Как из соленой воды сделать пресную? Как можно из морской воды сделать пресную — варианты с описанием Можно ли из морской воды сделать пресную

Одной важнейших проблем современного мира является дефицит питьевой воды. Вопрос ее недостачи актуален практически для всех стран и континентов. Суть задачи состоит не в добыче или доставке пресной воды, а ее производстве из соленой (https://reactor.space/government/desalination/) .

Актуальность проблемы

Если вода содержит в себе до одного грамма соли на литр, она уже пригодна для употребления в ограниченном количестве. Однако если этот показатель приближается к соотношению десять грамм на один литр, такую жидкость уже нельзя пить. Есть также ряд ограничений для питьевой воды относительно содержания в ней микроорганизмов и органических компонентов. Таким образом получение чистой жидкости представляет собой довольно сложный многоуровневый процесс.

Наиболее популярный способ получения питьевой воды — опреснение. Причем этот метод актуален не только для регионов с засушливым климатом, но и для Европы и Америки. Получение пресной воды из соленой — это лучший способ решения проблемы.

Разнообразные залежи жидкости с большим содержанием соли можно найти практически в любом регионе планеты. В них отсутствуют условия для размножения микроорганизмов. Рассолы залегают на относительно большой глубине, что исключает возникновение внешнего загрязнения опасными химическими элементами. Получать пресную воду также можно из морской. В этой статье мы рассмотрим наиболее популярные способы решения этой задачи.

Дистилляция воды кипячением

Данная методика применялась еще в древности. В наше время используют несколько вариантов дистилляции. Суть состоит в том, чтобы довести жидкость до кипения, и сконденсировать пар. В результате получается опресненная вода.

Для производства жидкости в значительном объеме используют две популярные технологии. Одна из них называется многоколонной дистилляцией. Суть технологии заключается в доведения жидкости до состояния кипения в первой колонне. Образовавшийся пар применяют для передачи тепла остальным колоннам. Данная методика результативная. С ее помощью можно получать пресную воду в промышленных масштабах. Однако эта технология очень энергозатратная. Поэтому в наше время ее используют довольно редко.

Дистилляция мгновенным вскипанием признана более результативной. Суть технологии заключается в испарении соленой жидкости в специальных камерах. В них показатель давления постепенно снижают. Соответственно для получения водяного пара нужен меньший показатель температуры. Именно поэтому данная технология является более эффективной.

Есть еще две методики дистилляции: мембранная и компрессионная. Они возникли вследствие модернизации первых двух технологий. Мембранная дистилляция основана на применении мембраны гидрофобного типа, выполняющей функцию охлаждающего змеевика. Она удерживает воду, пропуская при этом пар. Компрессионная дистилляция основана на использовании в первой колонне сжатого (перегретого) пара.

Все перечисленные технологии имеют один и тот же недостаток. Они слишком энергозатратные. Для нагрева жидкости от нуля до ста градусов нужно затратить четыреста двадцать килоджоулей. А чтобы изменить состояние воды из жидкого в газообразное уже потребуется две тысячи двести шестьдесят килоджоулей. Оборудование, работающее по принципу рассмотренных технологий, расходует от трех с половиной и более киловатт в час на один кубический метр получаемой опресненной жидкости.

Дистилляция солнцем

В южных странах для осуществления процесса дистилляции используют солнечную энергию. Это позволяет существенно снизить издержки на опреснение соленой воды. Для выполнения процесса дистилляции можно использовать солнечные батареи или непосредственно тепловую энергию Солнца. Наиболее простой в техническом плане является технология на основе испарителей. Последние представляют собой специальные призмы, сделанные из стекла или пластика, в которые наливают соленую жидкость.

В результате солнечная энергия повышает температуру воды. Жидкость начинает испаряться и выпадает в виде конденсата на стенках. Появляющиеся из пара капли стекают в специальные приемники. Как вы видите, технология очень простая. Из ее минусов стоит выделить низкий показатель КПД. Он не превышает пятидесяти процентов. Поэтому эту технологию используют лишь в бедных регионах. С ее помощью можно обеспечить пресной водой в лучшем случае небольшой поселок.

