A tengerészek és a hajóépítők gondolkoztak először azon, hogyan lehet sótalanítani a tengerek és óceánok vizét. A tengerészek számára valóban az édesvíz a legértékesebb rakomány a fedélzeten. Túlélheted a viharokat, elviselheted a trópusok nagy melegét, túlélheted a földtől való elszakadást, ehetsz sózott marhahúst és kekszet hónapokig. De mi van víz nélkül? És több száz hordó közönséges édesvíz került a rakterekbe. Paradoxon! Hiszen a víz mélysége van a fedélzeten. Igen, víz, de sós, és 50-70-szer sósabb, mint az iható víz. Ezért természetes, hogy a sótalanítás gondolata egyidős a világgal.

Még az ókori görög tudós és filozófus, Arisztotelész (Kr. e. 384-322) is ezt írta: „Elpárolgó sós víz édesvizet hoz létre...” A mesterséges vízsótalanítás első írásos forrásokban feljegyzett tapasztalata a Kr. e. 4. századra nyúlik vissza.
A legenda szerint a hajótörést szenvedett és víz nélkül maradt Szent Bazil megértette, hogyan mentheti meg magát és társait. Főzött tengervíz, áztatta be gőzzel tengeri szivacsokkal, préselte ki és friss vizet kapott ... Évszázadok teltek el azóta, és az emberek megtanulták, hogyan kell sótalanító üzemeket létrehozni. A víz sótalanításának története Oroszországban 1881-ben kezdődött. Aztán a Kaszpi-tenger partján, a mai Krasznovodszk közelében lévő erődben egy lepárlót építettek a helyőrség édesvízzel való ellátására. 30-at gyártott négyzetméter friss víz naponta. Ez nagyon kevés! És már 1967-ben létrehoztak ott egy installációt, amely napi 1200 négyzetméter vizet biztosított. Jelenleg több mint 30 lepárló működik Oroszországban, teljes kapacitásuk napi 300 000 négyzetméter édesvíz.

Az első nagy üzemek a tengerből édesvíz előállítására természetesen a világ sivatagi régióiban jelentek meg. Pontosabban - Kuvaitban, a Perzsa-öböl partján. Itt található a világ egyik legnagyobb olaj- és gázmezője. Az 1950-es évek eleje óta több tengervíz-sótalanító üzem épült Kuvaitban. A karibi Aruba szigetén egy nagy teljesítményű lepárlóüzem hőerőművel kombinálva működik. Most már sótalan vizet használnak Algériában, Líbiában, Bermudán és a Bahamákon, valamint az Egyesült Államok egyes részein. Kazahsztánban, a Mangyshlak-félszigeten található egy tengervíz-sótalanító üzem. Itt, a sivatagban 1967-ben egy ember alkotta oázis nőtt - Sevcsenko városa. Fő attrakciói között nemcsak a világhírű nagy teljesítményű atomerőmű, egy nagyméretű tengervíz-sótalanító, hanem a gondosan átgondolt vízellátó rendszer is szerepel. A városban három vízvezeték van. Az egyik a jó minőségű friss ivóvíz, a második enyhén sós, mosható és öntözhető növények, a harmadik a szokásos tengervíz, amelyet műszaki szükségletekre használnak, beleértve a csatornázást is.

Víz sótalanító üzem atomerőmű Sevcsenko városa (1982).

A városban több mint 120 ezer ember él, és mindegyikben nincs kevesebb víz, mint a moszkovitákban vagy a kijeviekben. Elég víz és növény. Meginni pedig nem olyan egyszerű dolog: egy felnőtt fa óránként 5-10 litert iszik. Ennek ellenére minden lakosra 45 négyzetméter zöldfelület jut. Ez majdnem másfélszer több, mint Moszkvában, 2-szer több, mint a parkjairól híres Bécsben, körülbelül 5-ször több, mint New Yorkban és Londonban, nyolcszor több, mint Párizsban.

Az anyagban tárgyalt kérdések:

• Miért van szükség a tengervíz sótalanítására?
• Milyen módszerei vannak a tengervíz sótalanításának
• Hogyan lehet sótalanítani a tengervizet otthon
• Milyen problémák rejlenek a tengervíz sótalanítási folyamatában

A tengervíz tisztítása és sótalanítása ipari folyamat, melynek eredményeként eltávolítják belőle a sókat, és háztartási felhasználásra, fogyasztásra alkalmas terméket kapnak. Cikkünk a tengervíz sótalanításának módszereiről és technológiáiról szól.

