можно ли морскую воду превратить в пресную

Из морской в питьевую: как опресняют воду

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.

В промышленных масштабах используют куда более технологичные способы опреснения. В регионах, где уже сейчас наблюдаются проблемы с питьевой водой, стоят целые опреснительные заводы. Например, Саудовская Аравия ежедневно опресняет 5,5 миллиона кубометров воды. Лидером же по опреснению воды считается Израиль – он опресняет 450 миллионов кубических метров питьевой воды в день. Там жидкость из моря до крана идет менее полутора часов. Всего в мире таких опреснительных предприятий – более 13 000. Каждый день они производят более 45 миллиардов литров пресной воды.

Как правило, их строят около атомных и электростанций. Преобразование морской воды в пресную требует огромной энергии. Так, в Саудовской Аравии, чтобы опреснить суточную норму, нужно потратить энергию, равную 350 000 баррелей нефти в 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.

Популярное

Грязный след «зелёной» энергетики

МИХАИЛ ЛЕОНТЬЕВ: Есть такой аспект, о нем за пределами экспертного сообщества мало кто говорит, – это грязный след «зелёной» энергетики. В каких масштабах для того чтобы «зелёная» энергетика существовала, нужно увеличивать производство металлов – лития, никеля, меди? Всё это производство абсолютно, при нынешних технологиях и при всех известных технологиях, связано с огромным углеродным выбросом.

Украинская элита умеет только делить и отнимать

РОСТИСЛАВ ИЩЕНКО: У Украины есть два варианта – либо долго и упорно перестраиваться и возвращаться к тому, с чего начинали, то есть к кооперации с Россией, либо дальше прозябать… Украинские политики умеют только делить и отнимать, добавлять и приумножать они не в состоянии, это не их специальность.

Принцип работы украинских политиков – от плохого к худшему

РОСТИСЛАВ ИЩЕНКО: Хороших вариантов для Украины сейчас нет. Эти «талантливые» ребята за последние годы смогли начисто отрезать возможность любого хорошего варианта, даже просто не очень плохого. Я уже говорил, что украинские политики работают от плохого к худшему – каждый следующий президент хуже предыдущего, если вы хотите понять, какое решение примет украинский политик, включая президента, придумайте наихудший вариант.

Источник

Несколько способов, как сделать из морской воды пресную

Пресная вода является основой жизни всех организмов. Из-за недостатка пресной воды актуальной проблемой стало ее получение. Одним из основных методов считается опреснение морской воды.

Статья раскрывает суть методов опреснения и детально отвечает на вопрос, как сделать пресную воду из морской самостоятельно.

Можно ли опреснить?

Да, опреснить жидкость можно. Процесс опреснения представляет собой вывод из воды растворенных солей.

Насущной проблемой является создание такой технологии, которая была бы дешевле по сравнению с существующими методами. Тогда увеличится и доступность пресной воды.

Как опресняют на производствах?

Опреснение воды в промышленных масштабах — трудоемкий и энергоемкий процесс. Производственные установки громоздки и сложны в обслуживании.

Все исследования в этой области направлены на создание более экономичных методов отделения H2O от солей. Далее описаны наиболее популярные методы.

Вымораживание

Свойство воды таково, что в твердое состояние переходят только молекулы самой воды, а остальные содержащиеся в ней элементы заморозке не подвергаются. Лед всегда исключительно пресный.

Процесс опреснения проходит следующие этапы:

Ультрафильтрация или обратный осмос

Ультрафильтрацию стали применять для опреснения только в конце 20 века, ранее ее применяли в других сферах. Технология предполагает наличие мембраны в фильтрационном аппарате.

Мембранами выстилают тысячи тонких труб, по которым прогоняют концентрированную солями воду.

Принцип использования мембраны основан на физических свойствах молекул воды и частиц солей. Волокна мембраны способны пропустить молекулы воды и задержать более крупные частицы соли.

Простейший механизм для фильтрации обратным осмосом представлен следующими этапами:

Перспектива этого метода в создании более эффективных мембран.

Электродиализ

Еще один мембранный способ. Здесь вместо насоса, создающего давление, применяются электродиализные установки.

Под воздействием электричества ионы, из которых состоят молекулы растворенных солей, проходят через мембраны:

Затем концентрированные рассолы утилизируют при помощи проточной воды.

