Пошаговая инструкция, как изготовить опреснитель морской воды своими руками

Оглавление

Оценка поверхности

Если вы уже имеете смонтированный бассейн, тогда стоит оценить, подойдет ли его покрытие и другие материалы под соленую воду. Тем, кто только планирует строительство, следующая информация, возможно, поможет внести некоторые коррективы. Большинство видов плитки, которые применяются для укладки в бассейн, отлично переносят взаимодействие с соленой водой. Но стоит посоветоваться в отношении того, какой материал будет применяться для затирки швов. Соль также не оказывает разрушающего воздействия на пластик и другие полимеры. Пленка ПВХ, которая применяется в каркасных и надувных бассейнах также выдерживает воздействие соли без повреждений. Если вы планируете оформить бассейн в виде натурального водоема, тогда подойдет пленка с наклеенной на нее галькой. Если в бассейне есть перила или приставная лестница, то ее лучше выполнить из пластика или бронзы. Именно они не разрушаться от воздействия соли.

Существующие методы опреснения воды

В некоторых регионах планеты дефицит пресной воды наиболее ощутим — обычно это засушливые ландшафты. В такой местности применяют промышленное опреснение.

В домашних условиях производить из соленой воды опреснённую заставляют тяжёлые бытовые условия, временные или постоянные, когда население испытывает острейшую нехватку пригодной для питья влаги.

Навыки, как сделать питьевую воду, имея только морскую, не единожды спасали жизнь в условиях природных катаклизмов, потерявшимся в море рыбакам, а также экстремальным путешественникам.

  • Методы промышленного опреснения — химический с помощью реагентов, промышленная перегонка в дистилляторе, ионный с помощью установки и ионита, обратный осмос через мембранные фильтры, электродиализ и промышленное вымораживание;
  • Методы домашнего опреснения — дистилляция и частичная заморозка;
  • Методы экстремального опреснения — сбор конденсата с помощью огня или солнца, а также растопка пресного льда.

Способы опреснения в промышленных масштабах не наша тема, а вот варианты, как дома или на природе получить вполне пригодную для питья влагу, опишем подробнее — они могут оказаться полезными.

Влияние морской воды на волосы

Морская вода для волос приносит пользу или вред? Этим вопросом озадачиваются многие отдыхающие на морях. Некоторые отмечают потерю эластичности и шелковистости волос после купания в соленой воде. Однако, многие эксперты утверждают, что морская вода является натуральным шампунем, содержит калий и селен которые особенно важны для роста волос. Она поглощает избыточные масла, присутствующие на волосах, делая их гладкими. Также она действует как отшелушивающий скраб, забирая избыточную влагу из кожи головы, что позволяет избавиться от перхоти. Купание в морской воде увеличивает объем волос.

Как посолить бассейн

Чтобы иметь небольшой кусочек моря возле своего дома понадобится две комплектующие системы морской воды:

  • специальная соль;
  • насосное оборудование.

Выбор последнего для бассейна требует особого внимания. Это связано с тем, что соль имеет сильное коррозионное воздействие на металлы и другие вещества

Важно понимать, что большое количество соли также может навредить организму, поэтому есть смысл оценить ее массовое соотношение в различных водоемах. Такой показатель записывается в промилле

Он сигнализирует о том, какой вес химического вещества содержится в литре воды. Одним из наименьших показателей обладает Черное море. Так случилось, что в него впадает большое количество пресных источников. Содержание соли в нем 19 ‰. Положительным моментом является, что для такой концентрации соли в воде нет необходимости советоваться с врачом перед посещением. Совсем другое дело Мертвое море. В нем массовая доля соли в воде достигает 280 ‰. Этот показатель подойдет уже не каждому.

Сколько в мире заводов по опреснению воды?

Точных цифр никто не назовет, потому что постоянно строят новые заводы. Также невозможно отделить дистилляционные установки от обратного осмоса. Считается, что в мире есть 8000 заводов по опреснению воды, которые производят приблизительно 10 миллиардов литров питьевой воды ежедневно. Но это менее 0,01% потребления воды в мире.

Крупнейшие опресняющие станции находятся в Саудовской Аравии, ОАЭ, США, Испании, Кувейте и Японии. В Саудовской Аравии 70% питьевой воды обеспечивается именно за счет опреснения.

Круизные лайнеры, подводные лодки и военные корабли опресняют воду много лет. Почему же мы не можем опреснять морскую воду и пить ее?

