Можно ли пить опресненную воду


Без названия — Вредна ли опресненная морская вода. Опресненная...

Опресненная морская питьевая вода – благо или страшная беда?
Наука против Невежества

Докт.А.Лихцер

Написать настоящую статью меня заставили критические публикации профессоров Е.Плоткина и Л.Диневича, моих соседей по сборнику об ученых Израиля, 2006г., автор Е. Лоевский, на статью (1), а также печальная весть о кончине автора этой статьи докт.Б.

Телянера.
Темой дискуссии явилось влияние тяжелых изотопов в опресненной морской воде Средиземного моря на жизнедеятельность людей.
Я хочу ознакомить уважаемых профессоров и техническую общественность страны:
- с исследованиями коллектива ученых, под руководством известного врача, академика И.Торопцева, впервые предупредившие, что концентрация дейтерия в наших водопроводах опасна для жизни;
- с медицинскими исследованиями Онкологических Центров, проведенными в последние 20 лет - о взаимосвязи онкологических заболеваний и тяжелых изотопов, т.к., судя по вводу в питьевой рацион Израиля опресненной морской воды, специалисты о них недостаточно осведомлены.
- с причинами отсутствия в Стандарте ВОЗ на воду норм содержания дейтерия в водопроводных питьевых водах.

Суть проблемы
В 2006 г. Израиль окончил строительство одной из самых больших в мире опреснительных установок и опресненная морская вода была введена в питьевой рацион без заключения Минздрава.
Многие специалисты решили, что ученые Израиля разработали технологию опреснения морской воды, предусматривающую уменьшение содержания в воде опасных для клеток организма тяжелых изотопов (дейтерия и кислорода-18), что сдерживало многие страны в строительстве опреснительных установок для питья.
Тем более, что МАГАТЭ отмечало, что ,,в морской воде содержатся в большем количестве тяжёлые изотопы, чем в пресной воде, вредные для здоровья человека, которые не удаляются из воды после опреснения,, (2).

Однако чиновники в Израиле эту проблему решили оригинальным путем – применили известный метод обратного осмоса без доводки опресненной морской воды до питьевой, например, путем многократного дорогого электролиза, как это делают в некоторых странах.
Этим игнорировался мировой опыт, говорящий об опасности для живого организма применение опресненной морской воды, т.к. метод обратного осмоса пропускает тяжелые изотопы.

Почему страны не вводят в пищевой рацион опресненные морские воды?
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), сейчас каждый третий человек в мире испытывает нехватку воды. Эта проблема усугубляется во всем мире по мере роста численности населения, возрастания потребностей в воде для сельского хозяйства, промышленности и домашнего хозяйства.

Поэтому многие страны решают проблему водоснабжения населения путем опреснения морской воды, которая сейчас, в основном, идет на технические нужды – коммунальные службы, гальванические цеха машиностроительных заводов,

для электростанций и тепловых станций, для промывки электронных плат, после дополнительной очистки.

В странах Персидского залива, например, сосредоточено более 50% опреснительных установок, имеющихся во всем мире. Но воду, полученную таким способом, используют только для технических и хозяйственных нужд, исключая попадание во внутрь живых организмов.
В Саудовской Аравии, давно действуют мощные установки по опреснению морской воды, но питьевую воду завозят из Новой Зеландии.
В Кувейте функционируют 6 заводов по опреснению морской воды, а для питья построены водопроводы от реки Ефрат в Ираке и от реки Арванд в Иране.
Следует подчеркнуть, что до строительства двух водопроводов пресной воды, Кувейт доводил опресненную морскую воду до питьевой путем многократного электролиза.

В начале 21 века был сделан прорыв в области опреснения воды - ученые знаменитого института МИФИ (Россия) разработали уникальную технологию гидроволнового опреснения морской воды.
Установки, реализующие эту технологию, не пропускает изотопы дейтерия и одними из первых с этим оборудованием была ознакомлена представительная делегация Саудовской Аравии.
Заслуживают внимания слова генерального директора предприятия-разработчика новой технологии В.Афанасьева на встрече с делегацией Саудовской Аравии, что в морской воде, опресненной с помощью используемых сейчас технологий, содержатся значительные концентрации дейтерия, вызывающие раковые заболевания.
При использовании технологии МИФИ проблема наличия дейтерия в опресненной морской воде снята.

