Meremehed ja laevaehitajad hakkasid esimesena mõtlema, kuidas merede ja ookeanide vett magestada. Tõepoolest, meremeeste jaoks on mage vesi kõige väärtuslikum last pardal. Saate ellu jääda tormi ajal, taluda troopika tugevat kuumust, elada maast eraldumist, süüa kuude kaupa soolaliha ja kreekereid. Aga kuidas oleks ilma veeta? Ja trümmidesse laaditi sadu tünnid tavalist magevett. Paradoks! Lõppude lõpuks on üle parda vee kuristik. Jah, vesi, aga soolane ja kuni 50–70 korda soolasem kui joogivesi. Seetõttu on loomulik, et magestamise idee on sama vana kui maailm.

Isegi Vana-Kreeka teadlane ja filosoof Aristoteles (384–322 eKr) kirjutas: "Aurudes soolane vesi moodustab magedat vett ..." Esimene kirjalikes allikates registreeritud vee kunstliku magestamise kogemus pärineb 4. sajandist eKr.
Legend räägib, et laevahuku saanud ja veeta jäänud Püha Basil mõistis end ja kaaslasi päästa. Ta keetis merevee, auruga küllastunud merekäsnad, pigistas need välja ja sai mage vesi… Sellest ajast on möödunud sajandeid ja inimesed on õppinud, kuidas luua magestamistehaseid. Vee magestamise ajalugu Venemaal sai alguse 1881. aastal. Seejärel ehitati Kaspia mere kaldal, praeguse Krasnovodski lähedal asuvasse kindlusesse destilleerija, mis varustas garnisoni mageveega. Ta tootis 30 ruutmeetrit värske vesi päevas. Seda on väga vähe! Ja juba 1967. aastal loodi sinna installatsioon, mis andis ööpäevas 1200 ruutmeetrit vett. Nüüd töötab Venemaal üle 30 destilleerija, nende koguvõimsus on 300 000 ruutmeetrit magevett päevas.

Esimesed suured tehased värske merevee tootmiseks ilmusid loomulikult maailma kõrbepiirkondadesse. Täpsemalt - Kuveidis, Pärsia lahe kaldal. Siin asub üks maailma suurimaid nafta- ja gaasimaardlaid. Alates 1950. aastate algusest on Kuveidis ehitatud mitu merevee magestamise tehast. Kariibi meres Aruba saarel töötab võimas destilleerimisjaam koos soojuselektrijaamaga. Nüüd kasutatakse magestatud vett juba Alžeerias, Liibüas, Bermudal ja Bahama saartel ning mõnel pool Ameerika Ühendriikides. Kasahstanis Mangyshlaki poolsaarel asub merevee magestamise tehas. Siin, kõrbes, kasvas 1967. aastal inimese loodud oaas - Ševtšenko linn. Selle peamiste vaatamisväärsuste hulka kuuluvad mitte ainult maailmakuulus võimas tuumaelektrijaam, suur merevee magestamise tehas, vaid ka hoolikalt läbimõeldud veevarustussüsteem. Linnas on kolm veetrassi. Üks on kvaliteetne mage joogivesi, teine ​​kergelt riimvees, sellega saab pesta ja kasta taimi, kolmas on tavaline merevesi, mida kasutatakse tehnilisteks vajadusteks, sh kanalisatsiooniks.

Vee magestamise tehas tuumaelektrijaamŠevtšenko linn (1982).

Linnas elab üle 120 tuhande inimese ja igaühes neist pole vähem vett kui moskvalastel või kiievlastel. Piisavalt vett ja taimi. Ja nende joomine pole nii lihtne asi: täiskasvanud puu joob 5-10 liitrit tunnis. Kuid sellegipoolest on iga elaniku kohta 45 ruutmeetrit haljasala. Seda on peaaegu 1,5 korda rohkem kui Moskvas, 2 korda rohkem kui oma parkide poolest kuulsas Viinis, umbes 5 korda rohkem kui New Yorgis ja Londonis, 8 korda rohkem kui Pariisis.

Materjalis käsitletud küsimused:

• Miks on vaja merevee magestada?
• Millised on merevee magestamise meetodid
• Kuidas kodus merevett magestada
• Millised probleemid on omased merevee magestamise protsessile

Merevee puhastamine ja magestamine on tööstuslik protsess, mille tulemusena eemaldatakse sellest soolad ning saadakse koduseks kasutamiseks ja tarbimiseks sobiv toode. Meie artikkel räägib merevee magestamise meetoditest ja tehnoloogiatest.