A Föld felszínének 60%-a olyan területekből áll, ahol vagy egyáltalán nincs édesvízforrás, vagy van, de nagyon kis mennyiségben. Mivel sok száraz területen kevés édesvízi tározó található, gondok vannak a talaj öntözésével. Ezek a sótalan tengervíz e célra történő felhasználásának lehetőségének köszönhetően megoldhatók. Ilyen vízből jelentős készletek vannak a Földön, de a magas sótartalom miatt nem hasznosítható gazdasági célokra.

A növények termesztéséhez nagyon alacsony sótartalmú vízzel kell öntözni. Ha a növények több mint 0,25% sókat kapnak nedvességgel, egyszerűen nem fognak növekedni. Ezenkívül a lúgok jelenléte a vízben hátrányosan befolyásolja őket. Számos állam, köztük Oroszország, keresi a sósvízforrások sótalanításának módját, ami segít megbirkózni az aszályproblémákkal a tengerhez közeli területeken.

A fejlett iparral rendelkező országokban egyre súlyosabb az édesvízkészletek hiánya. Ez különösen az Egyesült Államokra és Japánra vonatkozik, ahol az ipar számára Mezőgazdaságés a háztartási szükségletek kielégítésére a víz mennyisége már régóta meghaladta a rendelkezésre álló mennyiséget.

Az édesvíz mennyisége nem elégíti ki a csapadékszegény fejlett országok, így Izrael és Kuvait igényeit.

Oroszország az első helyet foglalja el a világon a szárazföldi édesvízkészletek tekintetében. A Bajkál önmagában elég ahhoz, hogy kielégítse az orosz lakosság és az ipar jelenlegi édesvízszükségletét. Ez a tó olyan mély, hogy ha az összes folyó áramlását a medencéjébe irányítjuk a földgömb, akkor majdnem 300 napig töltődik.

Oroszország vízkészletének nagy része azonban Szibéria, Észak- és Távol-Kelet. A magasan fejlett központi és déli régiókba magas szint az ipar, a mezőgazdaság és a népsűrűség az édesvízkészletek mindössze 20%-át teszi ki.

Bizonyos országok Közép-Ázsia(Türkmenisztán, Kazahsztán), valamint a Kaukázus, Donbass és az Orosz Föderáció délkeleti része hatalmas ásványi és nyersanyagkincsekkel rendelkezik, de édesvízforrásokkal nem rendelkeznek.

Oroszországban nagyszámú földalatti forrás található, amelyek mineralizációs szintje 1-35 g/l. Lakossági szükségletekre nem használhatók, mivel nagy mennyiségű sót tartalmaznak, de sótalanítás után elég jól használhatók.

A tengervíz sótalanítása során fontos paraméter a sótartalom, amely a száraz sók tömegére vonatkozik grammban 1 kg anyagra vonatkoztatva. Az egységnyi folyadék térfogatára jutó sók mennyisége tengertől függően jelentősen változhat. Például fekete, kaszpi és Azovi-tenger enyhén sósként jellemzik. A Világóceán átlagos sótartalma 35 g/kg.

Kivéve asztali só(NaCl), a tengervíz számos egyéb kémiai elemet is tartalmaz, főként belőle ipari méretekben nyerhető ionok formájában: K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Br-, F-, H3BO3. Összesen mintegy 50 kémiai elemet találtak különböző koncentrációban a tenger altalajban, köztük lítiumot (Li), rubídiumot (Rb), foszfort (P), jódot (J), vasat (Fe), cinket (Zn) és molibdént (Mo).

A tengeri vízkészletek több mint 50 kémiai elemet tartalmaznak. Mindegyikük koncentrációja rendkívül kicsi, de össztömegük meghatározza a folyadék sótartalmát. Élelmiszernek csak olyan víz használható, amely legfeljebb 0,001 g/ml sót tartalmaz. Az ilyen koncentráció elérése érdekében különféle tengervíz-sótalanítási technológiákat alkalmaznak. A szakemberek olyan sótalanító rendszereket próbálnak kifejleszteni, amelyek kevés energiát fogyasztanának, ugyanakkor a vizet a lehető legnagyobb mértékben megtisztítanák a lakosság számára.

Ma a következő tengervíz sótalanítási módszereket alkalmazzák: desztilláció, fordított ozmózis, ionizáció és elektrodialízis.

A déli régiókban aktívan használják a szoláris lepárlókat, amelyekben a tengervizet felmelegítik és elpárologtatják. Létezik egy ellentétes módszer is, amikor a sós vizet lefagyasztják, majd az édesvizet leválasztják róla, mivel az gyorsabban fagy.