В то же время - МАГАТЭ столкнулся с трагедией в г. Шевченко (сейчас Актау,

Казахстан), где была построена Атомная электростанция и опреснительная установка на берегу Каспия.
Через 15 лет после пуска установки и применения опресненной воды населением - санитарная инспекция забила тревогу.
“Возросло количество онкологических заболеваний, рождение мёртвых и неполноценных детей, другие тяжкие заболевания” (3).

В дальнейшем события в городе развивались следующим образом:
10 декабря 2004 г. казахстанская газета “Новое поколение” отмечала: “Если этой проблемой не займутся незамедлительно, Актау через пару лет из нефтяного города с международным морским портом превратится в ещё один крупный центр всевозможных онкологических заболеваний и генетических патологий.” Медики предупредили: к 2030 году каждый второй житель Актау будет онкологическим больным (в городе проживают 100 тыс. человек).
В настоящее время опресненная вода там используется для коммунальных служб.
В питьевой рацион введена вода с прорытого пресноводного канала между устьем реки Волга (г. Астрахань, Россия) и полуостровом Мангышлак, где расположен г.Актау.

Чем опасна тяжелая вода для здоровья

Ученые считали, что вода - это химическое соединение, описываемое единственно возможной формулой Н2О. Неточность этого положения выяснилась лишь в 1932 году - Гарольд Клейтон Юри и Эльберт Осборн сделали открытие, что кроме обычной воды, в природной воде есть также и так называемая “тяжелая вода,,.

Тяжёлая вода имеет ту же химическую формулу, что и обычная вода, но вместо атомов водорода содержит два тяжёлых изотопа водорода — атомы дейтерия.
По своим свойствам тяжелая вода заметно отличается от обычной воды.

Любые реакции с тяжелой водой протекают заметно медленнее, чем с обычной.

Вопросы влиянии тяжелой воды природного уровня на здоровье и продолжительность жизни человека не ставились вплоть до 60-х годов ХХ века. Советские ученые – физик-ядерщик, профессор Родимов Б.Н. и врач, академик Торопцев И.Н. (Томск) возглавили группу ученых для исследования влияния изотопов дейтерия на жизнедеятельность организмов.
Ученые сделали вывод, что тяжелый изотоп дейтерия водопроводной воды повреждает гены человека, вызывает различные болезни, рак, инициирует старение организма. Человечеству грозит вымирание - нужно переходить на потребление воды, обедненной дейтерием (4).

Понадобилась Чернобыльская трагедия, чтобы продолжить эти исследования.

Что говорит медицина о влиянии дейтерия

Трагедия в Чернобыле, вызвавшая онкологические заболевания, заставило медиков заинтересованных стран Восточной Европы вспомнить исследования томских ученых. Конструкторскими подразделениями и медиками стали разрабатываться технологии по уменьшению содержания изотопов дейтерия в воде. В Киеве, Москве и в Венгрии были созданы первые опытные образцы таких установок.

Медики настояли, что прежде, чем пустить полученную обедненную дейтерием воду (Легкую воду) в питьевой рацион людей, необходимы испытания на мухах дрозофилах и на мышах (5).

Только в 1993г. были впервые опубликованы исследования венгерского микробиолога Г. Шомлаи, что вода с малым содержанием изотопов дейтерия (Легкая вода -Deuterium Depleted Water) позволяет уменьшить концентрацию дейтерия в клетках организма и, тем самым, оздоровить организм, замедлить скорость размножения раковых клеток и даже остановить развитие рака (6).

По его исследованиям, при регулярном употреблении Легкой питьевой воды снижается вероятность заболевания раком, что напрямую связано с очисткой воды организма человека от дейтерия.
Позднее он опубликовал результаты применения легкой воды при лечении 1500 онкологических больных и привел их истории болезни (7).

Также опубликовали свои исследования по лечению онкологических больных обедненной дейтерием водой Московский научно-исследовательский онкологический институт им.П.А. Герцена и НИИ Канцерогенеза Российского Онкологического Научного центра им. Н.Н. Блохина. Они подтвердили, что уменьшение дейтерия в организме тормозит процессы размножения опухолевых клеток и рост опухолей, приводит к нормализации биохимических реакций, улучшению функционирования иммунной системы , подавляет метастазирование (8,9).

