Чтобы опреснить соленую воду

Пошаговая инструкция, как изготовить опреснитель морской воды своими руками

Морская вода не пригодна для употребления в пищу и длительного использования в быту. Для очищения воды от примесей солей применяют опреснители. Их используют в промышленных и бытовых целях.

Можно своими руками сделать опреснитель, не обладая при этом особенными инженерными познаниями. Инструкция в статье.

Плюсы и минусы домашнего устройства для опреснения

Собранный своими руками опреснитель имеет свои плюсы и минусы:

Плюсы	Минусы
Может спасти жизнь в экстремальных условиях.	На выходе можно получить относительно небольшое количество воды. Все зависит от объема используемых средств, но чаще всего этой воды хватит максимум для приготовления пищи, а для стирки — уже нет.
Просто изготовить и использовать. Собрать механизм можно из подручных средств.	Не очищает полностью.
Вымораживание снижает количество магния и кальция, что полезно для здоровья.	Большой выход жесткой воды. Самодельный опреснитель не очистит морскую воду от тяжелых изотопов кислорода и водорода.
Нет необходимости привлекать источники электроэнергии, а в случае использования природных нагревателей нет необходимости даже в плите.	Полученная вода имеет неприятный вкус.
Невозможно контролировать удаление полезных веществ.

Как сделать?

В основе любого самодельного опреснителя лежат 2 физических процесса: заморозка и дистилляция. Другие методы для создания опреснителя своими руками не доступны.

Замораживание. Кристаллическая решетка льда содержит исключительно молекулы воды. Это означает, что размороженная жидкость будет пресной.

В зависимости от количества растворенных солей, а для каждого моря оно разное, температура замерзания тоже будет отличаться.

Например, вода из Черного моря, характеризующаяся средней соленостью в 3,5%, замерзает при температуре -1,9 градуса.
Дистилляция. Это процесс перегонки воды путем ее выпаривания. Вода при этом проходит через 2 этапа. Сначала повышается температура с помощью нагревательного элемента в отдельной емкости.

Затем перешедшая в состояние пара вода начинает подниматься, при этом соли и другие примеси будут оставаться в первичной емкости из-за своей тяжести. Пар попадает в охлаждающий элемент и конденсируется на его стенках. Остается только собрать конденсат. В результате остается дистиллят.

Каждый из способов можно реализовать различными путями, которые описаны ниже.

В экстремальных ситуациях

Опреснение в экстремальных условиях прямо связано с наличием тех или иных материалов и подручных средств. Под экстремальной ситуацией понимаются обстоятельства отсутствия специальных технических средств, таких, как плита или морозильник.

Вымораживание

Сбор пресной воды в кризисной обстановке возможен только при наличии природного льда, так как заморозить воду без морозильника не представляется возможным. Для этого понадобится только емкость для сбора воды.

Инструкция:

1. Очистить емкость. В данном случае подойдут ведро, таз, тарелка. Лучше использовать резервуар с широким горлышком или верхом, чтобы было удобнее заполнять его льдом.
2. Поместить в емкость лед и по возможности оставить ее в теплом месте, где температура воздуха выше 0.
3. Подождать перехода воды из твердого состояния в жидкое. Талую воду можно употреблять.

Дистилляция

Метод дистилляции предполагает наличие источника тепла, поэтому в диких условиях можно использовать костер или солнечный свет.

С помощью костра

Если опреснитель будет работать с помощью открытого огня, то такой способ имеет преимущество в скорости, и возможности опреснить сразу большое количество воды.

Для реакции понадобится:

• спички;
• металлическая емкость с крышкой;
• трубка для перегонки — подойдет трубка из нержавейки или силикона;
• сосуд для сбора дистиллята.

Инструкция по сбору опреснителя:

1. Присоединить трубку к емкости. Важно: чем меньше отверстий в конструкции, тем быстрее пойдет процесс. В идеале крышка должна плотно закрывать резервуар, а трубка должна быть подсоединена сбоку в верхней части. Но если такой емкости нет, трубка просто придавливается крышкой.
2. Другой конец трубки приспосабливается в сосуд для сбора. Важно: сосуд для сбора должен находиться ниже, чем основная часть трубки, так конденсат гарантированно будет в нем копиться.
3. Для ускорения охлаждения пара в трубке ее поливают холодной водой или просто прикрывают смоченной тряпкой.