Мировой океан

Соленость океана зависит от географической широты, близости рек, климатических особенностей объектов и т. д. Среднее ее значение согласно измерению равно 35 промилле.

Возле Антарктики и Арктики в холодных районах концентрация меньше, но зимой, во время образования льда, количество соли увеличивается. Поэтому вода в Северном Ледовитом океане наименее соленая, а в Индийском — концентрация соли самая большая.

В Атлантическом и Тихом океанах приблизительно одинаковая концентрация соли, которая понижается в экваториальной зоне и, наоборот, повышается в тропических и субтропических районах. Некоторые холодные и теплые течения друг друга уравновешивают. Например, соленое течение Лабрадор и несоленое Гольфстрим.

Интересно знать: Сколько существует океанов на Земле?

Рецепты

Как сделать морскую воду в домашних условиях для полоскания? Существует несколько способов.

  1. Для приготовления лекарства в 400 мл кипяченой воды растворить 1 ч. л. соли. Ее можно приобрести в аптеке. Остудить до комфортной температуры (оптимально 36,7 С). Иначе можно застудить или обжечь носоглотку. При полоскании не должно возникать неудобства.
  2. В горячую жидкость (200 мл) положить морскую соль без добавок (2 ч. л.). Такой раствор оптимально подходит, если человек работает в сильно загрязненных, запыленных условиях. Остальным его лучше не использовать, так как можно пересушить слизистые.
  3. В 1 л фильтрованной воды добавить 1 ст. л. соли. Получившаяся жидкость идеально подходит для лечения синуситов и гайморитов у взрослых и подростков.
  4. Если заболел маленький ребенок, приготовить морскую воду можно по такому рецепту: в стакане кипятка растворите 1/4 ч. л. соли.

Не смогли отыскать пищевую морскую соль? Подойдет йодированная из ближайшего продуктового магазина. Можно воспользоваться и обычной каменной, но в этом случае необходимо добавить 2 капли йода на стакан (для детей 1 кап).

Так как сделать в домашних условиях морскую воду не составит труда, вы можете приготовить ее неограниченное количество, и не понадобится покупать аналогичные лекарственные спреи.

Из истории обработки воды. Опреснение

О том, какую воду приходится пить, человечество стало задумываться ещё на заре своего существования. До наших дней дошло немного свидетельств того, как наши предки пытались увеличить запас и повысить качество питьевой воды, но о некоторых любопытных фактах мы расскажем.

Самые ранние случаи обработки воды, т.е., выражаясь современным языком, водоподготовки, происходили уже в незапамятные времена. Первые опыты относились к опреснению морской воды. Более двух тысяч лет назад морские путешественники придумали способ перегонки солёной воды: сначала подвергали её кипячению, потом собирали губкой возникавший при кипячении пар, а после высасывали из этой губки воду, которая – о чудо! – оказывалась уже пресной, пригодной для питья! Первым об опреснении воды методом нагрева и сбора пара-конденсата написал Аристотель (384–322 гг. до н.э.): «Путём испарения солёная вода превращается в пресную…»

Интересно то, что это знание, видимо, постепенно распространялось повсеместно, так как упоминание о таком способе опреснения воды есть и в «Изборнике Святославовом» (1073 г.) – третьей по древности рукописной книге на Руси, представляющей собой собрание высказываний Святых Отцов. В «Изборнике» слова о том, что мореплаватели удовлетворяют свои нужды в пресной воде путём кипячения солёной и сбора паров губками, приписываются Святому Василию. Это реальное историческое лицо, святитель, архиепископ Кесарии Каппадокийской, живший в 330 – 379 гг.

Точные годы жизни и биография Плиния Старшего нам неизвестны, за исключением того, что погиб он в 79 г. н. э. при извержении Везувия. Однако до нас дошли 37 книг его фундаментального труда, названного «Естественная история», где, в частности, описывается метод опреснения воды, которым пользовались в древности моряки: они вывешивали ночами за борт корабля шкуры овец. Шкуры впитывали влагу (испарения морской воды), а утром, отжав их, получали пресную воду.

Китайцы считают, что первые опыты дистилляции были произведены в их стране, однако этому нет фактических доказательств. Доказательства существования древнейшего устройства для перегонки воды есть у египтян: греческий философ Зосим, живший в III в. н. э., обнаружил на стенах храма Мемфиса среди древних иероглифов чертёж перегонного аппарата. А город Мемфис был царской резиденцией до 2707–2170 гг. до н. э., т. е. Зосим имел основания предполагать, что рисунки на стенах храма – очень древние.