Химический способ

Химический способ основан на свойствах растворенных в воде примесей. При взаимодействии с реагентами они образуют нерастворимый осадок и опускаются на дно.

Дистилляция или перегонка

Морскую воду подвергают испарению. Более летучая составляющая превращается в пар в большом количестве и переходит в дистиллят, оставшаяся менее летучая часть переходит в кубовый остаток.

Существуют одноступенчатые и многоступенчатые дистилляторы. Многоступенчатые намного более производительны при сравнительно небольшом потреблении энергии.

В процессе разработки находится электрохимический способ отделения от примесей солей. Для этого применяют высокотехнологичную микросхему, которая будет разделять воду на потоки с высоким и низким содержанием солей.

Пошаговая инструкция, как получить пригодную для питья H2O в домашних условиях

Опреснение не обязательно требует громоздких установок. Очистить воду от солей можно и дома. Если появилась такая необходимость, следует применить пошаговую инструкцию, заранее выбрав приемлемый способ.

Заморозка

Данный способ по принципу аналогичен производственному методу вымораживания. Лед состоит исключительно из молекул воды, соли в нем нет.

Шаги для получения пресной воды дома:

Готово! Вода из растопленного льда будет пресной.

Дистилляция

Метод предполагает сооружение установки, состоящей из кастрюли с крышкой, трубки и емкости для сбора дистиллята.

Этапы:

Метод дистилляции можно использовать и без применения огня. Понадобятся две бутылки и скотч:

Видео по теме статьи

О том, как опреснить воду, расскажет видео:

Заключение

Опреснение воды является востребованным процессом и представляет широкий интерес для исследователей. Актуальность проблемы диктуется неравномерным распределением пресной воды на земном шаре.

Существующие методы очистки можно сгруппировать в химические методы, дистилляционные и физические. Все промышленные методы требуют больших финансовых и энергетических затрат.

В домашних и диких условиях возможно использовать метод дистилляции и заморозки. Они основаны на физических законах и просты в применении.

Источник

Исследователи научились превращать морскую воду в пресную за 30 минут

Группа ученых из Австралии разработала материал, который способен превратить морскую или соленую воду в пресную за полчаса. Об этом пишет Science Alert со ссылкой на работу ученых, опубликованную в журнале Nature Sustainability.

За основу материала взяли металлоорганические каркасные структуры — полимеры, структура которых представляет собой микропоры размером в единицы нанометров. При взаимодействии с ними ионы соли выходят из воды и впитываются в поры. Если положить материал на солнце, то уже через четыре минуты из него выйдут все впитанные ионы, и он будет готов к повторному использованию.

Команда, разработавшая материал, считает, что их способ опреснения самый эффективный и экологически безопасный. По их словам, опреснение воды с использованием испарения требует гораздо больше энергии, а технология обратного осмоса (когда жидкость пропускают через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор. — Прим. ред.) не только более энергозатратна, но и предполагает использование химикатов.

Кроме того, технология, разработанная австралийскими специалистами, соответствует всем стандартам ВОЗ. А с помощью одного килограмма нового полимера за день можно получить до 140 литров питьевой воды.

Соленая вода составляет около 97% всей воды на планете. При этом, по данным ВОЗ, около 785 млн человек по всему миру живут без доступа к пресной воде в пределах получаса ходьбы. Проблема усугубляется климатическим кризисом, и разработки, подобные этой, могут буквально спасти чью-то жизнь. Однако когда технология станет пригодной для массового использования, пока неясно.

Источник

uCrazy.ru

Навигация

ЛУЧШЕЕ ЗА НЕДЕЛЮ

ОПРОС

СЕЙЧАС НА САЙТЕ

КАЛЕНДАРЬ

Сегодня день рождения

Рекомендуем

Одиночество посреди океана. Как сделать морскую воду пригодной для питья

Как добыть воду, если вы оказались на острове в океане, где нет родника? Можно ли пить морскую воду и как-то адаптировать ее для питья?

Как вы понимаете, это не сработает. Да, микроорганизмы погибнут. Но вода станет еще менее пресной. Ведь она уйдет с паром, а соль будет оседать. То есть будет только хуже.

Итак, давайте разберем практические способы, что можно сделать с морской водой, чтобы ее можно было пить.