60% maakera pinnast moodustavad territooriumid, kus mageveeallikaid kas pole üldse või on, kuid väga vähe. Kuna paljudes kuivades piirkondades on mageveereservuaare vähe, on probleeme mulla kastmisega. Neid saab lahendada tänu võimalusele kasutada selleks otstarbeks magestatud merevett. Sellise vee varud on Maal märkimisväärsed, kuid suure soolasisalduse tõttu ei saa seda majanduslikel eesmärkidel kasutada.

Põllukultuuride kasvatamiseks on vaja neid kasta väga madala soolasisaldusega veega. Kui taimed saavad niiskusega rohkem kui 0,25% soolasid, siis nad lihtsalt ei kasva. Samuti mõjutab leeliste olemasolu vees neid negatiivselt. Paljud riigid, sealhulgas Venemaa, otsivad võimalusi soolase vee allikate magestamiseks, mis aitaks toime tulla põuaprobleemidega merelähedastes piirkondades.

Hästi arenenud tööstusega riikides valitseb üha teravam puudus mageveevarudest. Eelkõige kehtib see USA ja Jaapani kohta, kus tööstusele nõutakse Põllumajandus ja majapidamisvajaduste rahuldamiseks on veekogused juba ammu ületanud olemasolevaid.

Magevee hulk ei vasta vähese sademetehulgaga arenenud riikide, näiteks Iisraeli ja Kuveidi vajadustele.

Venemaa on maismaa mageveevarude poolest maailmas esikohal. Ainuüksi Baikalist piisab, et rahuldada Venemaa elanikkonna ja tööstuse praegust vajadust magevee järele. See järv on nii sügav, et kui suunate kõigi jõgede voolud selle basseini gloobus, siis täitub see peaaegu 300 päevaks.

Suurem osa Venemaa veevarudest on aga koondunud praktiliselt asustamata ja väljaarendamata aladele Siberis, Põhja- ja Kaug-Ida. Kõrgelt arenenud kesk- ja lõunapiirkondadesse kõrge tase tööstus, põllumajandus ja asustustihedus moodustavad vaid 20% mageveevarudest.

Teatud riigid Kesk-Aasia(Türkmenistan, Kasahstan), aga ka Kaukaasia, Donbass ja Venemaa Föderatsiooni kaguosa omavad tohutuid maavara- ja toorainevarusid, kuid mageveeallikaid neil pole.

Venemaal on suur hulk maa-aluseid allikaid, mille mineralisatsioonitase jääb vahemikku 1–35 g/l. Elanikkonna vajadusteks neid kasutada ei saa, kuna need sisaldavad suures koguses sooli, kuid pärast magestamist saab neid üsna hästi kasutada.

Merevee magestamise protsessis on oluliseks parameetriks selle soolsus, mis viitab kuivade soolade massile grammides 1 kg aine kohta. Soolade kogus vedeliku mahuühiku kohta võib merest olenevalt oluliselt erineda. Näiteks Must, Kaspia ja Aasovi meri iseloomustab kergelt soolane. Maailma ookeani keskmine soolsus on 35 g/kg.

Välja arvatud lauasool(NaCl) sisaldab merevesi ka mitmeid muid keemilisi elemente, peamiselt ioonide kujul, mida sealt tööstuslikus mastaabis saada on: K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Br-, F-, H3BO3. Kokku on mere aluspõhjast leitud umbes 50 erinevas kontsentratsioonis keemilist elementi, sealhulgas liitium (Li), rubiidium (Rb), fosfor (P), jood (J), raud (Fe), tsink (Zn) ja molübdeen (Mo).

Mereveevarud sisaldavad rohkem kui 50 keemilist elementi. Kõigi nende kontsentratsioon on äärmiselt väike, kuid nende kogumass määrab vedeliku soolsuse. Toiduks võib sobida ainult vesi, mis ei sisalda rohkem kui 0,001 g/ml soolasid. Sellise kontsentratsiooni saavutamiseks kasutatakse erinevaid merevee magestamise tehnoloogiaid. Spetsialistid püüavad välja töötada magestamissüsteeme, mis kulutaksid vähe energiat, kuid samas puhastaksid vett võimalikult palju elanikkonna tarbeks.

Tänapäeval kasutatakse merevee magestamise meetodeid: destilleerimine, pöördosmoos, ionisatsioon ja elektrodialüüs.

Lõunapoolsetes piirkondades kasutatakse aktiivselt päikese destilleerijaid, milles soojendatakse ja aurustatakse merevett. On ka vastupidine meetod, kus soolane vesi külmutatakse ja seejärel eraldatakse sellest magevesi, kuna see külmub kiiremini.

