Способи та методи опріснення води

Необхідність в прісній воді на землі обумовлюється великим її дефіцитом. Хоча на землі більш ніж достатньо води, але в більшості своїй вона солона. І щоб отримати воду, придатну в їжу, доведеться потрудитися. Та й для роботи в різних конфігураціях побутових систем така вода не підійде. Прилади будуть занадто швидко обростати опадами, і доведеться прилади знову і знову чистити. Врятувати ситуацію можуть тільки спеціальні способи і методи опріснення води.

Застосування хімічного методу опріснення в промисловості

Здавалося б, навіщо промисловості прісна вода? Але і солона, їй точно не потрібна. Як відомо, один надлишок солей жорсткості приносить неймовірну кількість проблем промислового обладнання. До поломки може привести будь-який надлишок будь-солі. Тому і для обладнання воду доведеться опріснювати, якщо по близькості іншої води немає. Кількість хімічних методів опріснення води продовжує зростати. Але дає можливість що споживачам, що великим промисловим підприємствам отримувати воду, що відповідає всім запитам.

На сьогодні можна виділити такі методи отримання опріснення води. Від найпростіших до найскладніших. Причому до них відноситься будь-яке знесолення. незалежно від того, морська вода чи ні.

Там, де відчувають дефіцит води, наприклад, в Криму та південних регіонахУкаіни можуть користуватися сонячними опріснювачами. Працює такий природний спосіб опреснить воду простіше простого. Вода з моря в пристрої накопичується, потім нагрівається і випаровується, а краплі конденсаційного пара стікають в відстійник для прісної води.

Другий варіант найпростішого хімічного методу опріснення води - заморозити її. Морській воді швидко стати льодом заважають солоні домішки, а прісна вода як раз замерзає набагато швидше. Так і відокремлюють прісну воду від морської, потім кристали миють і розморожують.

Але в чому особливості роботи промислового опріснення? Воно, як відомо, застосовується для забезпечення міст і сіл прісною водою, при відсутності можливості отримати воду подібного виду природним шляхом. Дефіцит води на всій землі відчувають близько ста країн світу. Проблеми з водою виникли на грунті перевиробництва, бурхливого розвитку технологій, погіршення екологічної ситуації, зростання кількості проживаючих на землі людей. Та й зміни кліматичні і глобальні на Землі так само призводять до дефіциту води. Все це призвело до того, що людство гостро відчуло, що якщо терміново не знайти варіантів отримання прісної води, все це може сумно скінчиться. Тому людство серйозно взялося за розробку самих різних варіантів отримання хорошої прісної води. І оскільки найбільше водних ресурсів складається з морської води, то це був перший варіант отримання прісної води з морської. І не безрезультатний.

Опріснювальні заводи сьогодні будуються масово, особливо в тих країнах, де з водою зовсім біда. Кувейт, Саудівська Аравія, навіть Каліфорнія входить в цей список. Адже вона розташовується на березі моря, а з прісноводними річками в Америці теж біда. Великий дефіцит в прісній і будь-якої воді, наприклад, відчувала Австралія. Але сьогодні там навіть є спеціальні програми, які серйозно підтримують і субсидують виробництво прісної води в державі.

Росії в цьому сенсі казково пощастило, одних тільки прісних річок в країні більш ніж достатньо:

І це не рахуючи самого великого прісного озера в світі - Байкалу. Тому особливим розвитком галузь опріснення морської води тут не відрізняється. Можливо з придбанням Криму - це тема стане більш затребуваною. Крим сам себе забезпечити водою не може, все життя він харчувався водою з каховського водосховища. Але після того, як доступ перекрила Україні, Криму не звідки стало брати воду, хіба тільки купувати в України. А ті продавати не поспішають. Тому в майбутньому уряд має плани побудувати такий завод, щоб республіка більш не потребувала в прісній воді настільки гостро. Та й Полтава, Бердичеві зовсім закинути тему хімічного опріснення не дозволяють.