В Средние века о получении пресной воды в перегонном кубе писал в своих трудах Леонардо да Винчи, знаменитый итальянский художник и учёный, называвший воду «возницей природы» и «соком жизни».

В конце XVI в. уже появились сложные системы перегонных кубов с множеством конденсаторных трубок. Был изобретен термоопреснитель (солнечный опреснитель, основанный на испарении воды под действием энергии Солнца).

В том же веке английская королева Елизавета назначила огромную премию (10 тысяч фунтов стерлингов) тому, кто предложит наиболее эффективный и экономичный способ опреснения воды).

Томас Джефферсон, госсекретарь США (1743–1826) подготовил большой доклад, посвящённый методам получения пресной воды из солёной, где обобщил выводы исследователей, занимавшихся данным вопросом. В докладе высказывалось предположение о том, что поиски химических добавок, которые могли бы улучшить качество получаемой пресной воды, являются бесперспективными

Доклад обращал внимание на необходимость сокращения затрат топлива на опреснение воды

Новый виток развития испарительной техники произошёл в XVIII в., когда И. И. Ползуновым и Д. Уайтом был изобретён паровой двигатель. В XIX в. были изобретены вакуумные испарители, и для испарения воды в условиях вакуума перестало требоваться доведение её до кипения.

Впервые многоцелевой вакуумный испаритель был внедрён в США, в Луизиане на предприятии, перерабатывающем сахарный тростник.

В российской промышленности первая дисталяционная установка появилась в Красноводске на берегу Каспийского моря в 1881 г. Её производительность составляла 67 куб.м в сутки.

Что такое опреснитель морской воды?

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

Принцип обратного осмоса при опреснении ВОУ:

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

Как работает установка опреснения испарением (дистилляцией):

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

Подробная информация об опреснителе здесь.

Как сделать своими руками?

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

Потребуется:

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

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

Процесс:

Этап
Описание
Из крышки бутылки удаляют прокладку. Сверлят отверстия: В центре, по ∅ трубки. Ближе к краю ∅ 2 мм, для сброса давления.
Лучше взять меньшее сверло и затем вручную подогнать отверстие круговыми оборотами конусообразного надфиля.
Зачищают
Наждачкой, для лучшей адгезии припоя.
Вставляют отрезки трубки, запаивают
Выступ 12 – 15 мм с каждой стороны

Пайка: важно нанести много флюса, затем кладут отрезок припоя, нагревают горелкой. Меньшее отверстие просто запаивается

Остатки флюса убирают ветошью и спиртом.
Крышку навинчивают
Предварительно надевают силиконовую прокладку.
Присоединяют латунный штуцер
Фиксируют зажимной гайкой.
Змеевик
Трубку наматывают на бутылку, 8 – 9 витков, снимают, получается спираль.

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


Как пользоваться:

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

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

Где и за сколько продается опреснитель?

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

Таблица моделей:

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

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

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

Методы и способы опреснения воды

Для очисткижидкости используют химические и биологические способы опреснения морской воды. Чаще всего применяетсяобратный осмос, дистилляцию (выпаривание), замораживание, ионный обмен, электрохимическую обработку (электродиализ).

Обратный осмос — один из основных способов опреснения

Технология опреснения морской воды обратным осмосом основана на механическом улавливании ионов солей с помощью мелкоячеистых мембран. Солевой раствор под воздействием избыточного давления прокачивается через полупроницаемую мембрану с микроскопическими порами, которые пропускают воду, но задерживают ионы соли и примесей. В результате получается чистая вода (пермеат) и высококонцентрированный солевой раствор.

В отличие от обычных обратноосмотических установок, работающих при давлении до 20 атм., в опреснителях обратного осмоса для морской воды создается давление до 25-60 атм.Мембраныпроизводят из волокнистого полиамида или ацетата целлюлозы. Для более долгого срока службы мембран применяются ингибиторы осадкообразования, проводится периодическая химическая мойка.

Дистилляция — еще один способ опреснения воды

Многостадийная (обычная) дистилляция — это термальный метод очистки морской воды, основанный на нагревании и дальнейшем выпаривании соленой воды. При такой перегонке образуется чистый пар, который после конденсации преобразуется в дистиллят, и солевой раствор.

Дистилляция — это простой и быстрый способ, широко применяемый для получения пресной воды высокого качества. Но у него есть значительные минусы. Дистилляционные установки большой производительности очень громоздкие и энергозатратные. Метод не используют, если требуется большой объем пресной воды.