Mereveevalmistaja on seade, mis suudab vees lahustunud soolasid veest eemaldada. Pärast puhastusprotseduuri saadakse vesi, mida saab kasutada mitte ainult majapidamises, vaid ka joomiseks. Seadme disaini eristab mugavus ja praktilisus.

Kuid magestatud vesi ei ole samal ajal puhas, kuna selles säilivad ka muud komponendid, mille tihedus määrab selle kasutusala. Niisiis, merelaevadel erinevad tüübid veevarud:

• joomine, mida kasutatakse ainult toiduvalmistamiseks ja joomiseks;
• vesi isiklikuks hügieeniks ja teki pesemiseks;
• vesi aurugeneraatoritele või toitevesi;
• tehniline vesi, mida kasutatakse mootorite jahutusvedelikuna;
• destilleeritud vesi.

Kõigi nende tüüpide saamiseks kasutatakse erinevaid laevadestilleerijaid.

Magestamise tehnoloogiad hõlmavad järgmist:

1. Destilleerimine, mille käigus magestaja soojendab ja aurustab merevett. Saadud aur "püüatakse" kinni ja viiakse vajaliku temperatuurini.
2. Filtreerimine, mille puhul seade töötab pöördosmoosi põhimõttel. Soolane vesi puhastatakse ühest olekust teise minemata. Sellise seadme töö põhineb lahustunud lisandite kontsentratsiooni viimisel optimaalsele tasemele. Väga kõrge rõhk võimaldab "välja pigistada" liigsed soolaosakesed.

Iisraeli linnas Haderas asub planeedi suurim destilleerija. Selle üksuse suurus vastab kogu taimele. Igal aastal magestab see umbes kolmkümmend kolm miljardit gallonit merevett. Destiller töötab pöördosmoosi põhimõttel, mille tulemusena Vahemere vett ei kuumtöötleta.

Paigaldamine on täiesti hermeetiline, see loob kasvuhoone efekti, samas ei ole lubatud aurude lekkimine väljapoole. Selle tulemusena säilib netoveejääk suuremas mahus. Lõpus keeratakse kork lahti ja puhastatud vedelik kurnatakse anumasse.

Sarnaseid seadmeid kasutatakse merevägi. Nad kasutavad vedeliku soojust, mis on mõeldud põhi- ja lisadiislikütuste jahutamiseks. Puhastatud vesi, kuumutatud temperatuurini 60 ° C, siseneb küttepatarei torude kaudu sisselaskeavasse. Vedelikust väljudes langeb vedeliku temperatuur umbes 10 °C-ni.

Vaakummasin toodab umbes 800 liitrit destilleeritud vett tunnis. See suudab rahuldada kogu nõudluse magevee järele ilma kütuseenergiat raiskamata ja täisautomaatika säästab müügijärgne teenindus. Kuna aurustumistemperatuur on üsna madal, võib veemasin töötada kuus kuni kaksteist kuud ilma puhastamist vajamata.

On teada, et Iisraeli elanikkond kannatab tõsise joogivarude puuduse käes. Ülalkirjeldatud aparaadi töö võimaldab katta ligi kaks kolmandikku kogu riigi veevajadusest.

Tänapäeval kasutatakse merevee magestamiseks mitmesuguseid seadmeid, sealhulgas ainulaadseid päikeseenergial töötavad magestamistehased. Neisse valatakse vesi, mis päikesesoojuse mõjul muutub auruks, kondenseerub korpuse seintele ja settib seejärel seadme alumisse ossa.

Praeguseks on tööstuses laialdaselt kasutusel kaks magestamise meetodit: membraan (mehaaniline) ja termiline (destilleerimine). Esimesel juhul kasutatakse pöördosmoosi tehnoloogiat. Merevesi juhitakse läbi poolläbilaskvate membraanide rõhu all, mis ületab oluliselt mage- ja merevee rõhuerinevust (viimasel on see 25-50 atm).

Filtrite mikroskoopilised poorid läbivad vabalt ainult väikseid veemolekule, säilitades suuremad soola- ja muude lisandite ioonid. Selliste membraanide materjal on polüamiid või tselluloosatsetaat, neid toodetakse õõneskiudude või rullide kujul.

Vee sügavpöördosmoosi magestamise meetodil on võrreldes teiste meetoditega mitmeid eeliseid. Esiteks on seadmed lihtsad ja kompaktsed ning teiseks ei nõua nad suuri energiakoguseid. Lisaks juhitakse pöördosmoosisüsteemi poolautomaatses ja automaatrežiimis.