Многие инженеры продолжают вести работу по модернизации рассмотренной технологии. Их главная цель состоит в увеличении отдачи подобных систем. К примеру, применение капиллярных пленок позволяет существенно улучшить результативность солнечных дистилляторов.

Отметим, что системы работающие за счет альтернативных источников энергии не являются основным инструментом в деле получения пресной воды. Хотя, их применение не требует существенных затрат на выполнения процесса дистилляции.

Чтобы удалить из жидкости соли можно применять и другие технические решения. Довольно популярным способом очистки воды является электродиализ. Для реализации метода применяют пару мембран. Одна из них необходима для пропуска катионов, а вторая используется исключительно для анионов. Частицы распределяются по мембранам под воздействием постоянного тока. Подобное решение часто реализуют совместно с солнечными и ветровыми генераторами.

Обратный осмос

Технологии опреснения воды постоянно совершенствуются. В наши дни все большую популярность получают методики, основанные на обратном осмосе. Суть заключается в применении полупроницаемой мембраны. Сквозь нее проходит соленая жидкость. В результате частицы солевых примесей остаются со стороны, где показатель давления избыточный.

Метод обратного осмоса является наиболее экономным. Особенно если его применять для опреснения воды с некритичным содержанием соли. В этом случае для получения одного кубометра воды может хватить одного киловатта-час энергии. Поэтому технология обратного осмоса считается наиболее перспективной.

Итоги

Каждый метод опреснения воды имеет свои особенности. Чтобы производить пресную воду в промышленном масштабе необходимо подбирать наиболее экономный и результативный вариант. Метод обратного осмоса на сегодняшний день является самым эффективным.

На сегодняшний день в мире все более актуальной становится проблема с питьевой водой – её достаточно мало. Африка, к примеру, обеспечена этим ресурсом всего на 30 процентов от необходимого количества.

Другими странами на этот материк осуществляется доставка питьевой воды по возможности, но этого все равно не хватает. Именно такая ситуация натолкнула ученых на размышления о том, возможно ли из морской воды сделать питьевую? На самом деле, возможно, даже в домашних условиях, хотя это и долгий процесс. При этом потребуется перегонный куб или же самогонный аппарат. В данном случае используется закон физики, согласно которому соли не могут полностью растворяться в воде. То есть, после испарения минералы остаются на дне.

Прогонка морской воды

Прогнав морскую воду через самогонный аппарат, предварительно вскипятив её, получится готовая к употреблению питьевая вода с минимальным количеством примесей. По своему составу она больше похожа на дистиллированную воду, которая не проводит электричество. Поэтому и напиться ею довольно сложно. Но в аптеках продаются так называемые «обогатители», добавив всего несколько их капель можно получить ту воду, которая и необходима человеческому организму. Так что, в общей сложности, производство питьевой воды из морской стоит чуть дороже, чем производство минералки.

Как из морской воды сделать питьевую в природных условиях?

Морскую воду превратить в питьевую несложно, если создать своего рода самогонный аппарат из подручных средств. Для этого потребуется ямка, которая изнутри укутана пленкой, несколько крупных камней и сено. Вода, залитая в ямку, закрывается сеном. Сверху кладутся камни, которые также накрываются пленкой. После того, как вода нагреется – она начнет испаряться, а когда станет прохладно - конденсируется на камнях. Конечно же, воды будет очень мало, но достаточно для того, чтобы хотя бы утолить жажду.

Вода является жизненно важной для любого человека на планете. К сожалению, не всем она доступна. Но новое изобретение, разработанное исследовательской группой университета в Александрии в Египте, могло бы это изменить.

Принцип действия

Технология использует технику для опреснения, называемую pervaporation. Соль удаляется из морской воды с использованием специально разработанных синтетических мембран, отфильтровывающих крупные частицы соли и примесей. Оставшаяся соль нагревается, испаряется, а затем конденсируется обратно в чистую воду.