Вывод. Водопроводная вода с природным содержанием изотопов дейтерия опасна для здоровья, тем более опасна опресненная морская вода, где изотопов дейтерия больше.
По химическим свойствам дейтерий идентичен атому водорода и при длительном или частом попадании его в организм, неприспособленный к жизни в морской среде, дейтерий разрушает его (3,4,10).

Пока организм молодой (томские генетики считают до 20 лет), тяжелые изотопы обычной водопроводной пресной воды мало влияют на здоровье.
Однако в результате старения, стрессов и неблагоприятных внешних воздействий защитные силы организма ослабевают, молекулы ДНК организма насыщаются дейтерием, ухудшается водообмен, снижается иммунитет, скорость протекания химических реакций в клетках изменяется.

Это может являться причиной увеличения числа генетических дефектов при делении клеток и сбоев в работе тонко настроенных систем организма, поскольку биологически такая замена водорода является далеко не равноценной.
Это ведет к возникновению врожденных уродств у плода и онкологических заболеваний у взрослых людей.

Сопостовление содержания дейтерия в питьевом рационе опресненных вод Израиля с другими регионами

Содержание дейтерия в водах после опреснения населению Израиля неизвестно, думаю, что это неизвестно и компании Мекарот.
Поэтому Центр научно-практической поддержки водного хозяйства Израиля при содействии проф.В.Ветштейна, известного в мире ученого по измерению изотопов, договорился с руководством Украинского Института экологии человека АН Украины (Киев) и Институтом геологии АН России (Москва) об определении качества опресненной воды в водопроводе Израиля и наличия в воде тяжелых изотопов.

Им были высланы образцы воды ашкелонского водопровода и ученые советы институтов дали свои заключния. Эи материалы подробно опубликованы проф.В.Ветштейном и докт.Л.Шевченко, но нас будет интересовать только вода вытекающая из крана непосредственно населению. Дело в том, что опресненная морская вода разбавляется пресной водой (11).

Заключение Института экологии человека (Киев), утвержденное Ученым Советом:
- вода непригодна для питьевого употребления и опасна для человеческого организма.
Заключение Института геологии (Москва):
- опреснение воды не снижает количество дейтерия (т.е. технология обратного осмоса, примененная в Израиле при опреснении морской воды, не удаляет дейтерий, что известно из теории самого технологического процесса обратного осмоса),
- уровень содержания тяжелых изотопов в ашкелонском водопроводе (после разбавления пресной водой) соответствует уровню концентрации изотопов Каспийского моря в районе г. Актау.
- уровень концентрации тяжёлых изотопов в ашкелонском водопроводе (после разбавления пресной водой) в 2 раза выше, чем в московском водопроводе и в 4 раза выше, чем в воде озера Байкал.

Если перед опытной проверкой действия воды обедненной дейтерием на 15-30% на онкобольных, медики несколько лет проводили испытания на мышах, то в Израиле сразу поят 1.5-2 млн. населения водой с повышенным содержанием дейтерия. И это без всякой проверки! Что это? Безответственность? Глупость? Или чья-то злая воля?

Почему в Стандарте ВОЗ на воду отсутствуют ограничения дейтерия
Уважаемые профессора Л.Красильщиков, Е.Плоткин, Л.Диневич, считают , что ,,…. действующие нормы качества вод, как на международном уровне - рекомендованные ВОЗ, так и национальными стандартами не регламентируют концентрацию тяжёлых изотопов. Это можно объяснить, очевидно, тем, что не выявился вред от применения опресненной воды, хотя, как известно, опреснение достаточно широко и достаточно давно применяется в мире.,,

Дейтерий – молодой изотоп, его открыли в 1932г., и только в 60-е годы исследования в Томске показали, что концентрация тяжелых изотопов в водопроводной питьевой воде опасна для здоровья. Они сделали вывод, что человечество погибнет, если не предпринимать никаких мер.

После Чернобыльской катастрофы в Восточной Европе начали разрабатываться технологии уменьшения дейтерия в питьевой воде, инициатором которых был заведующий кафедрой Киевского университета, доктор медицинских и биологических наук проф.Г.Бердышев.