Sellel meetodil on aga ka omad puudused. Puhastamise kvaliteet sõltub siin sellest, kui tõhus oli eeltöötlus. Lisaks sisaldab saadud joogivesi veel küllaltki suures koguses soola (500 mg/m3 soola üldkontsentratsioonist). Samuti nõuab see meetod suuremaid tegevuskulusid, kuna on vaja regulaarselt osta vastavaid kemikaale ja vahetada membraanfiltreid.

Wonthaggi magestamistehas on maailma suurim membraanfiltriga magestamise tehas, mis asub Melbourne'is. See on võimeline töötlema 440 tuhat kuupmeetrit vett päevas. Iisraeli linnas Ashkelon asub tehas, kus vett puhastatakse sooladest pöördosmoosi teel. See töötleb 330 tuhat kuupmeetrit vett päevas.

Termilise meetodi (destilleerimise) olemus seisneb selles, et merevee magestamisjaamas keedetakse vedelikku ning tekkiv aur akumuleeritakse ja kondenseeritakse. Sellest moodustub destillaat – mage vesi. Vett võib keema ajamata ka keeta. Sel juhul kuumutatakse seda kõrgema rõhu all kui aurustuskambris. Vee enda soojust kasutatakse auru moodustamiseks. Samal ajal jahutatakse see järelejäänud soolvee küllastustemperatuurini. Selle meetodi puudused on hind, kõrge energiaintensiivsus ja välise auruallika olemasolu. Kuid just tema annab ajaühiku kohta suurima koguse magevett. Näiteks Shoaiba 3 tehas (Saudi Araabia) toodab destilleerimismeetodil kuni 880 tuhat kuupmeetrit värsket vett päevas.

Neid kahte meetodit saab võrrelda mitmel viisil:

Valikud	Pöördosmoos	termiline meetod
Füüsikalis-keemiline põhimõte	Membraani difusioon	Termiline aurustumine ja kondenseerumine
Energiatarbimine (sh abiseadmete tarbimine)	Elekter: 3,5-4,5 kWh/m3	Elekter: 2,5-5 kWh/m3, soojus 40-120 kWh/m3
Kõrgeim temperatuur magestamisprotsessis	merevee temperatuur
Vee kvaliteet (soolasisaldus mg/l)
Ühe magestamismooduli keskmine tootlikkus	6000-24000 m3/ööpäevas	120000 m3/ööpäevas
Peamised seadmed	Pumbad, membraanid	Pumbad, ventiilid, vaakumsüsteemid
kogumaksumus
Tootmise automatiseerimise tase
Võimalus muuta merevee koostist		keskmisel kõrgusel
Hooldusnõuded
Skaleerimise potentsiaal		Keskmine-madal
Ruuminõuded
Kõige vajalikumad täiustused	Vee eeltöötluse parandamine, membraani omaduste parandamine	Odavamad materjalid ja soojusülekande meetodid

Raskused mageveevarustusega tekkisid Krimmis pärast tuntud sündmusi 2014. aastal. Seejärel blokeeris Ukraina kanali, mille kaudu poolsaarele magevett tarniti, mistõttu tekkis puudus tehnilistest ja joogiveevarudest.

Teave on Kertši kavandatava magestamissüsteemi paigaldamise kohta, mis hakkab tootma umbes 50 tonni vett tunnis. Sooladest puhastatud veevarusid kasutatakse peamiselt tehnilisteks vajadusteks: küttevõrkude ja aurukatelde toitmiseks. See aitab vähendada ühisveevärgi koormust.

Veepuhastus selles tehases toimub mitmes etapis. Selgitamiseks peaks kasutama kombineeritud membraanitehnoloogiat, sooladest puhastamiseks - pöördosmoosi meetodit, poleerimiseks pehmendamist - ioonivahetusmeetodit.

Süsteem töötab automaatrežiimis, protsessi juhtimiseks on vaja ainult ühte operaatorit.

Tänapäeval on magestatud põllukultuuride kastmise tasuvus merevesi on suur küsimus: kahjuks ei võimalda olemasolevad tehnoloogiad soolasest veest saada korraga nii kvaliteetset kui ka odavat magevett. Aga erinevad riigid maailmas töötavad pidevalt selles suunas, sest ökoloogilised probleemid merevee magestamine puudutab kogu inimkonda ja nõuab luba.

Teadlastel on suured lootused kasutada veevarude puhastamiseks aatomienergia, mis muudaks magestamise tehnoloogiad palju odavamaks.

Ise-ise merevee magestamine kodus ja ekstreemsetes tingimustes

Kui matkal on vaja merevett sooladest puhastada, sobib selleks kõige paremini kodune destilleerija, mis on disainilt sarnane tuntud destilleerimisaparaadile.

