Из истории обработки воды. Опреснение
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.
Источник
Теория и история очистки воды
Всего каких-то 30 лет назад люди в нашей стране даже не представляли, сколько сил и средств они будут тратить на обыкновенную питьевую воду.
Жители деревень выросли на воде из колодца или из речки.
Помните фильм «Волга-Волга» и знаменитую песенку?
Почему я водовоз?
Удивительный вопрос.
Потому что без воды
Ни туды и ни сюды.
В городской же среде все пили воду из-под крана, которую просто кипятили, а потом охлаждали в специальных «домашних» питьевых кувшинах.
В 90-х годах убрали железный занавес, и наряду с другими товарами из-за кордона проникла фильтрованная вода.
Сначала на людей, покупающих питьевую воду в бутылках, смотрели как на чудаков, которым некуда девать деньги.
Но сейчас трудно встретить человека, который пьёт воду из-под крана.
В квартирах стоят или фильтры для воды или кулеры с водой.
Можно приобрести бутилированную воду в любом продуктовом магазине, различного литража (от 0.2 до 5 литров). Можно позвонить на номер доставки на этом сайте, и к вам на работу или домой приедет курьер с 19 литровой бутылью кристально чистой воды. Почти в каждом городе появились автоматы с очищенной водой, в которых вы можете набрать воду в свои бутылки. Дошло до того, что расценки на воду скачут от самого минимума (от 10 рублей) до немыслимых сумм (дороже 100 рублей за пол-литра).
Только в России существует десятки компаний, занимающиеся производством воды.
Каких только названий сейчас не встретишь на витринах. Люди могут купить «Святой источник» и запить его «Шишкиным лесом».
Сложнее придумать новое название для производства воды, чем открыть само производство.
Факт на лицо – вода стала одним из самых маркетинговых товаров на рынке продуктов не только России, но и всего мира.
Существуют целые научные отрасли, которые направлены на открытие новых технологий по улучшению воды.
Основное внимание направлено на изучение и улучшение фильтрующих материалов.
Самые первые фильтры для воды появились в древнем Риме – воду очищали, пропуская через кору деревьев и хвою.
На Руси воду брали из колодцев, которые являются естественными фильтрами – вода, проходя через слои песка, очищалась.
В Европе первые фильтры появились в конце 18 века. Их основной функцией было очищение от механических примесей.
С развитием химии люди стали обращать внимание на химический состав воды и очищать её от вредных примесей, не видимых глазу.
Появляются угольные фильтры, которые могут адсорбировать вредные вещества из воды.
Затем были открыты электрические и электро-химические методы очистки.
И последние открытие в деле очистки воды — появление технологии обратного осмоса. Основным элементом таких фильтров является наличие обратноосмотической мембраны. Эта мембрана сделана из очень плотного материала, через которую «продавливается» вода и который пропускает сквозь себя только чистые молекулы воды, а все соли и загрязнения отводятся в канализацию по специальной трубке.
Источник
Первые методы очистки воды.
Самым древним химическим элементом и самым важным для всего живого является вода. Где бы не находился человек, в какой точке земли, он всегда искал источник воды для питья. Будь то путешественники или переселенцы, все они старались запомнить место, где находится пресная вода. Поэтому все известные поселения людей, какие бы он небыли древними, привязаны к источнику воды, пригодной для употребления. В древности воду можно было без последствий для здоровья употреблять из любого источника, из озера, реки, ручья или родника. В последствии, с развитием человечества и технического прогресса, что повлекло ухудшение экологии, употреблять воду из этих водоемов стало небезопасным.
Но и в древности люди сталкивались с проблемой, как очистить воду от различных, видимых не вооруженным взглядом, примесей. Простейшим способом было отстаивание воды, когда взвешенные частицы оседали, при этом легко улетучивались неприятные запахи. А с появлением огня, воду стали и кипятить, для обеззараживания.
Первые в истории данные о фильтрации воды исходят и Древнего Египта. Очистка воды осуществлялась примитивным способом. Первым делом воду отстаивали, после чего ее пропускали через песок, либо шерсть или хлопок. А для придания воде дополнительного вкуса воду смешивали с различными ягодами, а для придания аромата сдабривали ее лепестками различных цветов.
Спустя долгое время, с развитием химии, человек стал применять простейшие химические вещества при очистке воды. Первыми стали использовать химические элементы при очистке воды жители Китая. Они стали использовать коагулянт для осветления и удаления мутности. Из истории медицины многим известен так называемый «Рукав Гиппократа». Первым таким рукавом были тканевые мешочки, через которые пропускали воду для фильтрации. Этим видом фильтрации люди успешно пользовались, начиная с 5-6 века до нашей эры.