Ионообмен — эффективный способ опреснения воды

Ионный обмен используется для очистки воды от хлорида натрия (NaCl), преобладающего в соленой воде. При очистке раствор пропускается через фильтры со специальной ионообменной смолой. В результате ионы натрия и хлора замещаются ионами водорода и гидроксид-ионами.

Такой метод опреснения соленой воды достаточно дорогой, проведение ионного обмена требует значительного расхода реагентов. К тому же, его можно использовать лишь при небольшой исходной концентрации солей (до 2,5 мг/л).

Электродиализ — еще один способ очистки морской воды

Морская вода пропускается через специальную камеру с заряженными мембранами, изготовленными из ионообменных смол. С одной стороны камеры располагают положительно заряженные электроды (катоды), а с другой — отрицательно заряженные (аноды). Под воздействием электрического тока катионитовые и анионитовые мембраны пропускают, соответственно, только катионы или анионы. После прохождения через камеру образуется деионизированная чистая вода и два вида концентрированного раствора.

Принцип работы такого опреснителя морской воды основан на использовании прочных, долговечных мембраны, устойчивых к химическим и термическим воздействиям. Благодаря этому, электродиализ можно проводить при повышенных температурах, что повышает качество очистки. Минус метода очистки морской воды от солей — значительный расход электроэнергии, пропорционально увеличивающийся при повышении концентрации солей в исходном составе. Максимально допустимая степень минерализации — 10 мг/л.

Опреснение морской воды с помощью вымораживания

Способ, обратный дистилляции. При замораживании морской воды лед вначале образуется из чистой воды, а примеси остаются в концентрированном жидком остатке. Для окончательной очистки солевого раствора через него дополнительно пропускают специальный газ. Такой способ подходит для опреснения небольших объемов жидкости, не требующих применения габаритного дорогостоящего оборудования.

Необходимое оборудование

В бассейне с морской водой не получиться использовать самое простое оборудование, которое применяется для обычных чаш. Причина все та же – агрессивная среда соли. Нужно быть готовым, что придется выложить за оборудование большую цену, но и прослужит оно значительно дольше. Потребуется насос, который будет пропускать воду через фильтр. Его крыльчатка и корпус должны быть выполнены из чугуна

Можно использовать агрегаты, в которых рабочее колесо является бронзовым, но важно правильно подобрать и материал корпуса. Чтобы ребенок хорошо чувствовал себя в бассейне, необходимо обеспечить его подогревом

Для этих целей можно использовать специальные проточные нагреватели. Стоит учитывать, что сам ТЭН должен быть выполнен из титана. Он не будет разрушен и его легко очистить от налета. Если в местности много солнечных дней и высокая температура воздуха, тогда можно сделать солнечный коллектор.

Если чаша и все оборудование бассейна находятся в должном состоянии, тогда можно заняться приготовлением требуемого раствора. Для этого необходимо рассчитать, какой объем воды содержится в конкретном бассейне. Если он квадратный, тогда необходимо умножить длину, ширину и высоту. Для круглого варианта действовать стоит по формуле для цилиндра ( S=2×π×rh ). После того как получен объем его необходимо перевести в литры. И уже зная, какое количество литров содержит бассейн, можно выходить из расчета 37 грамм соли на литр, как в Мировом океане или 19, как в Черном море. Можно заливать воду порциями или растворить соль непосредственно в бассейне. Она хорошо тает как в горячей, так и в холодной воде. Видео о бассейне с соленой водой можно посмотреть ниже.

Можно ли пить морскую воду?


Вода до опреснения и после Представляет ли опасность морская вода для человеческого организма — вопрос которым задаются многие. Ответ стоит искать в исследовании путешественников. Ален Бомбар в 1952 году решил первым провести подобный эксперимент. В результате которого в течение 65 дней переплыл Атлантический. На протяжении путешествия исследователь не ел и не пил ничего из того, что взял с собой, а питался только океанической рыбой. Морская вода использовалась как источник жидкости, что позволило установить безопасную норму потребления – 700 миллилитров в сутки в течение 7 дней. Другое количество представляет опасность для человека.

Российские путешественники обожают красоту родной природы. Россия омывается сразу 13 морями, поэтому вопрос опреснения воды в походных условиях, важен для большинства туристов. Поэтому не стоит рисковать и пить морскую воду, а каждый турист должен уметь получать пресную воду из морской.