A tengervízkészítő egy olyan eszköz, amely képes eltávolítani a vízben oldott sókat a vízből. A tisztítási eljárás után vizet kapunk, amely nemcsak háztartási szükségletekre, hanem ivásra is használható. A készülék kialakítását a kényelem és a praktikus működés jellemzi.

A sótalanított víz azonban nem tiszta ugyanakkor, mert más összetevők is megmaradnak benne, amelyek sűrűsége meghatározza az alkalmazási területet. Tehát a tengeri hajókon különböző típusok vízkészletek:

• ivás, amelyet csak főzéshez és iváshoz használnak;
• víz személyi higiéniához és fedélzeti mosáshoz;
• víz gőzfejlesztőkhöz vagy tápvíz;
• műszaki víz, amelyet motorok hűtőfolyadékaként használnak;
• desztillált víz.

Mindezen típusok előállításához különböző hajólepárlókat használnak.

A sótalanítási technológiák a következők:

1. Desztilláció, melynek során a sótalanító felmelegíti és elpárologtatja a tengervizet. A keletkező gőzt "elfogják", és a kívánt hőmérsékletre melegítik.
2. Szűrés, amelyben a készülék a fordított ozmózis elvén működik. A sós víz megtisztul anélkül, hogy egyik állapotból a másikba kerülne. Egy ilyen berendezés működése azon alapul, hogy az oldott szennyeződések koncentrációját optimálisra hozzák. A nagyon magas nyomás lehetővé teszi a felesleges sórészecskék "kipréselését".

Az izraeli Hadera városában található a bolygó legnagyobb lepárlója. Ez az egység méretében arányos az egész növényé. Évente körülbelül harminchárom milliárd gallon tengervizet sótalanít. A lepárló a fordított ozmózis elvén működik, melynek eredményeként a Földközi-tenger vizeit nem vetik alá hőkezelésnek.

A telepítés teljesen hermetikus, üvegházhatást kelt, miközben a gőzök kijutása nem megengedett. Ennek eredményeként a nettó vízmaradék nagyobb térfogatban marad vissza. A végén a parafát lecsavarjuk, és a megtisztított folyadékot egy edénybe ürítjük.

Hasonló eszközöket használnak haditengerészet. A folyadék hőjét használják fel, amely a fő- és segéddízelmotorok hűtésére szolgál. A 60 °C-ra felmelegített tisztított víz belép a bemeneten a fűtőelem csövein keresztül. A folyadék elhagyásakor a folyadék hőmérséklete körülbelül 10 °C-ra csökken.

Vákuumkészítőóránként körülbelül 800 liter desztillált vizet termel. Minden édesvízigényt ki tud elégíteni üzemanyag-energia pazarlása nélkül, és a teljes automatizálással megtakarítható értékesítés utáni szolgáltatás. Mivel a párolgási hőmérséklet meglehetősen alacsony, a vízfőző hat-tizenkét hónapig működik tisztítás nélkül.

Ismeretes, hogy Izrael lakossága komoly ivókészlethiányban szenved. A fent leírt berendezés működése lehetővé teszi az ország teljes vízigényének közel kétharmadának fedezését.

Manapság a tengervíz sótalanítására különféle berendezéseket használnak, köztük egyedülálló napenergiával működő sótalanító üzemeket. Beléjük öntik a vizet, amely a naphő hatására gőzzé alakul, lecsapódik a ház falaira, majd leülepedik a készülék alsó részében.

A mai napig az iparban kétféle sótalanítási módszert alkalmaznak széles körben: membrános (mechanikus) és termikus (desztilláció). Az első esetben fordított ozmózis technológiát alkalmaznak. A tengervizet félig át nem eresztő membránokon vezetik át az édesvíz és a tengervíz közötti nyomáskülönbséget jelentősen meghaladó nyomás alatt (utóbbinál ez 25-50 atm).

A szűrők mikroszkopikus pórusai csak kis vízmolekulákat engednek át szabadon, megtartva a nagyobb só- és egyéb szennyeződéseket. Az ilyen membránok anyaga poliamid vagy cellulóz-acetát, üreges szálak vagy tekercsek formájában készülnek.

A mélyreverz ozmózisos vízsótalanítás módszere számos előnnyel rendelkezik a többi módszerhez képest. Egyrészt az eszközök egyszerűek és kompaktak, másrészt nem igényelnek nagy mennyiségű energiát. Ezenkívül a fordított ozmózis rendszert félautomata és automatikus üzemmódban vezérlik.