В развивающихся странах вложение времени и средств в разработку технологий фильтрации воды является крайне важным. Однако технология должна быть доступной и легко воспроизводимой. К счастью, мембраны, участвующие в этом новом изобретении, могут быть изготовлены в любой лаборатории. Они могут быть изготовлены из недорогих материалов, доступных локально. Что еще более важно, процесс испарения не требует электричества, что делает этот метод очистки питьевой воды дешевым и подходит для местности, где отсутствует электропитание.

Кроме того, исследователи обнаружили еще одну интересную особенность этой техники. Она способна не только отфильтровывать соли, но удалять другие загрязняющие вещества.

Эффективность

По словам Хелми Эль-Занфали, профессора Национального научно-исследовательского центра в Египте, технология, реализованная в исследовании, гораздо лучше, чем технологии обратного осмоса, используемые в настоящее время как в Египте, так и в странах Ближнего Востока и Северной Африки. Используя данную разработку, можно эффективно опреснять воду, содержащую высокие концентрации соли, в Красном море, где опреснение стоит дороже.

На данный момент, технология еще не готова для бытового использования. В теории доказано, что разработка эффективна, но еще предстоит сделать крупномасштабные демонстрации и создать план действий для борьбы с отходами.

Жизнь может преподносить немало сюрпризов. И не всегда приятных. Надеемся, вам не придётся застрять на необитаемом острове или посреди африканской пустыни без доступа к питьевой воде. Но, всё же, советуем узнать, как опреснить морскую воду с помощью подручных средств. Вдруг пригодится?

Метод, описанный ниже, пользуется большой популярностью среди поклонников лайфхаков для выживания. И не зря: процесс прост, требует не так много «инвентаря» и относительно немного времени. Если начать процесс дистилляции на рассвете, уже к полудню морская вода станет пригодной для питья.

Чтобы опреснить морскую воду и сделать её питьевой, вам понадобятся:

1. Ведро, миска или кастрюля;
2. Тёмная ёмкость (чёрный цвет эффективнее притягивает солнечное тепло и нагревается);
3. Стакан или пластиковая бутылка без горла;
4. Плёнка, полиэтиленовый пакет или крышка;
5. Солнечный свет

Шаг 1

В большую миску или ведро поместите тёмную ёмкость.

Шаг 2

В середину конструкции поставьте стакан или пластиковую бутылку со срезанным горлом.

Шаг 3

Чёрную ёмкость наполните морской водой. Следите, чтобы она не попала в стакан посередине.

Шаг 4

Накройте всю конструкцию плёнкой или плотной крышкой. Герметичность – наше всё. Если используете плёнку, по центру, прямо над стаканом для опреснённой воды, положите камень или другой грузик.

Шаг 5

Оставляйте ваш дистилляционный аппарат на солнце и ждите. За 8-10 часов под плёнкой в условиях искусственной «жары» морская вода будет испаряться, превращаться в конденсат и в виде пресных «осадков» выпадать прямо в стакан.

Вода - источник жизни всего живого, но нужно различать какая вода полезная, а какая нет. Примерно 99% всех вод земли - это вода океанов и морей, то есть соленая вода, непригодна к употреблению. Множество людей в мире нуждаются в живой, пресной воде, и сегодня мы расскажем, как же добыть пресную воду из соленой воды.

Как сделать из морской воды пресную в домашних условиях?

Пресная вода отличается от соленой количеством соли и других химических элементов. Самым популярным способом является отделение солей от воды путем дистилляции.
Этот способ заключается в нагревании воды до температуры кипения, и сбор паров в виде конденсата. Данный способ хорошо описан в статье - .

Так же существует и другой способ, так называемый - опреснения. Заключается в том, что соленую воду пропускают через мембрану, которая способна пропускать только чистую воду без соляных компонентов. Но данный вид очищения не очень эффективный, так как мембрана пропускает очень малое количество воды за большой период времени.