Проф.Г.Бердышев входил в группу томских ученых, исследовавших влияние дейтерия на живые организмы, он, в то время, был аспирантом академика И.Торопцева.
В 80-е годы я присутствовал на семинаре Бердышева, где он знакомил слушателей со свойствами тяжелых изотопов. Один из слушателей семинара спросил профессора, являющегося уже несколько лет консультантом ВОЗ, если дейтерий такой опасный, то почему в нашем национальном Стандарте на питьевую воду и в Стандарте ВОЗ на воду отсутствуют нормы его содержания? Может быть, влияние дейтерия преув

mrseennown.tumblr.com

Опреснение воды — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 сентября 2014; проверки требуют 22 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 27 сентября 2014; проверки требуют 22 правки.

Опресне́ние воды — удаление из воды растворённых в ней солей с целью сделать её пригодной для питья или для выполнения определённых технических задач.

Для питьевого водоснабжения пригодна вода с содержанием растворимых солей не более 1 г/л. Поэтому практической задачей при опреснении воды (главным образом, морской) является уменьшение её избыточной солёности. Достигается это различными способами:

В стадии исследований:

Опреснение воды для промышленных и бытовых нужд осуществляется на опреснительных установках. В зависимости от используемого метода, энергозатраты на кубический метр составляют от 0,7 кВт∙ч до 20 кВт∙ч (2,5-72 МДж)[3].

Опреснение в странах Аравийского полуострова[править | править код]

Аравийский полуостров — одно из самых засушливых мест мира, поэтому проблема пресной воды там всегда стояла особенно остро. Высокие доходы от экспорта углеводородов позволяют монархиям Персидского залива опреснять воду в большом объёме (в 2000-е годы на опреснение одного м³ воды тратилось в них 3,5 кВт·ч). Показатели опреснения в 2000-е годы были следующие (в миллионах м³, в скобках указан год): Саудовская Аравия — 1033 (2006), ОАЭ — 950 (2005), Кувейт — 254 (2008), Катар — 180 (2005), Оман — 109 (2006), Бахрейн — 102 (2003)[4].

В 1972 году в городе Шевченко (ныне город Актау), Казахстан, была введена в строй и действовала почти 30 лет единственная в мире атомная опреснительная установка, работавшая от реактора на быстрых нейтронах (БН-350) — Шевченковская АЭС.

ru.wikipedia.org

Почему опресненная морская вода может быть опасна для жизни

Некоторые государства лишены достаточного количества чистой питьевой воды, но при этом располагают безграничными запасами соленой воды из моря или минерализованных озер. И это многими воспринимается как выход, ведь технология опреснения воды давно изобретена и широко используется на многочисленных заводах по всему миру. На самом деле решить проблему качественной питьевой воды не так легко: вода, получаемая путем опреснения, не всегда может быть использована для питья. По этой причине страны Персидского залива продолжают бурить скважины, выкачивая драгоценную жидкость из подземных горизонтов, или вынуждены закупать питьевую воду в других странах. Так почему же технология опреснения не в состоянии решить водные проблемы человечества? Почему вода из морей и океанов, даже лишенная соли, не всегда может быть использована для питья?

Саудовская Аравия, ОАЭ, Кувейт и другие государства Персидского залива ежегодно тратят колоссальное количество энергии на поддержание работы опреснительных установок. Благо углеводородов в этих странах предостаточно, поэтому проблем с энергоресурсами у них нет. Но это обстоятельство не помогло решить основную проблему — питьевой воды по-прежнему недостаточно. Преобразование морской воды в пресную — это очень дорогой процесс, не столько из-за самой технологии, сколько из-за колоссального расхода энергии. По этой причине, несмотря на несколько существующих способов опреснения, большинство производств использует метод обратного осмоса, как наиболее приемлемый с точки зрения энергозатрат. То, что получается в результате такого опреснения, чаще всего идет на бытовые и технические нужды, поставляется на промышленные предприятия и объекты из сферы услуг, но не рекомендуется экспертами к использованию в качестве воды для питья. Все дело в том, что такая пресная вода имеет высокую концентрацию тяжелых изотопов дейтерия и кислорода, которые не так-то просто удалить из соленой морской воды.

Опреснительная установка

В городе Актау (Казахстан) на протяжении почти 30 лет работала опреснительная станция на базе воды Каспийского моря. Именно с этой питьевой водой, эксперты связывают неблагополучную ситуацию с состоянием здоровья населения города, в том числе и повышенный уровень онкологических патологий. На сегодняшний день станция остановлена, а питьевая вода в этот город подается по каналу из поверхностных источников водоснабжения.