Комплект Минимальный с компрессором и Runxin
Дальнейшее увеличение населения Средневековой Европы, вынудило многих изобретателей к процессу изготовления приборов очистки воды. Они в то время так же не отличались какой-либо технологией. Они представляли собой простейшие устройства с песком или древесным углем, проходя через которые вода становилась более или менее пригодной к употреблению. Первым в упоминании о фильтровании воды таким способом является изобретатель из Венеции, про которого есть документальные свидетельства. Таким методом фильтрации пользовались достаточно долгое время, пока развитие технологического прогресса не внесло свои коррективы в способы очистки воды. Тогда стали задумываться про улучшение качества воды для питьевых нужд. В Европе начали создавать различные, так называемые, станции очистки воды для общественного использования, с применением «фильтровальных камней». Первые упоминания таких фильтров в Европе относятся к концу 18-го века. В России первые зафиксированные упоминания про исследования невской воды относятся к 1773 году. Тогда и были первые рекомендации по пользованию водой. Рекомендовалось воду брать с середины реки, где она более чистая. Так же рекомендовалось эту воду отстаивать и подвергать фильтрации. Петербургский ученный Товий Ловиц, в 1788 году открыл сорбирующие качества березового угля. А в 1790 году он провел успешные испытания фильтрации воды с его использованием.
Со временем в городах стали появляться водопроводы. Они, как величайшее благо цивилизации создали и большие проблемы. Ведь для того, чтобы содержать и обслуживать на должном уровне все водопроводы, нужны огромные средства. А зачастую этих средств было недостаточно, трубы стали ветшать, зарастать различными отложениями, образовываться прорывы, оставляя жителей городов без воды. В истории известно много случаев, когда от различных эпидемий, что в большинстве случаев связано с зараженной водой, вымирали целые города. Эта проблема требовала решения. И таким решением было развитие системы очистки воды. Революция в промышленности в 18-ом веке автоматически сказалась и на развитии в водопроводной технологии. Стали применять повышающие давление паровые насосы, что сказалось на увеличении дальности подачи воды. А увеличившиеся сбросы промышленных вод в водоемы ухудшили качество и значительно сократили количество источников воды.
Основным способом очистки воды является пропускание ее через различные фильтрующие материалы, такие как песок, уголь, смолы и различные сорбенты. Сегодня существует множество различных фильтров от большинства загрязнений. Это и осветлительные системы, фильтрационные системы с аэрацией для удаления из воды железа, смягчение воды, удалением из нее кальция и магния, и другие системы для очистки воды по назначению. Технология очистки воды не стоит на месте, с каждым годом происходит усовершенствование систем для очистки воды, создаются новые фильтрующие материалы, что значительно упрощает использование практически любой воды из любого источника.
Источник
Как чистили воду наши предки
В древности люди использовали ручьи, реки, озера и водохранилища в качестве источников воды. Но эти источники не всегда были чистыми.
С древних времен потребность в чистой воде приводила к развитию методов очистки воды. Эти методы не удаляли микробы, которые вызывают болезни, но обеспечивали основу для разработки современных методов очистки воды. К древним цивилизациям, разработавшим на ранних этапах методы очистки воды, относятся те, которые расположены в Африке, Азии, Индии и на Ближнем Востоке, а также в Европе.
Имеются данные о древних методах очистки воды, датируемые 4000 г. до н.э. Между 4000 г. до н.э. и 1000 н.э., для очистки воды были использованы различные природные минералы. Также начала использоваться дистилляция.
Для дезинфекции воды многие древние культуры использовали медь, железо или горячий песок в сочетании с кипячением. Такие травы, как амла, которая богата витамином С, и хус, часто использовались для фильтрации скважин. А такие растения, как корни кувшинки и семена нирмали, иногда использовались и для очистки воды.
В древнем Египте для очистки воды использовались сульфат алюминия, сульфат железа или их смесь. В Греции тканевая сумка, называемая рукавом Гиппократа, использовалась, чтобы процедить воду перед кипячением. В древней Индии песок и гравий использовались для фильтрации воды перед ее кипячением. Этот метод был взят из санскритской рукописи, называемой Сусрута Самхита.
Основным способом проверки качества воды были ее чистота, вкус и запах.
В древней Индии для хранения воды использовалась латунь, сплав меди и цинка, а иногда и других металлов. Древние греки и римляне использовали бассейны или резервуары как средство, позволяющее частицам оседать в воде.
Римляне, греки и майя использовали акведуки для поддержания чистоты воды. Когда эти культуры исчезли, достижения в области очистки воды были остановлены.
Сотни лет спустя, в 1627 году, сэр Фрэнсис Бэкон начал проводить эксперименты с очисткой соленой воды. Он пытался удалить соль из воды с помощью песка, и, хотя его опыт потерпел неудачу, его исследования помогли возобновить интерес у других учёных к фильтрации воды.
Присоединяйтесь к нам сегодня и уже завтра мы расскажем самое интересное из области водоочистки и водоподготовки.
Еще больше интересных статей на нашем канале:
Источник