Ennek a módszernek azonban vannak hátrányai is. A tisztítás minősége itt attól függ, hogy mennyire volt hatékony az előkezelés. Ráadásul a keletkező ivóvíz még mindig meglehetősen nagy mennyiségű sót tartalmaz (500 mg/m3 teljes sókoncentráció). Ezenkívül ez a módszer megnövekedett üzemeltetési költségeket igényel, mivel a kapcsolódó vegyszerek rendszeres beszerzése és a membránszűrők cseréje szükséges.

A Wonthaggi Desalination Plant a világ legnagyobb membránszűrős sótalanító üzeme Melbourne-ben. Napi 440 ezer köbméter víz feldolgozására képes. Az izraeli Askelon városában van egy üzem, ahol fordított ozmózissal tisztítják a vizet a sóktól. Naponta 330 ezer köbméter vizet dolgoz fel.

A termikus módszer (desztilláció) lényege, hogy a tengervíz-sótalanító állomáson felforralják a folyadékot, majd a keletkező gőzt felhalmozzák és kondenzálják. Ez egy desztillátumot képez - édesvíz. A vizet felforralhatja anélkül is, hogy felforralná. Ebben az esetben nagyobb nyomáson melegítik, mint a párologtató kamrában. Magának a víznek a hőjét használják fel gőzképzésre. Ezzel egyidejűleg lehűtjük a maradék sóoldat telítési hőmérsékletére. Ennek a módszernek a hátránya a költség, a nagy energiaintenzitás és a külső gőzforrás jelenléte. Azonban ő adja a legnagyobb mennyiségű édesvizet időegységenként. Például a Shoaiba 3 üzem (Szaúd-Arábia) naponta akár 880 ezer köbméter édesvizet is termel desztillációs módszerrel.

A két módszer több kulcsfontosságú szempontból is összehasonlítható:

Lehetőségek	Fordított ozmózis	termikus módszer
Fizikai-kémiai elv	Membrán diffúzió	Termikus párolgás és kondenzáció
Energiafogyasztás (beleértve a segédeszközök fogyasztását is)	Villany: 3,5-4,5 kWh/m3	Villany: 2,5-5 kWh/m3, termikus 40-120 kWh/m3
A legmagasabb hőmérséklet a sótalanítási folyamatban	tengervíz hőmérséklete
Vízminőség (sótartalom mg/l)
Egy sótalanító modul átlagos termelékenysége	6000-24000 m3/nap	120000 m3/nap
Fő eszközök	Szivattyúk, membránok	Szivattyúk, szelepek, vákuumrendszerek
összköltsége
Gyártási automatizálás szintje
Képes megváltoztatni a tengervíz összetételét		közepesen magas
Karbantartási követelmények
Méretezési potenciál		Közepes-alacsony
Helyigény
Leginkább szükséges fejlesztések	A víz előkezelésének javítása, a membrán tulajdonságainak javítása	Olcsóbb anyagok és hőátadási módszerek

A 2014-es jól ismert események után a Krím-félszigeten az édesvízellátással kapcsolatos nehézségek merültek fel. Ezután Ukrajna elzárta azt a csatornát, amelyen keresztül friss vizet szállítottak a félszigetre, aminek következtében a műszaki és ivóvízkészletek hiánya keletkezett.

Információk vannak a kercsiben tervezett sótalanító rendszer kiépítéséről, amely óránként körülbelül 50 tonna vizet fog termelni. A sóktól megtisztított vízforrásokat főként műszaki szükségletekre használják fel: fűtési rendszerek és gőzkazánok táplálására. Ez segít csökkenteni a közüzemi vízellátás terheit.

Ebben az üzemben a víztisztítás több szakaszban történik. A tisztázáshoz állítólag kombinált membrántechnológiát, sóktól való tisztításhoz - fordított ozmózisos módszert, polírozó lágyítást - ioncserélő módszert kell alkalmazni.

A rendszer automatikus üzemmódban fog működni, csak egy kezelő szükséges a folyamat irányításához.

Napjainkban nagy kérdés a növények sótalanított tengervízzel történő öntözésének jövedelmezősége: sajnos a meglévő technológiák nem teszik lehetővé, hogy egyszerre jó minőségű és olcsó édesvizet nyerjenek sós vízből. De különböző országok a világ folyamatosan ebben az irányban dolgozik, mert ökológiai problémák a tengervíz sótalanítása az egész emberiséget érinti, és engedélyköteles.

A tudósok nagy reményeket fűznek a vízkészletek tisztításához atomenergia, ami sokkal olcsóbbá tenné a sótalanítási technológiákat.

Csináld magad tengervíz sótalanítás otthon és extrém körülmények között

Ha túra során meg kell tisztítani a tengervizet a sóktól, erre egy házi készítésű lepárló a legalkalmasabb, felépítésében hasonló a jól ismert desztilláló készülékekhez.