В последние годы идут активные дискуссии на тему работы опреснительных установок в Израиле. Эта ближневосточная страна с растущим населением также страдает от нехватки качественных питьевых ресурсов и для решения этой проблемы ввела в эксплуатацию опреснительные установки, работающие на ресурсах соленой воды из Средиземного моря. Ряд экспертов призывает прекратить использование полученной воды для питья, так как содержащиеся в ней компоненты, в частности тяжелые изотопы дейтерия и кислорода, не позволяют отнести ее к категории питьевой воды.

Один из заводов по опреснению воды, ОАЭ

Опресненная питьевая вода широко применяется в странах, где ощущается нехватка традиционных источников водоснабжения. В основном ее используют в смеси с водой из подземных источников, как это происходит, например, на Кипре. Но поскольку в настоящее время не существует общемировых стандартов по содержанию тяжелых изотопов в питьевой воде (даже ВОЗ на этот счет не имеет никаких рекомендаций), этот вопрос остается открытым. МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии) признает, что морская вода имеет в своем составе тяжелые изотопы, которые не удаляются в результате опреснения методом обратного осмоса, а именно он используется практически во всех опреснительных установках, в том числе на Кипре, в Израиле, в Саудовской Аравии, Кувейте и Индии. Очевидно, что вопрос применения опресненной воды в качестве питьевой требует более детального исследования и нуждается в дополнительном законодательном регулировании, которое отсутствует на данный момент. Специалисты подчеркивают, что промедление в этом вопросе может привести к серьезным последствиям в тех регионах, где такая пресная вода уже используется в качестве питьевой.

travelask.ru

Опреснение морской воды: технологии современного мира

Вопросы, рассмотренные в материале:

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.

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:

Для получения всех этих видов используют разные судовые опреснители.

Среди технологий опреснения выделяют следующие:

  1. Дистилляционная, при которой опреснитель нагревает и испаряет морскую воду. Полученный пар «ловится» и доводится до необходимой температуры.
  2. 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:

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:

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.

www.vodaiceberg.ru

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.

izmerkon.ru

как сделать на производстве, можно ли получить в домашних условиях, как добыть в экстремальных?

Можно ли опреснить?

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

Технологии опреснения стали возможными благодаря пониманию особенностей морской и пресной воды и свойств солей. Опреснить воду можно даже в домашних условиях.

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

Как опресняют на производствах?

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

Все исследования в этой области направлены на создание более экономичных методов отделения h3O 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:

  1. Соленую воду помещают в кристаллизатор.
  2. Осуществляют контакт воды с газообразным или жидким хладагентом.
  3. Происходит медленная заморозка воды. На этом этапе образуются очаги кристаллизации, то есть образования льда из пресной воды.
  4. По мере заморозки оставшаяся вода становится более концентрированной с солью, поэтому более тяжелой. Она оседает на дно.
  5. Лед и оставшийся рассол подвергают повторной очистке. Это может повторяться несколько раз.

Данный способ требует сложного технологического оборудования. Такие механизмы потребляют много электроэнергии, поэтому такой метод не пользуется популярностью.

Ультрафильтрация или обратный осмос

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

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

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

Простейший механизм для фильтрации обратным осмосом представлен следующими этапами:

Это многообещающий и эффективный способ, однако, он на данный момент требует наличия большой площади мембранных труб для опреснения воды в промышленных масштабах.

Перспектива этого метода в создании более эффективных мембран.

Электродиализ

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

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

Затем концентрированные рассолы утилизируют при помощи проточной воды.

Способ отличается экономичностью, а используемые мембраны позволяют увеличить эффективность очистки благодаря возможности использования высоких температур.

Химический способ

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


По той причине, что приходится использовать большое количество дорогостоящих реагентов, реакции могут протекать долго, а осадок получается токсичным, этот способ применяется редко.

Дистилляция или перегонка

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

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

Их главный минус в образовании накипи на стенках аппарата, что требует постоянного обслуживания. Из-за этого затраты на работу увеличиваются.

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

Пошаговая инструкция, как получить пригодную для питья h3O 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.

Важно: для опреснения в домашних условиях потребуется морозильная камера или плита.

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:

  1. Поместить морскую воду в емкость. Лучше взять емкость с широким верхом, например, таз.
  2. Поместить емкость в морозильную камеру.
  3. Снимать пластины льда по мере образования.
  4. Растопить лед.

Готово! Вода из растопленного льда будет пресной.