Пройдемся кратко по биологии процесса, который называется осмос. Это процесс, при котором вода проходит через клеточные стенки. Этот поток всегда идет от менее разбавленного к более разбавленному раствору. И если вы пьете очень соленую воду, то поток воды будет направлен из клеток наружу. Поэтому клетки начнут умирать от недостатка воды.

Это обезвоживание, которое быстро вас убьет. Ранее я уже писал статью о том, как быть, если вы оказались в открытом океане и сколько можно выпить морской воды и выжить. Ссылку на нее вы найдете в конце этой статьи.

По сути, морскую воду в пресную можно превратить двумя способами.

Дистилляция. Это перегонка воды с помощью выпаривания. В первой емкости идет нагрев, и соли тут осядут. Пар уходит в емкость, где он будет охлаждаться и вам останется просто собрать конденсат.

Можно опреснять соленую воду, если у вас есть подходящее оборудование с вами на острове.

Самый простой и легкий в использовании метод изображен выше. Главное, что вам понадобится, это две пустые стеклянные бутылки и источник тепла.

Поддоны на фото используются в качестве радиаторов и стабилизаторов, чтобы бутылки не скатывались. Но это необязательно.

Огонь заставит кипеть морскую воду. Все патогенные микроорганизмы погибнут. А вода в парообразной форме начнет уходить в другую бутылку. Здесь она остынет и снова станет жидкой. Но без соли, которая, осядет в первой бутылке.

Как быть если нет огня

Вы можете сделать то же самое с двумя бутылками, трубкой и без огня.

Закопайте одну бутылку до горлышка, другую оставьте на солнце. Вторую заполните морской водой наполовину и соедините их с трубкой.

Закопанная бутылка будет медленно наполняться испарившейся водой из-за разницы в температурах.

Если у вас есть брезент, вы можете поставить навес и вскипятить под ним воду. Вода конденсируется на брезенте и стекает в поддон.

Но, оказывается, и обычную морскую воду все-таки можно пить. Но совсем чуть-чуть. В ходе эксперимента биолог Ален Бомбар проплыл в океане 65 дней и выжил, а свои наблюдения записал.

Источник

Как сделать морскую воду пригодной для питья при помощи пластиковой бутылки

Чудеса физики: опресняем морскую воду с помощью испарения

Причина, по которой пить соленую воду настолько вредно, заключается не в том, что ее нельзя пить. Хомо сапиенс — единственный на планете вид животных, который потребляет такое огромное количество соли. Мы все время потребляем соленую жидкость, такую ​​как супы, тушеные блюда, а к суши подают просто запредельно соленый соевый соус. И, вроде ведь, ничего — живем, наши почки без проблем фильтруют соль и обрабатывают ее. Как так получается?

Дело в том, что этот процесс работает, потому что мы также пьем много пресной воды, что в итоге снижает общую концентрацию соли в нашем организме, оперативно вымывает ее и поддерживает солевой баланс.

Когда человек начнет пить только соленую воду, он нарушит этот баланс. Его почки перегрузятся. Организм начнет избавляться от избытка соли, позывая человека чаще мочиться. При этом сколько бы соленой воды человек ни выпил, наверстать уходящую из организма влагу не получится, с каждой минутой состояние дегидрации будет ухудшаться, стремительно подводя к конечной стадии обезвоживания организма — летальному исходу.

Из курса географии и природоведения мы знаем, что облака, проливающиеся дождем, концентрируют в себе пресную воду, несмотря на то что большая их часть формируется из испарений с океанской поверхности. Солнце нагревает поверхность воды в океане, в нем же остается соль и другие тяжелые частички. Влажный воздух поднимается, охлаждается, образует облака, и если массивность водяного пара доходит до определенного объема — пройдет дождь. Это очень важное знание основ окружающей среды поможет вам выжить в сложной ситуации.

Приведенный ниже метод (инструкция в конце материала) опреснения полностью полагается на вышеописанный процесс испарения и конденсации и может помочь собрать чистую жидкость в емкость для питья. В примере используется простая бутылка из-под Coca-Cola.

Все, что вам понадобится, это большая пластиковая бутылка и баночка (впрочем, можно использовать любую тару для сбора конденсата). Учтите, что используемая пластиковая бутылка должна иметь крышку. В противном случае испарившаяся морская вода выйдет через верх в атмосферу…

Итак, вот инструкция, которая, искренне надеемся, никогда вам не пригодится!

Источник

Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30