A folyamat lényege egy hagyományos sótalanító üzemben a következő: a sós folyadékot felforraljuk, majd a keletkező gőzt egy edényben felhalmozzuk és lehűtjük. Az eljárás után a sószennyeződésektől megtisztított, lehűtött vízcseppek leülepednek a kamra falán.

A sók kiemelkednek a keverékből, mert a forráspont at sóoldat valamivel magasabb, mint a tiszta víz. Ezért a friss komponens gyorsabban elpárolog és leülepedik a gyűjtőedényben.

A tengervíz szabadföldi sótalanításához a következőkre lesz szüksége:

• először is - maga a víz, amely mindig bőséges a tenger vagy a sós tó partján;
• vízforraló vagy vízforraló fűtési tartályként;
• alumínium cső, amelyet az utazás megkezdése előtt elő kell készíteni;
• homokba ásott mély lyuk: hűtőberendezésként fog szolgálni;
• egy másik edénybe (üvegpalack, rozsdamentes acél tégely stb.), ahol a szennyeződésektől megtisztított vizet gyűjtik össze.

A tó vagy a tenger partján ássunk egy méter mély lyukat, enyhén ferdén helyezzünk el egy edényt (palackot), aminek a nyakába csövet kell szúrni.

Előzetesen készítsen elő egy gumitömítést: segítségével biztonságosan lezárja az alumíniumcső csatlakozását a palack nyakával.

Ezután a szerkezetet homokkal kell lefedni úgy, hogy csak a nyak felső része maradjon nyitva a behelyezett csővel. A cső végét vízforraló vagy nyitott tengervizes vízforraló fölé kell helyezni. Ebben az esetben a tüzet a csővel ellátott palacktól kis távolságra tenyésztik.

A tűz fellobbanása után a tartályban lévő víz felmelegszik és forrni kezd, a gőz pedig a csövön keresztül fokozatosan átterjed egy homokba temetett palackba, ahol kondenzátumként leülepedik. Fokozatosan akár 200-300 gramm tiszta, friss folyadék képződik a tartály alján.

a legtöbben egyszerű módon a víz sótól való otthoni tisztítása egy bizonyos sorrendben csatlakoztatott számos szűrőből álló rendszer használata. De még egy összetett többlépcsős kombináció sem képes eltávolítani az összes káros szennyeződést a vízből. Ezért a régóta ismert házi sótalanítási módszerek nagyon népszerűek az emberek körében.

Például vizet öntünk egy palackba, és fagyasztóba helyezzük, ahol egy idő után a tiszta komponens megfagy. Az a rész, amelyik nem fagy meg, csak tartalmazza az összes káros szennyeződést, így le van eresztve. A megfagyott vízmaradvány, ha szobahőmérsékleten megolvad, ivásra és egyéb célokra felhasználható.

A só vízből való tisztításának további két módja van, amelyeket otthon is könnyen meg lehet valósítani. Az első a hosszan tartó forralás, melynek eredményeként a só vízkő formájában ülepedik a falakra. A második az aktív szén szűrés. Ebben az esetben a felhasznált anyag mennyisége a sókoncentrációtól függ.

Ma az összes sótalanítási módszer közül a fordított ozmózisos technológia a legkeresettebb. Használata azonban magas költségeket igényel a membránok előállításához és üzemeltetéséhez, valamint jelentős energiakapacitásokat igényel. Ráadásul az ilyen módon történő sótalanítás után erősen tömény sóoldat marad vissza, amelyet visszajuttatnak a tengerbe vagy az óceánba, ami növeli a vízkészletek sótartalmát. Emiatt a tisztítási folyamat még bonyolultabbá válik, és a tengervíz sótalanításának költsége évről évre csak nő.

Ráadásul a világ édesvízkészletének csak 1/3-a van a talajban (2/3 fagyos hótakaróban és gleccserekben). És az ember olyan gyorsan használja őket, hogy a természetnek nincs ideje pótolni az elveszetteket.

E tekintetben az édesvíz hiánya globális szinten növekszik.

Szakértők azt jósolják, hogy 2030-ra több mint kétmilliárd ember tapasztal majd vízhiányt. Ezt a problémát súlyosbítja az a tény, hogy minden ország különböző mennyiségű édesvizet használ fel.

Például egy amerikai átlagosan körülbelül 400 litert fogyaszt naponta, míg egy fejletlen ország lakója mindössze 19 litert. A világ lakosságának fele egyáltalán nem rendelkezik vezetékes vízzel az otthonában. Mindez egy napon arra készteti az embereket, hogy különös figyelmet fordítsanak az óceánokra, mint vízforrásokra.