Дистилляция

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

Этапы:

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

  1. Поместить в одну из бутылок небольшое количество подлежащей очищению воды.
  2. Соединить горлышки двух бутылок скотчем.
  3. Поместить конструкцию в теплое место: на подоконник на солнечной стороне или на батарею. Конструкция должна располагаться плашмя, а пустая бутылка — выше, чем наполненная.
  4. Собрать конденсат.

Видео по теме статьи

О том, как опреснить воду, расскажет видео:

Заключение

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

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

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

o-vode.net

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.

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:

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.

Вариант №2.

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.

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.

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.

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.

pohod.info

Учёные разработали два новых метода опреснения воды / Habr

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

Если в кране нет воды

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

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

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

Опреснение шоком

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

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

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

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

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

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

Тонкий подход к опреснению

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

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

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

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

Как будем опреснять?

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

habr.com

Как опреснить морскую воду

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.

Статьи по теме (кликните, чтобы посмотреть)

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:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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».

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

extremale.ru

Можно ли пить морскую воду? | Мир вокруг нас

«Жертвы легендарных кораблекрушений, погибшие преждевременно, я знаю: вас убило не море, вас убил не голод, вас убила не жажда! Раскачиваясь на волнах под жалобные крики чаек, вы умерли от страха», — Ален Бомбар, человек, написавший эти строки, имел на это полное право.

Исстари мореходы знали твёрдо, что пить морскую воду при кораблекрушении — смерти подобно. Попытки хоть чуть-чуть попить солёной морской воды приводят… к обезвоживанию. Человеку, выпившему морской воды, хочется пить больше, чем если бы он её не пил. Затем у него отказывают почки — и человек умирает.

Дело в том, что в крови человека около 25 промилле разнообразных солей (в основном это обычная поваренная соль, NaCl), а в воде морей и океанов её около 35 промилле. Вообще-то, настоящая морская вода — кладезь ценных минералов, выпейте один стакан настоящей морской воды — и вы получите за один раз всю дневную норму соли и йода. Вот только пить её можно в медицинских целях, а потом, чтобы вымыть из организма лишнюю соль, надо выпить воды пресной.

Во времена Второй мировой движение судов через Атлантику сильно увеличилось, через океан ходили конвои, перевозившие и войска, и технику для них, и различные припасы, да и Ленд-Лиз — тоже. За конвоями охотились «волчьи стаи» немецких подводных лодок. Много судов потонуло, очень много экипажей судов высадились на плотики и шлюпки с НЗ, ожидая помощи с проходящих мимо судов. Очень много народа погибло — и от охлаждения, и от обезвоживания.

Вскоре после войны, в 1952 году, французский врач и путешественник Ален Бомбар совершил эксперимент. Эксперимент над самим собой — во имя спасения всех моряков, спасавшихся в шлюпках в открытом море. Он переплыл Атлантический океан под парусом. На надувной лодке, такой же как надувные лодки, входящие в спасательные средства каждого судна. Пресной воды, находившейся в шлюпке, не могло хватить надолго.

Отважный исследователь ел пойманную им рыбу. В том числе — в сыром виде. Ведь рыба, живущая в солёной воде, научилась её немного опреснять. Бомбар часть пойманной сырой рыбы молол в фарш, из этого фарша отжимал сок — и пил его. Иногда он добавлял в рыбный сок немного океанской воды. Так, питаясь рыбой, он сумел пересечь океан.

Его опыт доказал, что человек может выжить в открытом океане… Вот только… Учёный при этом очень сильно испортил себе здоровье. После этого путешествия ему пришлось долго восстанавливаться. А значит, выжить-то можно, но только при изрядном везении.

Однако в ту войну произошел другой случай. При сдаче Севастополя в 1942 году группа солдат ушла в открытое море на простой шлюпке, второпях не захватив почти никакой еды и воды. Им удалось выбраться из города и избежать плена. Но они провели в открытом море больше двух недель — пока их не заметили с нашего самолёта-разведчика, который навёл на них катер, искавший терпящих бедствие беглецов из Севастополя. В группе было около 10 человек, несколько раненых умерли. А оставшиеся пили черноморскую воду. Пили и выжили! В чём секрет? А секрет оказался в нескольких промилле. У человека в крови — около 25 промилле соли, а в черноморской воде — 15−18 промилле соли, а значит — в самом крайнем случае и немного, но эту воду можно пить.