Protsessi olemus tavapärases magestamistehases on järgmine: soolane vedelik kuumutatakse keemiseni, seejärel kogutakse saadud aur anumasse ja jahutatakse. Pärast protseduuri settivad kambri seintele jahutatud veepiisad, mis on puhastatud soolalisanditest.

Soolad paistavad segust silma, kuna keemistemperatuur kl soolvees veidi kõrgem kui puhas vesi. Seetõttu aurustub värske komponent kiiremini ja settib kogumismahutisse.

Merevee magestamiseks välitingimustes vajate:

• esiteks - vesi ise, mida on alati rohkesti mere või soolajärve rannikul;
• veekeetja või veekeetja küttenõuna;
• alumiiniumtoru, mis tuleks enne reisi algust ette valmistada;
• liiva sisse kaevatud sügav auk: see toimib jahutusseadmena;
• teine ​​anum (klaaspudel, roostevabast terasest purk jne), kuhu kogutakse lisanditest puhastatud vesi.

Järve või mere kaldal tuleks kaevata kuni meetri sügavune auk, asetada sellesse kerge nurga all anum (pudel), mille kaela tuleb toru pista.

Valmistage eelnevalt ette kummitihend: selle abiga ühendate alumiiniumtoru ristmiku kindlalt pudeli kaelaga.

Seejärel tuleks konstruktsioon katta liivaga nii, et avatuks jääks ainult kaela ülemine osa koos sisestatud toruga. Toru ots tuleb asetada veekeetja või avatud mereveekannu kohale. Sel juhul kasvatatakse tuld toruga pudelist väikesel kaugusel.

Pärast tulekahju süttimist soojeneb anumas olev vesi ja hakkab keema ning aur levib järk-järgult läbi toru liiva sisse mattunud pudelisse, kus see settib nagu kondensaat. Tasapisi moodustub anuma põhja kuni 200-300 grammi puhast värsket vedelikku.

kõige poolt lihtsal viisil vee puhastamine soolast kodus on süsteemi kasutamine, mis koosneb paljudest teatud järjestuses ühendatud filtritest. Kuid isegi keerukas mitmeastmeline kombinatsioon ei suuda eemaldada veest absoluutselt kõiki kahjulikke lisandeid. Seetõttu on ammu tuntud kodused magestamise meetodid rahva seas väga populaarsed.

Näiteks valatakse vesi pudelisse ja asetatakse sügavkülma, kus mõne aja pärast puhas komponent külmub. See osa, mis ei külmu, sisaldab lihtsalt kõiki kahjulikke lisandeid, nii et see tühjendatakse. Külmunud veejääki, kui see toatemperatuuril sulab, saab kasutada joomiseks ja muudeks vajadusteks.

Soola veest puhastamiseks on veel kaks võimalust, mida saab kodus hõlpsasti rakendada. Esimene on pikk keetmine, mille tulemusena settib sool seintele katlakivi kujul. Teine on aktiivsöe filtreerimine. Sel juhul sõltub kasutatava materjali kogus soola kontsentratsioonist.

Tänapäeval on kõigist magestamismeetoditest enim nõutud pöördosmoosi tehnoloogia. Kuid selle kasutamine nõuab suuri kulusid membraanide tootmiseks ja käitamiseks, samuti märkimisväärset energiavõimsust. Lisaks jääb sellisel viisil magestamise järel alles väga kontsentreeritud soolalahus, mis suunatakse tagasi merre või ookeani, mis suurendab veevarude soolsust. Selle tõttu muutub puhastusprotsess veelgi keerulisemaks ja merevee magestamise hind ainult tõuseb iga aastaga.

Lisaks on ainult 1/3 maailma mageveevarudest pinnases (2/3 on külmunud lumikatetes ja liustikes). Ja inimene kasutab neid nii kiiresti, et loodusel pole aega kaotatut tasa teha.

Sellega seoses kasvab magevee nappus ülemaailmses mastaabis.

Eksperdid ennustavad, et aastaks 2030 kogeb veepuudust enam kui kaks miljardit inimest. Seda probleemi süvendab asjaolu, et iga riik kasutab erinevas koguses magevett.

Näiteks ameeriklane tarbib keskmiselt umbes 400 liitrit päevas, samal ajal kui vähearenenud riigi elanik vaid 19 liitrit. Poolel maailma elanikkonnast pole kodudes üldse voolavat vett. Kõik see paneb ühel päeval inimesi pöörama erilist tähelepanu ookeanidele kui veeallikatele.