A tengervíz sótalanításának fő kihívása az energia- és berendezésköltségek minimalizálása. Ez különösen azért fontos, mert egy olyan országnak, amelynek több tisztított vízre van szüksége, ki kell állnia a gazdasági versenyt az olcsóbb és bőségesebb édesvízforrásokkal rendelkező országokkal is.

A tervezési fejlesztések eredményei alapján kiderül, hogy csak kis számú fogyasztó számára lesz olcsóbb a természetes tározóból 400-500 km távolságra szállítani a vizet, mint a sótalanítást. A száraz területeken a különböző fokú sótartalmú földalatti készleteket megbecsülve arra a következtetésre juthatunk, hogy számukra a sótalanítás az egyetlen gazdaságilag életképes vízellátási mód, tekintettel a természetes eredetű édesvízforrásoktól való távolságra.

A ma alkalmazott sótalanítási módszerekkel eredményesen lehet visszajuttatni a használt vízkészleteket a természetbe anélkül, hogy az édesvízi víztestek állapota romlana.

Ha a víz minősége sok kívánnivalót hagy maga után…

A házban lévő szennyezett víz problémája részben megoldható egy jó minőségű szűrő felszerelésével, de az ilyen rendszerekben rendszeresen ki kell cserélni az alkatrészeket, mert ez közvetlenül attól függ, hogy az ivófolyadékot milyen jól tisztítják.

Megoldatlan ugyanakkor a kérdés: hogyan biztosítsuk, hogy munkahelyünkön vagy az iskolában a gyereknek legyen víz. legjobb minőség? A legjobb megoldás, ha házhozszállítással vásárolja meg.

Az Iceberg cég kedvező feltételeket kínál ügyfelei kiszolgálására:

• ingyenes vízszállítás az Ön otthonába vagy irodájába: a vásárlók csak az áru költségét fizetik;
• azok a kutak, amelyekből vizet nyernek, nyilvántartási dokumentumokkal rendelkeznek az Orosz Föderáció Állami Vízkataszterében;
• a víz kitermeléséhez és palackozásához fejlett technológiákat alkalmaznak, amelyek elősegítik annak minőségének és természetes tisztaságának megőrzését és növelését;
• korszerű vízhűtőket és egyéb, ismert európai márkák által gyártott berendezéseket is forgalmazunk a meglévő minőségi előírások figyelembevételével. A szivattyúk és a palacktartók mérete változó, lehetővé téve az eszközök felszerelését még kis helyiségekben is;
• az ivóvíz házhoz vagy irodához szállítása a legalacsonyabb áron történik, cégünk folyamatos akcióinak köszönhetően;
• a víz mellett eldobható étkészletet, teát, kávét és egyéb kiegészítő termékeket vásárolhat.

A tiszta víz értékes, de nem érheti aranyat. Küldetésünk, hogy minden otthont és munkahely minőség vizet inni Ezért ügyfeleink számára a legkedvezőbb feltételeket készítettük elő.

Napjainkban az ivóvíz problémája egyre sürgetőbbé válik a világban – meglehetősen szűkös. Afrikát például a szükséges mennyiség mindössze 30 százaléka biztosítja ezzel az erőforrással.

Más országok ezen a szárazföldön végzettivóvíz szállításlehetséges, de ez még mindig nem elég. Ez a helyzet késztette a tudósokat arra, hogy elgondolkodjanak azon, hogy lehet-e tengervízből ivóvizet készíteni? Sőt, talán még otthon is, bár ez egy hosszú folyamat. Ehhez desztillációs kocka vagy holdfényű lepárló szükséges. Ebben az esetben a fizika törvényét alkalmazzák, amely szerint a sók nem tudnak teljesen feloldódni a vízben. Vagyis párolgás után az ásványok az alján maradnak.

tengervíz söprés

A tengervizet a holdfényen átvezetve, felforralva, ivásra kész ivóvizet kap, minimális mennyiségű szennyeződéssel. Összetételében inkább desztillált víz, amely nem vezeti az elektromosságot. Ezért elég nehéz berúgni tőle. De a gyógyszertárak árulják az úgynevezett "dúsítókat", néhány csepp hozzáadásával megkaphatja az emberi szervezet számára szükséges vizet. Összességében tehát az ivóvíz előállítása tengervízből valamivel többe kerül, mint az ásványvíz előállítása.

Hogyan készítsünk ivóvizet tengervízből természetes körülmények között?