С помощью солнечных лучей

Когда развести костер нельзя, применяют более примитивный метод.

Понадобится:

• кусок полиэтилена или другого материала, не пропускающего воду;
• резервуар для сбора с широким верхом;
• небольшой груз.

Как соорудить опреснитель:

1. Вырыть яму в земле. Она должна быть по диаметру чуть меньше, чем имеющийся кусок полиэтилена.
2. Дно ямы обильно смочить любой имеющейся водой.
3. Поставить сборник в центр ямы.
4. Накрыть яму полиэтиленом и закрепить его края.
5. На полиэтилен, прямо над сосудом, положить грузик.

С помощью бутылок

Дистилляцию можно устроить еще одним способом. Он также подойдет для опреснения морской воды в домашних условиях.

Понадобится:

• пластиковые или стеклянные бутылки — 2 штуки, процесс пойдет быстрее, если под соленую воду найти бутылку из темного материала — так она привлечет большее количество солнечных лучей;
• скотч или другой изоляционный материал.

Как пользоваться:

1. Для сборки устройства нужно выполнить всего один шаг: соединить горлышки бутылок с помощью изоленты.
2. До соединения поместить в темную бутылку соленую воду, примерно на третью часть объема.
3. Соединить горлышки скотчем.
4. Поместить конструкцию под солнечные лучи. Темная бутылка должна располагаться ниже, чтобы обеспечить проход пара во вторую бутылку, но не вертикально.

В домашних условиях

В домах средств для создания опреснителя больше, поэтому в домашних условиях процесс пойдет быстрее, а результат будет лучше.

Дистиллирование

Повысить температуру морской воды для ее испарения можно с помощью плиты, батареи и солнечных лучей.

С использованием плиты

Принцип очень похож на метод с применением костра.

Понадобится:

• плита;
• емкость с крышкой и отверстием для трубки — отлично подойдет чайник, к носику которого не сложно примотать скотчем трубку;
• трубка;
• сборник.

Как собрать опреснитель:

1. Присоединить к емкости для морской воды трубку.
2. Избавиться от щелей или продувов в конструкции.
3. Под другой конец трубки установить сборник.
4. Расположить трубку под наклоном так, чтобы высшая ее точка была со стороны сосуда для соленой воды, а низшая точка — в сборнике.

Для использования домашнего опреснителя необходимо поставить сосуд с соленой водой на конфорку и зажечь ее. Нагревая воду, можно добиться ее испарения.

Замораживание

Для опреснения воды вымораживанием потребуется:

• емкость — широкий верх обеспечит более обширную поверхность замерзания;
• морозильная камера;
• сборник, в котором лед будет таять.

Инструкция:

1. Собрать морскую воду в емкость.
2. Поместить ее в морозильную камеру.
3. По мере образования на поверхности воды кромки льда, собирать его в сборник.
4. Ждать оттаивания.

Видео по теме статьи

Как опреснить морскую воду в походных условиях, подскажет видео:

Заключение

Опреснить воду без использования специальных технических средств возможно. Как в домашних, так и в экстремальных условиях, принцип работы опреснителя строится на базовых физических процессах.

Нужно запомнить лишь 2 правила:

1. Талая вода не содержит солей.
2. Водяной пар также не содержит солей.

Используя смекалку, можно соорудить опреснитель, который будет работать с помощью заморозки или нагрева.

Источник

Как опресняют морскую воду?

На нашей планете настолько много воды, что разговоры о том, что ее мало, кажутся бессмысленными. На Земле 326 миллионов триллионов литров воды. Но лишь 0,5% ее можно пить. 98% воды на планете — это океаническая соленая вода. Еще полтора процента заблокирована в ледяных шапках и ледниках. Огромное количество людей, живущих у океанов, рискуют остаться без пригодной для питья воды.