Как сделать морскую воду в домашних условиях

Морская вода недорогая и проста в производстве. Она представляет собой комбинацию солей, смешанных с водой и газами. Хотя состав морской воды варьируется в зависимости от географического положения, смешивание морской соли с водопроводной водой наиболее точно дублирует ее дома. Морская соль содержит минералы непосредственно из моря, а водопроводная вода содержит богатые природные минералы, такие как кальций.

Рассмотрим приготовление морской воды в домашних условиях.

  • Нужно определить количество морской воды, которая необходима исходя из ее применения.
  • Налить водопроводную воду в емкость для смешивания.
  • Довести ее до комнатной температуры.
  • Добавить морскую соль, медленно помешивая до полного растворения. Согласно распространенной практике, пропорции берутся из расчета 35-40 граммов морской соли на литр воды.

Морская соль широко доступна в большинстве продуктовых магазинов и аптек, но если есть доступность к морю, можно попробовать испарить морскую воду и использовать свежую соль.

Условия хранения

Условия хранения морской воды отличается от пресной. Так по истечению 20-30 суток полезные микроэлементы морской воды испаряются.

При хранении этой водяной субстанции следует соблюдать следующие правила:

  • морская вода не должна подвергаться кипячению. Эта процедура уничтожает большинство ее свойств;
  • хранится морская вода в затененном, нежарком месте, во избежание появления водорослей и исчезания полезных элементов;
  • замораживать воду также не рекомендуется. При какой температуре замерзает морская вода будет основываться на степени ее солесодержания — однозначно определить это невозможно. Усредненным показателем температуры принято считать -1,9 C;
  • при хранении дома морской воды обязательно использование герметичной тары.

Методы и способы опреснения воды

Для очисткижидкости используют химические и биологические способы опреснения морской воды. Чаще всего применяетсяобратный осмос, дистилляцию (выпаривание), замораживание, ионный обмен, электрохимическую обработку (электродиализ).

Обратный осмос — один из основных способов опреснения

Технология опреснения морской воды обратным осмосом основана на механическом улавливании ионов солей с помощью мелкоячеистых мембран. Солевой раствор под воздействием избыточного давления прокачивается через полупроницаемую мембрану с микроскопическими порами, которые пропускают воду, но задерживают ионы соли и примесей. В результате получается чистая вода (пермеат) и высококонцентрированный солевой раствор.

В отличие от обычных обратноосмотических установок, работающих при давлении до 20 атм., в опреснителях обратного осмоса для морской воды создается давление до 25-60 атм.Мембраныпроизводят из волокнистого полиамида или ацетата целлюлозы. Для более долгого срока службы мембран применяются ингибиторы осадкообразования, проводится периодическая химическая мойка.

Дистилляция — еще один способ опреснения воды

Многостадийная (обычная) дистилляция — это термальный метод очистки морской воды, основанный на нагревании и дальнейшем выпаривании соленой воды. При такой перегонке образуется чистый пар, который после конденсации преобразуется в дистиллят, и солевой раствор.

Дистилляция — это простой и быстрый способ, широко применяемый для получения пресной воды высокого качества. Но у него есть значительные минусы. Дистилляционные установки большой производительности очень громоздкие и энергозатратные. Метод не используют, если требуется большой объем пресной воды.

Ионообмен — эффективный способ опреснения воды

Ионный обмен используется для очистки воды от хлорида натрия (NaCl), преобладающего в соленой воде. При очистке раствор пропускается через фильтры со специальной ионообменной смолой. В результате ионы натрия и хлора замещаются ионами водорода и гидроксид-ионами.

Такой метод опреснения соленой воды достаточно дорогой, проведение ионного обмена требует значительного расхода реагентов. К тому же, его можно использовать лишь при небольшой исходной концентрации солей (до 2,5 мг/л).

Электродиализ — еще один способ очистки морской воды

Морская вода пропускается через специальную камеру с заряженными мембранами, изготовленными из ионообменных смол. С одной стороны камеры располагают положительно заряженные электроды (катоды), а с другой — отрицательно заряженные (аноды). Под воздействием электрического тока катионитовые и анионитовые мембраны пропускают, соответственно, только катионы или анионы. После прохождения через камеру образуется деионизированная чистая вода и два вида концентрированного раствора.

Принцип работы такого опреснителя морской воды основан на использовании прочных, долговечных мембраны, устойчивых к химическим и термическим воздействиям. Благодаря этому, электродиализ можно проводить при повышенных температурах, что повышает качество очистки. Минус метода очистки морской воды от солей — значительный расход электроэнергии, пропорционально увеличивающийся при повышении концентрации солей в исходном составе. Максимально допустимая степень минерализации — 10 мг/л.