Merevee magestamise peamine väljakutse on energia- ja seadmete kulude minimeerimine. See on eriti oluline, sest riik, mis vajab rohkem puhastatud vett, peab taluma ka majanduslikku konkurentsi riikidega, kus on odavamad ja rikkalikumad mageveeallikad.

Disaini väljatöötamise tulemuste põhjal selgub, et ainult vähesele tarbijale on looduslikust veehoidlast 400–500 km kaugusel vee transportimine odavam kui selle magestamine. Hinnates kuivades piirkondades erineva soolsusastmega maa-aluseid varusid, võime järeldada, et magestamine on nende jaoks ainus majanduslikult elujõuline veevarustusviis, arvestades nende kaugust looduslikust päritolu mageveeallikatest.

Tänapäeval kasutatavaid magestamismeetodeid saab produktiivselt kasutada kasutatud veevarude tagastamiseks loodusesse ilma mageveekogude seisundit halvendamata.

Kui vee kvaliteet jätab soovida…

Maja musta vee probleemi saab osaliselt lahendada kvaliteetse filtri paigaldamisega, kuid sellistes süsteemides on perioodiliselt vaja komponente välja vahetada, sest see sõltub otseselt sellest, kui hästi joogivedelikku puhastatakse.

Samas jääb lahendamata küsimus: kuidas tagada, et meie töökohal või lapsel koolis oleks vesi. parim kvaliteet? Parim lahendus on osta see koos kohaletoimetamisega.

Ettevõte Iceberg pakub oma klientide teenindamiseks soodsaid tingimusi:

• tasuta vee kohaletoimetamine koju või kontorisse: ostjad maksavad ainult kauba maksumuse;
• kaevudel, millest meie vett ammutatakse, on registreerimisdokumendid Vene Föderatsiooni riiklikus veekatastris;
• vee ammutamiseks ja villimiseks kasutatakse kõrgtehnoloogiaid, mis aitavad säilitada ja tõsta selle kvaliteeti ja looduslikku puhtust;
• müüme ka kaasaegseid vesijahuteid ja muid tuntud Euroopa kaubamärkide toodetud seadmeid, arvestades olemasolevaid kvaliteedistandardeid. Pumpade ja pudeliriiulite suurused on erinevad, võimaldades seadmeid paigaldada isegi väikestesse ruumidesse;
• kohaletoimetamine joogivesi koju või kontorisse viiakse tänu meie ettevõtte pidevatele tutvustustele madalaima hinnaga;
• koos veega saate osta ühekordseid lauanõusid, teed, kohvi ja muid abitooteid.

Puhas vesi on väärtuslik, kuid see ei tohiks olla kulda väärt. Meie missiooniks on pakkuda igale kodule ja töökoht kvaliteetne joogivesi, mistõttu oleme koostanud klientidele kõige soodsamad tingimused.

Tänapäeval muutub joogivee probleem maailmas üha aktuaalsemaks – seda on üsna vähe. Näiteks Aafrika varustab selle ressursiga vaid 30 protsenti vajalikust summast.

Teised riigid sellele mandrile läbijoogivee tarniminevõimalik, kuid sellest siiski ei piisa. Just selline olukord ajendas teadlasi mõtlema, kas mereveest on võimalik joogivett valmistada? Tegelikult võib-olla isegi kodus, kuigi see on pikk protsess. Selleks on vaja destilleerimiskuubikut või kuupaistelist destillaati. Sel juhul kasutatakse füüsikaseadust, mille kohaselt ei saa soolad vees täielikult lahustuda. See tähendab, et pärast aurustumist jäävad mineraalid põhja.

merevee pühkimine

Olles merevee kuupaistest läbi ajanud, saate pärast selle keetmist minimaalse lisandite kogusega joogivalmis joogivee. Oma koostiselt meenutab see pigem destilleeritud vett, mis ei juhi elektrit. Seetõttu on sellest üsna raske purju jääda. Aga apteekides müüakse nn "rikastajaid", lisades neid vaid mõne tilga, saab kätte inimorganismile vajaliku vee. Seega kokku maksab mereveest joogivee tootmine veidi rohkem kui mineraalvee tootmine.

Kuidas valmistada mereveest looduslikes tingimustes joogivett?

Merevett pole keeruline joogiveeks muuta, kui luua improviseeritud vahenditest omamoodi kuupaiste. Selleks on vaja auku, mis on mähitud kilega, mitme suure kivi ja heinaga. Aukusse valatud vesi kaetakse heinaga. Peal asetatakse kivid, mis on samuti kaetud kilega. Pärast vee soojenemist hakkab see aurustuma ja jahtudes kondenseerub see kividele. Muidugi on vett väga vähe, kuid piisavalt, et vähemalt janu kustutada.

