов. Этот аргумент связан с деминерализацией воды, которая делает ее такой чистой.Из-за этого также считается, что он выводит из организма как органические, так и неорганические минералы.
Однако надлежащего баланса этих минералов можно достичь и при наличии здоровых почек. Только истощенный человек полагается исключительно на микроэлементы, содержащиеся в водопроводной или родниковой воде. Как упоминалось выше, также вполне возможно получение этих необходимых минералов с пищей.
10. Дистиллированная вода неестественная
Это заявление в основном поступает от компаний, продающих родниковую воду.Использование слова натуральный на бутылках может означать, что оно происходит из близлежащего водоема, например, река, возможно, для реки — это естественный источник воды.
Огромное количество этих компаний также отмечает, что вода поступает из защищенного источника . Самая популярная интерпретация состоит в том, что это происходит из малонаселенной местности в горном источнике. Чаще всего это колодец или река, обнесенная забором.
Согласно некоторым основам бутилированной воды, предоставленным EPA, процент компаний, которые разливают воду из-под крана в бутылки, составляет до 40% в Соединенных Штатах.
Ежегодно в окружающую среду выбрасывается 20 миллиардов тонн загрязняющих веществ, таких как химические вещества и радиоактивные отходы. Из-за этого большого числа неизбежно, что некоторые или большинство в конечном итоге пополнят наши запасы воды. Это делает очень возможным наличие других видов неоткрытых вредных веществ, за исключением 700, за которым активно следит EPA.
Дистилляция дороже питьевой воды из-под крана или родниковой воды, но она удаляет нежелательные минералы, химические вещества и болезни, передаваемые через воду, которые всегда представляют опасность для вас и здоровья вашей семьи.
Итак, насколько ваше здоровье стоит для вас?
.