Так можно ли пить морскую воду? Наверное, всё же можно — если по показаниям врача, не более чем по полстакана (ну, или как врач назначит) и не «вместо» пресной воды.

shkolazhizni.ru

Почему опресненная морская вода может быть опасна для жизни

НАУКА

 

Некоторые государства лишены достаточного количества чистой питьевой воды, но при этом располагают безграничными запасами соленой воды из моря или минерализованных озер. И это многими воспринимается как выход, ведь технология опреснения воды давно изобретена и широко используется на многочисленных заводах по всему миру. На самом деле решить проблему качественной питьевой воды не так легко: вода, получаемая путем опреснения, не всегда может быть использована для питья. По этой причине страны Персидского залива продолжают бурить скважины, выкачивая драгоценную жидкость из подземных горизонтов, или вынуждены закупать питьевую воду в других странах. Так почему же технология опреснения не в состоянии решить водные проблемы человечества? Почему вода из морей и океанов, даже лишенная соли, не всегда может быть использована для питья?

 

Саудовская Аравия, ОАЭ, Кувейт и другие государства Персидского залива ежегодно тратят колоссальное количество энергии на поддержание работы опреснительных установок. Благо углеводородов в этих странах предостаточно, поэтому проблем с энергоресурсами у них нет. Но это обстоятельство не помогло решить основную проблему — питьевой воды по-прежнему недостаточно. Преобразование морской воды в пресную — это очень дорогой процесс, не столько из-за самой технологии, сколько из-за колоссального расхода энергии. По этой причине, несмотря на несколько существующих способов опреснения, большинство производств использует метод обратного осмоса, как наиболее приемлемый с точки зрения энергозатрат. То, что получается в результате такого опреснения, чаще всего идет на бытовые и технические нужды, поставляется на промышленные предприятия и объекты из сферы услуг, но не рекомендуется экспертами к использованию в качестве воды для питья. Все дело в том, что такая пресная вода имеет высокую концентрацию тяжелых изотопов дейтерия и кислорода, которые не так-то просто удалить из соленой морской воды.

Опреснительная установка

В городе Актау (Казахстан) на протяжении почти 30 лет работала опреснительная станция на базе воды Каспийского моря. Именно с этой питьевой водой, эксперты связывают неблагополучную ситуацию с состоянием здоровья населения города, в том числе и повышенный уровень онкологических патологий. На сегодняшний день станция остановлена, а питьевая вода в этот город подается по каналу из поверхностных источников водоснабжения.

В последние годы идут активные дискуссии на тему работы опреснительных установок в Израиле. Эта ближневосточная страна с растущим населением также страдает от нехватки качественных питьевых ресурсов и для решения этой проблемы ввела в эксплуатацию опреснительные установки, работающие на ресурсах соленой воды из Средиземного моря. Ряд экспертов призывает прекратить использование полученной воды для питья, так как содержащиеся в ней компоненты, в частности тяжелые изотопы дейтерия и кислорода, не позволяют отнести ее к категории питьевой воды.

 

Один из заводов по опреснению воды, ОАЭ

Опресненная питьевая вода широко применяется в странах, где ощущается нехватка традиционных источников водоснабжения. В основном ее используют в смеси с водой из подземных источников, как это происходит, например, на Кипре. Но поскольку в настоящее время не существует общемировых стандартов по содержанию тяжелых изотопов в питьевой воде (даже ВОЗ на этот счет не имеет никаких рекомендаций), этот вопрос остается открытым. МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии) признает, что морская вода имеет в своем составе тяжелые изотопы, которые не удаляются в результате опреснения методом обратного осмоса, а именно он используется практически во всех опреснительных установках, в том числе на Кипре, в Израиле, в Саудовской Аравии, Кувейте и Индии. Очевидно, что вопрос применения опресненной воды в качестве питьевой требует более детального исследования и нуждается в дополнительном законодательном регулировании, которое отсутствует на данный момент. Специалисты подчеркивают, что промедление в этом вопросе может привести к серьезным последствиям в тех регионах, где такая пресная вода уже используется в качестве питьевой.


Источник: https://travelask.ru/blog/posts/19545-pochemu-opresnennaya-m...

Мой мир

Facebook

Вконтакте

Twitter

Одноклассники

male.mediasalt.ru


Смотрите также