Nem nehéz ivóvízzé alakítani a tengervizet, ha egyfajta holdfényt készítesz rögtönzött eszközökből. Ehhez szükség lesz egy lyukra, amelyet fóliával, több nagy kővel és szénával csomagolnak be. A lyukba öntött vizet szénával borítják. A tetejére köveket helyeznek, amelyeket szintén fóliával borítanak. Miután a víz felmelegszik, elkezd elpárologni, és amikor lehűl, lecsapódik a kövekre. Természetesen nagyon kevés víz lesz, de elég ahhoz, hogy legalább a szomjat oltsa.

A víz létfontosságú minden ember számára a bolygón. Sajnos nem mindenki számára elérhető. Az egyiptomi Alexandriai Egyetem kutatócsoportja által kifejlesztett új találmány azonban megváltoztathatja ezt.

Működési elve

A technológia a pervaporációnak nevezett sótalanítási technikát alkalmazza. A sót a tengervízből speciálisan tervezett szintetikus membránok segítségével távolítják el, amelyek kiszűrik a durva sórészecskéket és szennyeződéseket. A maradék sót felmelegítik, elpárologtatják, majd visszacsapódik tiszta vízbe.

A fejlődő országokban kritikus fontosságú időt és pénzt fektetni a vízszűrési technológiák fejlesztésébe. A technológiának azonban hozzáférhetőnek és könnyen reprodukálhatónak kell lennie. Szerencsére az új találmányban szereplő membránok bármely laboratóriumban elkészíthetők. Helyben elérhető olcsó anyagokból készülhetnek. Ennél is fontosabb, hogy a párologtatási folyamat nem igényel elektromos áramot, így ez az ivóvízkezelési módszer olcsó és alkalmas olyan területekre, ahol nincs áramellátás.

Emellett a kutatók egy másikat is találtak érdekes tulajdonság ezt a technikát. Nemcsak a sókat képes kiszűrni, hanem más szennyező anyagokat is.

Hatékonyság

Helmi El-Zanfali, az egyiptomi Nemzeti Kutatóközpont professzora szerint a tanulmányban megvalósított technológia sokkal jobb, mint az Egyiptomban és a Közel-Keleten és Észak-Afrikában jelenleg használt fordított ozmózisos technológiák. Ezzel a fejlesztéssel hatékonyan lehet sótalanítani a magas sókoncentrációt tartalmazó vizet a Vörös-tengerben, ahol a sótalanítás költségesebb.

Jelenleg a technológia még nem áll készen a hazai használatra. A fejlesztés elméletileg bebizonyosodott, hogy eredményes, de nagyszabású bemutatók és akciótervek még nem készültek a hulladék kezelésére.

Az egyik legfontosabb probléma modern világ az ivóvíz hiánya. Hiányának kérdése szinte minden ország és kontinens számára aktuális. A feladat lényege nem az édesvíz kinyerése vagy kiszállítása, hanem sós vízből történő előállítása (https://reactor.space/government/desalination/) .

A probléma relevanciája

Ha a víz literenként legfeljebb egy gramm sót tartalmaz, az már korlátozott mennyiségben fogyasztásra alkalmas. Ha azonban ez a mutató megközelíti a tíz gramm/liter arányt, egy ilyen folyadékot már nem lehet inni. Az ivóvízre vonatkozóan számos korlátozás vonatkozik a benne lévő mikroorganizmusok és szerves komponensek tartalmára vonatkozóan. Így a tiszta folyadék előállítása meglehetősen összetett többszintű folyamat.

Az ivóvíz beszerzésének legnépszerűbb módja a sótalanítás. Sőt, ez a módszer nemcsak a száraz éghajlatú régiókra vonatkozik, hanem Európára és Amerikára is. Sós vízből édesvizet készíteni A legjobb mód problémamegoldás.

Sokféle, magas sótartalmú folyékony lerakódás megtalálható a bolygó szinte bármely részén. A mikroorganizmusok szaporodásának nincsenek feltételei. A sóoldatok viszonylag nagy mélységben fekszenek, ami kizárja a veszélyes anyagok által okozott külső szennyezés előfordulását kémiai elemek. Tengervízből is lehet friss vizet kapni. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a probléma megoldásának legnépszerűbb módjait.

Víz desztillációja forralással

Ezt a technikát ősidők óta használták. Manapság többféle desztillációt alkalmaznak. A lényeg az, hogy felforraljuk a folyadékot, és kondenzáljuk a gőzt. Az eredmény sótalan víz.