Vesi on iga planeedi inimese jaoks eluliselt tähtis. Kahjuks pole see kõigile kättesaadav. Kuid Egiptuse Aleksandria ülikooli uurimisrühma välja töötatud uus leiutis võib seda muuta.

Tööpõhimõte

Tehnoloogias kasutatakse magestamise tehnikat, mida nimetatakse pervaporatsiooniks. Sool eemaldatakse mereveest spetsiaalselt disainitud sünteetiliste membraanide abil, mis filtreerivad välja jämedad soolaosakesed ja lisandid. Ülejäänud sool kuumutatakse, aurustatakse ja seejärel kondenseerub tagasi puhtaks veeks.

Arengumaades on aja ja raha investeerimine vee filtreerimise tehnoloogiate arendamisse ülioluline. Tehnoloogia peab aga olema ligipääsetav ja kergesti reprodutseeritav. Õnneks saab selle uue leiutisega seotud membraane valmistada igas laboris. Neid saab valmistada kohapeal saadaolevatest odavatest materjalidest. Veelgi olulisem on see, et aurustamisprotsess ei vaja elektrit, mistõttu on see joogiveepuhastusviis odav ja sobib piirkondadesse, kus puudub elektrivarustus.

Lisaks leidsid teadlased veel ühe huvitav omadus seda tehnikat. See ei suuda mitte ainult soolasid välja filtreerida, vaid ka muid saasteaineid eemaldada.

Tõhusus

Egiptuse riikliku uurimiskeskuse professori Helmi El-Zanfali sõnul on uuringus rakendatud tehnoloogia palju parem kui praegu nii Egiptuses kui ka Lähis-Idas ja Põhja-Aafrikas kasutatavad pöördosmoosi tehnoloogiad. Seda arendust kasutades on võimalik tõhusalt magestada kõrge soolasisaldusega vett Punases meres, kus magestamine on kallim.

Hetkel pole tehnoloogia veel koduseks kasutamiseks valmis. Teoreetiliselt on arendus osutunud tõhusaks, kuid jäätmetega tegelemiseks tuleb veel teha ulatuslikke demonstratsioone ja tegevuskavu.

Üks olulisemaid probleeme kaasaegne maailm on joogivee puudus. Selle puuduse küsimus on aktuaalne peaaegu kõigi riikide ja kontinentide jaoks. Ülesande olemus ei ole magevee ammutamine või kohaletoimetamine, vaid selle tootmine soolasest veest (https://reactor.space/government/desalination/) .

Probleemi asjakohasus

Kui vees on soola kuni üks gramm liitri kohta, sobib see juba piiratud koguses tarbimiseks. Kui see näitaja aga läheneb suhtele kümme grammi liitri kohta, ei saa sellist vedelikku enam juua. Joogiveele on kehtestatud ka mitmeid piiranguid mikroorganismide ja orgaaniliste komponentide sisalduse osas selles. Seega on puhta vedeliku saamine üsna keeruline mitmetasandiline protsess.

Kõige populaarsem viis joogivee saamiseks on magestamine. Pealegi on see meetod asjakohane mitte ainult kuiva kliimaga piirkondade jaoks, vaid ka Euroopa ja Ameerika jaoks. Magevee valmistamine soolasest veest on Parim viis probleemi lahendamine.

Peaaegu igas planeedi piirkonnas võib leida mitmesuguseid kõrge soolasisaldusega vedelaid ladestusi. Mikroorganismide paljunemiseks pole tingimusi. Soolveed asuvad suhteliselt suurel sügavusel, mis välistab ohtlike ainete välisreostuse keemilised elemendid. Värsket vett saab ka mereveest. Käesolevas artiklis vaatleme kõige populaarsemaid viise selle probleemi lahendamiseks.

Vee destilleerimine keetmise teel

Seda tehnikat on kasutatud iidsetest aegadest. Tänapäeval kasutatakse mitut tüüpi destilleerimist. Põhimõte on vedelik keema ajada ja aur kondenseerida. Tulemuseks on magestatud vesi.

Märkimisväärse koguse vedeliku tootmiseks kasutatakse kahte populaarset tehnoloogiat. Ühte neist nimetatakse mitme kolonni destilleerimiseks. Tehnoloogia olemus on viia vedelik esimeses veerus keemiseni. Saadud auru kasutatakse soojuse ülekandmiseks ülejäänud kolonnidele. See tehnika on tõhus. Selle abiga saate tööstuslikus mastaabis värsket vett. See tehnoloogia on aga väga energiamahukas. Seetõttu kasutatakse seda meie ajal üsna harva.