Можно ли пить морскую воду

Нет, нельзя. Если пить морскую воду, возникнут проблемы. Из-за большого содержания различных солей почки будут работать в несколько раз сильнее. Соль приведет к образованию камней, а почки попросту не справятся с концентрацией соли. Суть в том, что для вывода излишней соли организму тоже нужна вода. За несколько дней возникнет обезвоживание, поскольку организм начнет вырабатывать воду из собственных запасов.

Путешественник Ален Бомбар доказал экспериментально, что морскую воду можно пить без вреда для здоровья в течение 5-7 дней. Но еще лучше ее опреснить.

Можно ли опреснить морскую воду?

Почему же нельзя превратить морскую воду в питьевую? Можно! Люди делали морскую воду пригодной для питья с давних времен. Проблема в масштабах. Если говорить о городах и странах, очистка морской воды исторически была непомерно дорогой. Особенно в сравнении с региональными и местными источниками пресной воды. Однако по мере того, как развиваются технологии, снижаются и затраты на опреснение воды. Все больше городов ищут возможность преобразования морской воды, чтобы удовлетворять этот жизненно важный спрос.

Как и где опресняют воду в наши дни?

Опреснение воды началось 2400 лет назад: люди кипятили соленую воду и собирали пар губками. Сегодня наиболее используемый метод основан на том же принципе: дистилляция. Дистилляция, по сути, это способ повторить природный процесс: нагретая вода испаряется, превращаясь в водяной пар, и оставляет после себя соли и примеси, а при охлаждении конденсируется и превращается в пресную воду. Дождь устроен примерно так же. Дистилляционные установки очищают и ускоряют этот процесс, искусственно нагревая и охлаждая воду, а также выпаривая ее при более низком давлении воздуха и пара. При понижении давления уменьшается и температура кипения.

Но такой метод требует большого количества энергии, поэтому дистилляционные установки часто располагаются рядом с электростанциями, где есть отработанное, избыточное тепло — с его помощью воду и доводят до температуры кипения.

Другой метод — опреснение с помощью обратного осмоса — использует давление, чтобы проталкивать воду через фильтры, которые вытягивают из нее вещества на молекулярном уровне. Этот процесс был разработан в 1960-х годах и стал возможен коммерчески в 1970-х. Он же и заменил дистилляцию в большинстве новых опреснительных установок, отчасти потому, что требует меньше энергии. Помимо удаления соли, фильтры обратного осмоса удаляют из воды практически все минеральные и органические соединения, производя чистейшую питьевую воду.

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?

Сколько стоит опреснение воды

Миру нужно больше питьевой воды — это факт. Климат меняется в сторону потепления, и по прогнозам дефицит воды будет только увеличиваться. За воду начнутся войны. Что же мешает нам опреснять морскую воду?

До недавнего времени очистка морской воды стоила примерно в 5-10 раз дороже, чем добыча пресной воды из более традиционных источников. Однако фильтры обратного осмоса прошли долгий путь, и сегодня опреснение стоит в два раза дешевле, чем 10-15 лет назад.

На долю энергии приходится одна треть общей стоимости опреснения воды. Получается, даже береговые опресняющие установки дорого эксплуатировать. А еще морскую воду нужно перевозить — возникают транспортные расходы. Можно использовать внутренние воды в качестве источников солоноватой или соленой воды, но возникает иная проблема: куда девать побочный продукт, концентрированный солевой раствор, который прибрежные станции могут сливать обратно в океан.

Опреснение воды — затратный и неэффективный процесс. Чтобы обеспечить планету питьевой водой, системам опреснения предстоит пройти долгий путь.

Почитайте еще, откуда на нашей планете взялась вся эта вода, которую мы пытаемся опреснять.

Источник

uCrazy.ru

Навигация

ЛУЧШЕЕ ЗА НЕДЕЛЮ

ОПРОС

СЕЙЧАС НА САЙТЕ

КАЛЕНДАРЬ

Сегодня день рождения

Рекомендуем

Одиночество посреди океана. Как сделать морскую воду пригодной для питья

Как добыть воду, если вы оказались на острове в океане, где нет родника? Можно ли пить морскую воду и как-то адаптировать ее для питья?