Két népszerű technológiát használnak jelentős mennyiségű folyadék előállítására. Az egyiket többoszlopos desztillációnak nevezik. A technológia lényege, hogy az első oszlopban a folyadékot forrásig hozzuk. A keletkező gőzt arra használják, hogy hőt adnak át az oszlopok többi részére. Ez a technika hatékony. Segítségével ipari méretekben friss vizet kaphat. Ez a technológia azonban nagyon energiaigényes. Ezért korunkban meglehetősen ritkán használják.

A gyorslepárlást hatékonyabbnak találták. A technológia lényege a sós folyadék elpárologtatása speciális kamrákban. Ezekben a nyomásjelző fokozatosan csökken. Ennek megfelelően a vízgőz előállításához alacsonyabb hőmérséklet-jelzőre van szükség. Ezért ez a technológia hatékonyabb.

A desztillációnak még két módja van: membrános és kompressziós. Az első két technológia korszerűsítésének eredményeként keletkeztek. A membrándesztilláció egy hidrofób típusú membrán használatán alapul, amely hűtőtekercsként működik. Megtartja a vizet, miközben átengedi a gőzt. A kompressziós desztilláció az első oszlopban sűrített (túlhevített) gőz alkalmazásán alapul.

Mindezen technológiáknak ugyanaz a hátránya. Túl energiaigényesek. Négyszázhúsz kilojoule kell ahhoz, hogy egy folyadékot nulláról száz fokra melegítsünk. És ahhoz, hogy a víz állapotát folyékonyból gázneművé változtassuk, már kétezer-kétszázhatvan kilojoule-ra van szükség. A vizsgált technológiák elvén működő berendezések óránként három és fél vagy több kilowatttot fogyasztanak. köbméter a keletkező sótalanított folyadékot.

Lepárlás a napon

BAN BEN déli országokban napenergiát használnak a desztillációs folyamat végrehajtásához. Ez lehetővé teszi, hogy jelentősen csökkentse a sós víz sótalanításának költségeit. A desztillációs folyamat végrehajtásához használhat napelemeket vagy közvetlenül a Napból származó hőenergiát. Technikailag a legegyszerűbb az elpárologtatókon alapuló technológia. Ez utóbbiak speciális üvegből vagy műanyagból készült prizmák, amelyekbe sós folyadékot öntenek.

Ennek eredményeként a napenergia megemeli a víz hőmérsékletét. A folyadék elkezd elpárologni, és kondenzátum formájában kicsapódik a falakon. A gőzből kilépő cseppek speciális tartályokba áramlanak. Mint látható, a technológia nagyon egyszerű. Mínuszai közül érdemes kiemelni az alacsony hatékonyságot. Nem haladja meg az ötven százalékot. Ezért ezt a technológiát csak a szegény régiókban használják. Biztosítani lehet friss víz legjobb esetben egy kis falu.

Sok mérnök továbbra is dolgozik a figyelembe vett technológia korszerűsítésén. Fő céljuk az ilyen rendszerek teljesítményének növelése. Például a kapilláris fóliák használatával jelentősen javítható a szoláris lepárlók teljesítménye.

Megjegyezzük, hogy a rendszerek rovására működik alternatív források az energia nem a fő eszköz a friss víz beszerzésében. Használatuk azonban nem igényel jelentős költségeket a lepárlási folyamat során.

Más műszaki megoldások is alkalmazhatók a sók folyadékból való eltávolítására. A víztisztítás egyik meglehetősen népszerű módszere az elektrodialízis. A módszer megvalósításához egy pár membránt használnak. Az egyik a kationok áthaladásához szükséges, a második pedig kizárólag anionokhoz használható. A részecskék egyenáram hatására oszlanak el a membránokon. Az ilyen megoldást gyakran nap- és szélgenerátorokkal együtt valósítják meg.

Fordított ozmózis

A vízsótalanítási technológiák folyamatosan fejlődnek. A fordított ozmózis manapság egyre népszerűbb. A lényeg egy félig áteresztő membrán használata. Sós folyadék halad át rajta. Ennek eredményeként a sószennyeződés részecskéi azon az oldalon maradnak, ahol a nyomásjelző túl magas.

A fordított ozmózis módszer a leggazdaságosabb. Főleg, ha nem kritikus sótartalmú víz sótalanítására használják. Ebben az esetben egy kilowattóra energia elég lehet egy köbméter víz előállításához. Ezért a fordított ozmózis technológiát tartják a legígéretesebbnek.

Eredmények

Minden vízsótalanítási módszernek megvannak a maga sajátosságai. Az édesvíz ipari méretekben történő előállításához a leggazdaságosabb és leghatékonyabb lehetőséget kell kiválasztani. A fordított ozmózis módszer messze a leghatékonyabb.