Опреснение морской воды с помощью вымораживания

Способ, обратный дистилляции. При замораживании морской воды лед вначале образуется из чистой воды, а примеси остаются в концентрированном жидком остатке. Для окончательной очистки солевого раствора через него дополнительно пропускают специальный газ. Такой способ подходит для опреснения небольших объемов жидкости, не требующих применения габаритного дорогостоящего оборудования.

Концентрация соли, как рассчитать ее количество?

Если все оборудование устойчиво к воздействию соленой воды, то можно приступать к приготовлению раствора.

Чтобы рассчитать, какое количество соли требуется на тот или иной бассейн, необходимо измерить объем воды.

Обычно объем бассейна обычно указывается в инструкции. Если же этот документ утерян, то расчеты можно произвести самостоятельно.

Для квадратного или прямоугольного резервуара следует перемножить длину на ширину и на высоту. Для измерения круглой чаши необходимо число «Пи», равное 3,14, умножить на высоту и радиус в квадрате. Полученный объем переводится в литры.

После того, как узнали объем бассейна, можно рассчитать количество необходимой соли. Возможно исходить из расчета 37 г на 1 л., как в Мировом океане, или 19 г на 1 л., как в Черном море. Превышать эти показатели не стоит. Передозировка плохо скажется на оборудовании.

Для резервуаров с насосами производится расчет количества соли по следующей формуле: 0,003 х объем воды (в литрах). Для бассейна без насосов на 1 т воды добавляют от 3 кг соли. Обычной нормой считается 4 кг.

Примеры расчета количества соли:

  1. Для бассейна объемом 30 куб. воды. Проводим расчет: 0,003 х 30000. Получится 90 кг.
  2. Для бассейна объемом 90 куб. воды. Проводим расчет: 0,003 х 90000. Получится 270 кг.
  3. Для бассейна объемом 25 куб. воды. Проводим расчет: 0,003 х 25000. Получится 25 кг.

Способы опреснения морской воды

Морские водные запасы содержат в своем составе более 50 химических элементов. Концентрация каждого из них крайне мала, но их общая масса определяет соленость жидкости. Для пищи может быть пригодна только вода, в которой содержится не более 0,001г/мл солей. Для того чтобы достичь подобной концентрации, применяются различные технологии опреснения морской воды. Специалисты пытаются разработать такие системы опреснения, которые бы потребляли мало энергии, но при этом максимально очищали воду для использования населением.

Сегодня применяются следующие методы опреснения морской воды: дистилляция, обратный осмос, ионизация и электродиализ.

  • Обычная, или многостадийная дистилляция – наиболее популярный способ, в основе которого лежит использование свойства воды закипать и образовывать пар при высоких температурах. Более половины пресных водных ресурсов получают именно путём дистилляционного опреснения морской воды.
  • Мембранная дистилляция – метод, при котором производится нагрев воды с одной стороны мембраны, которая пропускает только пар и образует из него пресную воду.
  • Метод обратного осмоса – довольно дешевая технология: один вложенный доллар позволяет получить 16 тонн пресной воды. Технология обратного осмоса для опреснения морской воды заключается в том, что вода под давлением проходит через мельчайшие фильтры, в результате чего содержание солей становится очень низким. Степень очищения и производительность мембраны зависят от таких факторов как количество соли в исходном сырье, солевой состав, температура и давление.
  • Электродиализ – метод, при котором водный поток пропускают через камеру с электродами, в результате чего катионы и анионы распределяются на соответствующих электродах. Плюсом подобного способа опреснения морской воды является использование химически и термически стойких мембран, что дает возможность осуществлять очистку при высокой температуре.
  • Газогидратный метод основывается на способности углеродных газов при определенном давлении и температуре создавать с участием воды соединения клатратного типа. Соленую воду замораживают, затем обрабатывают газом, вследствие чего формируются кристаллы. Эти кристаллы отделяют от рассола, промывают, плавят и в итоге получают чистую пресную воду.

В южных регионах активно используют солнечные опреснители, в которых происходит нагрев и испарение морской воды. Существует и противоположный способ, при котором солёную воду замораживают, а затем отделяют от нее пресную, поскольку она замерзает быстрее.

Вас также может заинтересовать: Как определить жесткость воды и смягчить её