Как-то я задал этот вопрос в школе, когда проходил там практику, как учитель физики. На что ученики дружно ответили — «Чтобы пить морскую воду — ее нужно вскипятить!».

Как вы понимаете, это не сработает. Да, микроорганизмы погибнут. Но вода станет еще менее пресной. Ведь она уйдет с паром, а соль будет оседать. То есть будет только хуже.

Вариант ждать дождя тоже не рабочий. В тропиках не так часто идет дождь — чаще он накатывает там проливными редкими ливнями.

Итак, давайте разберем практические способы, что можно сделать с морской водой, чтобы ее можно было пить.

Пить воду из океана нельзя — это приведет к быстрому летальному исходу. Причина проста — в морской воде излишек соли. Ее чересчур много для метаболизма человека. Чтобы ее вывести, вы затратите больше воды, чем получите вместе с морской водой.

Пройдемся кратко по биологии процесса, который называется осмос. Это процесс, при котором вода проходит через клеточные стенки. Этот поток всегда идет от менее разбавленного к более разбавленному раствору. И если вы пьете очень соленую воду, то поток воды будет направлен из клеток наружу. Поэтому клетки начнут умирать от недостатка воды.

Это обезвоживание, которое быстро вас убьет. Ранее я уже писал статью о том, как быть, если вы оказались в открытом океане и сколько можно выпить морской воды и выжить. Ссылку на нее вы найдете в конце этой статьи.

Что бы вы ни делали — не кипятите воду. Это только ускорит вашу гибель, так как кипячение просто увеличит концентрацию соли. Но пар — уже хорошая зацепка, ведь он и есть вода, только в газообразном виде.

А сегодня на очереди — лайфхаки от натуралиста и эксперта по выживанию Гэри Мини, которые он привел в своей группе «Достопримечательности дикой природы» на Quora.

По сути, морскую воду в пресную можно превратить двумя способами.

Замораживание. Соли не замерзнут и вы сможете пить талую воду. Но на необитаемых островах в океане такой опции, как правило, нет — температуры гораздо выше нуля.

Дистилляция. Это перегонка воды с помощью выпаривания. В первой емкости идет нагрев, и соли тут осядут. Пар уходит в емкость, где он будет охлаждаться и вам останется просто собрать конденсат.

Можно опреснять соленую воду, если у вас есть подходящее оборудование с вами на острове.

Самый простой и легкий в использовании метод изображен выше. Главное, что вам понадобится, это две пустые стеклянные бутылки и источник тепла.

Поддоны на фото используются в качестве радиаторов и стабилизаторов, чтобы бутылки не скатывались. Но это необязательно.

Расположите две бутылки на одном уровне так, чтобы их отверстия соприкасались. Одна из них — под нагревом.

Огонь заставит кипеть морскую воду. Все патогенные микроорганизмы погибнут. А вода в парообразной форме начнет уходить в другую бутылку. Здесь она остынет и снова станет жидкой. Но без соли, которая, осядет в первой бутылке.

Как быть если нет огня

Вы можете сделать то же самое с двумя бутылками, трубкой и без огня.

Закопайте одну бутылку до горлышка, другую оставьте на солнце. Вторую заполните морской водой наполовину и соедините их с трубкой.

Закопанная бутылка будет медленно наполняться испарившейся водой из-за разницы в температурах.

Другой способ — налить воду на приподнятый поддон внутри полиэтиленового пакета. Вы наполняете пакет воздухом и завязываете его. Вода испаряется, а в поддоне остается соль. Затем вода конденсируется внутри пакета.

Если у вас есть брезент, вы можете поставить навес и вскипятить под ним воду. Вода конденсируется на брезенте и стекает в поддон.

Но, оказывается, и обычную морскую воду все-таки можно пить. Но совсем чуть-чуть. В ходе эксперимента биолог Ален Бомбар проплыл в океане 65 дней и выжил, а свои наблюдения записал.

Источник

Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30	31