Альтернатива способам опріснення?

Як ще можна отримати прісну воду? Невже немає якихось специфічних способів опріснення води? Крім стандартного на сьогодні застосування осматіческіх мембран і випарювання в масовому порядку стали все більше думати про льодовиках Антарктиди. Проектом перенесення крижаних брил з Антарктиди в Середземне море, наприклад, сьогодні нікого не здивуєш. Правда, транспортування забере дуже багато часу. Перенесення брили розміром з поле для гри в футбол буде на шляху до Середземному морю складе не менше 12 місяців. Інший хімічний спосіб пом'якшення води - це подрібнити брилу прямо на місці і транспортувати воду в трюмах у вигляді подрібненої крижаної крихти.

Другий варіант отримати таки прісну воду - відновити воду з відходів. Тобто все стоки і каналізаційні води можуть піти знову в роботу. Правда над очищенням такої води доведеться потрудитися значно. Але якщо крім вторинної води іншої води в місті немає, то і вибору способу опріснення води немає. Притому перший схвалення такої спосіб уже отримав. Відновлену воду отримують, наприклад, для іригації землі. Другий варіант - збір дощової води. І його теж використовують до сих пір.

Але це вже загальносвітові проблеми. А є проблеми і питання містячкового масштабу. Коли кожен інженер підприємства повинен вирішити для себе, який спосіб опріснення води він повинен використовувати. На часі питання опріснення і для судна будь грузоподьемности. Екіпажі часто виходять в море і проводять там по 3-4 місяці. Точно так само працюють і підводні човни. І хоч вони знаходяться на воді, а прісної води у них по суті немає. А значить спеціальні опріснювачі доведеться встановити і сюди. Причому популярність таких установок неухильно зростає. І не тільки через збільшення кількості яхт і моторок. Є ще райони, де вода відрізняється підвищеною солоністю, навіть з урахуванням того, що добувають таку воду прямо з прісною річки. Та й сама річка може відрізнятися підвищеною солоністю.

У побуті найпростішим опріснювачем є опріснювач-дистиллятор. Після нього йде вже зворотний осмос, нанофільтрація і ультрафільтрація. Побутовий дистиллятор працює на стандартному принципі, запустив воду, нагрів. Утворився пар, з пара вийшов конденсат, він стек в слив, де стоїть накопичувач, який збирає таку очищену питну прісну воду.

Мембранні прилади відрізняються високою вартістю і попутно високою чутливістю. Мембрана цей той же дірчатий фільтр, що і решітка в механічному приладі-очищувачі. Просто всі ці отвори мають дуже маленький розмір. Через них в змозі пройти виключно молекули забруднень. При цьому найчистіша вода залишається за межами мембрани, і проштовхнути швидше все шкідливі домішки через мембрану допомагає зворотний тиск. Будь-яка жорстка вода з сіллю шкідлива. Якщо варіант жорсткої води і способів її пом'якшення вам не підходить, значить пора задуматися над покупкою установки опріснення. Тобто спершу воду продавлюють в мембрану, а потім різко змінюють тиск, що допомагає за мембраною залишитися тільки гарною воді.

Нанофільтрація працює на трохи іншому процесі. Тут працює дифузія і рівень очищення ще вище. Але такі способи і методи опріснення використовуються в дуже складних випадків, в тому числі і при очищенні стоків. Отримати питну очищену опріснену воду допоможуть вже і додавання такого етапу, як конденсація. Проблема осматіческіх технологій полягає в тому, що вони масово прибирають будь-які солі з води, роблячи її тим самим дуже бідної на мінерали, в тому числі на корисні і природні, які легко засвоюються організмом. Ось після цього їх і доводиться відновлювати кондиціонуванням. Правда, користі від штучних мінералів все ж менше, ніж від природних. Але в даному випадку вибирати не доводиться.