On leitud, et kiirdestilleerimine on tõhusam. Tehnoloogia olemus on soolase vedeliku aurustamine spetsiaalsetes kambrites. Nendes vähendatakse rõhuindikaatorit järk-järgult. Seega on veeauru saamiseks vaja madalamat temperatuuriindikaatorit. Seetõttu on see tehnoloogia tõhusam.

Destilleerimiseks on veel kaks meetodit: membraan ja kokkupressimine. Need tekkisid kahe esimese tehnoloogia moderniseerimise tulemusena. Membraani destilleerimine põhineb hüdrofoobset tüüpi membraani kasutamisel, mis toimib jahutusspiraalina. See hoiab vett, lastes samal ajal auru läbi. Survedestilleerimine põhineb kokkusurutud (ülekuumendatud) auru kasutamisel esimeses kolonnis.

Kõigil neil tehnoloogiatel on samad puudused. Need on liiga energiamahukad. Vedeliku nullist saja kraadini soojendamiseks kulub nelisada kakskümmend kilodžauli. Ja vee oleku muutmiseks vedelast gaasiliseks kulub juba kaks tuhat kakssada kuuskümmend kilodžauli. Vaatlusaluse tehnoloogia põhimõttel töötavad seadmed tarbivad kolm ja pool või enam kilovatti tunnis. kuupmeeter saadud magestatud vedelik.

Destilleerimine päikese käes

IN lõunapoolsed riigid destilleerimisprotsessi läbiviimiseks kasutatakse päikeseenergiat. See võimaldab oluliselt vähendada soolase vee magestamise kulusid. Destilleerimisprotsessi läbiviimiseks võite kasutada päikesepaneele või otse päikeselt saadavat soojusenergiat. Tehnilises mõttes on kõige lihtsam aurustitel põhinev tehnoloogia. Viimased on spetsiaalsed klaasist või plastikust prismad, millesse valatakse soolane vedelik.

Selle tulemusena tõstab päikeseenergia vee temperatuuri. Vedelik hakkab aurustuma ja sadestub seintele kondensaadi kujul. Aurust väljuvad tilgad voolavad spetsiaalsetesse vastuvõtjatesse. Nagu näete, on tehnoloogia väga lihtne. Selle miinustest tasub esile tõsta madalat efektiivsust. See ei ületa viitkümmend protsenti. Seetõttu kasutatakse seda tehnoloogiat ainult vaestes piirkondades. Tema abiga on võimalik väikesele külale parimal juhul pakkuda värsket vett.

Paljud insenerid jätkavad tööd vaadeldava tehnoloogia moderniseerimise kallal. Nende peamine eesmärk on selliste süsteemide toodangu suurendamine. Näiteks võib kapillaarkilede kasutamine oluliselt parandada päikesedestillaatorite jõudlust.

Märgime, et süsteemid, mis töötavad kulul alternatiivsed allikad energia ei ole peamine vahend magevee hankimisel. Kuigi nende kasutamine ei nõua destilleerimisprotsessi jaoks olulisi kulutusi.

Vedelikust soolade eemaldamiseks võib kasutada muid tehnilisi lahendusi. Üsna populaarne vee puhastamise meetod on elektrodialüüs. Meetodi rakendamiseks kasutatakse paari membraane. Üks neist on vajalik katioonide läbimiseks ja teist kasutatakse eranditult anioonide jaoks. Osakesed jaotuvad alalisvoolu mõjul üle membraanide. Sageli rakendatakse sellist lahendust koos päikese- ja tuulegeneraatoritega.

Pöördosmoos

Vee magestamise tehnoloogiad paranevad pidevalt. Pöördosmoos muutub tänapäeval üha populaarsemaks. Alumine rida on poolläbilaskva membraani kasutamine. Seda läbib soolane vedelik. Selle tulemusena jäävad soola lisandite osakesed sellele küljele, kus rõhuindikaator on ülemäärane.

Pöördosmoosi meetod on kõige ökonoomsem. Eriti kui seda kasutatakse mittekriitilise soolasisaldusega vee magestamiseks. Sel juhul võib ühe kuupmeetri vee tootmiseks piisata ühest kilovatt-tunnist energiast. Seetõttu peetakse pöördosmoosi tehnoloogiat kõige lootustandvamaks.

Tulemused

Igal vee magestamise meetodil on oma omadused. Magevee tööstuslikuks tootmiseks on vaja valida kõige ökonoomsem ja tõhusam variant. Kõige tõhusam on pöördosmoosi meetod.