Опріснювач морської води: принцип роботи

Всі ми знаємо, що людина на дві третини складається з води. І якщо без їжі наш організм може протриматися приблизно місяць, без води в кращому разі всього тиждень (деколи набагато менше). Людині необхідно щодня споживати достатню кількість прісної води, щоб уникнути виникнення проблем зі здоров'ям. Опріснювач морської води та механізм його функціонування – тема більш ніж актуальна.

Промислова очистка

Активне зростання населення безпосередньо вплинула на кількість джерел прісної води на нашій планеті. В результаті цього виникла її нестача, що підштовхнуло людей до пошуків різних способів виготовлення питної води «вручну». Єдиним виходом стала можливість опріснення солоної морської води, не придатною для пиття.


Джерелом для опріснення води став Світовий океан. Морські води проходять численні етапи очищення, в результаті яких рідина позбавляється від зайвої кількості різних солей. На допомогу приходить використання спеціалізованих установок. Застосування опреснителей морської води дозволяє успішно доводити її до стану питної. Опріснення води у промислових масштабах проводиться різними способами. Більшість таких методів базуються на використанні габаритних енергоємних установок. Це спеціалізовані фільтри і дистилятори. Розглянемо основні види опріснення води у великих обсягах.

Методи очищення

У нашому світі розроблено всього декілька технологій, які дозволяють перетворювати морську воду в проточну. Один з них – використання хімічних реагентів. Такий метод передбачає застосування спеціальних хімічних складів для опріснення рідини. При зіткненні з солоною водою виникає реакція, в результаті якої утворюються нерозчинні хімічні сполуки.


Після завершення реакції залишається всього лише прибрати вийшов осад шляхом фільтрування. Даний спосіб не використовується у повсякденному житті, і вкрай рідко нею користуються для опріснення води в промисловості. Цей метод має досить вагомі недоліки. По-перше, для здійснення опріснення буде потрібно чимала кількість хімічних речовин, по-друге, процес займає тривалий час і, по-третє, коштує недешево.

Метод зворотного осмосу

Даний метод давно себе зарекомендував, в наші дні активно використовується в промисловості. Він задіює спеціальні очисні мембрани. Вони виготовляються з полупроницаемого матеріалу. Наприклад, з поліаміду або ж целюлози. Рідина з надмірною кількістю солей пропускається через ці мембрани під певним тиском. Внаслідок цього частинки рідини проходять через мікроскопічну сітку, на поверхні якої більш великі частинки осідають різних домішок. Завдяки цьому способу можливе отримання досить великого обсягу опрісненої води.

Принцип роботи опріснювача морської води

Опріснювач морської води – пристрій, який дозволяє прибирати з рідини розчинені в ній солі. Після проходження такої процедури виходить очищена вода. Її можна використовувати не тільки в побутовому житті, але так само і як гарну питну воду.
Особливість конструкції апарату відрізняється зручністю і практичністю в експлуатації. Але не прісна означає чистий. Адже в ній, так чи інакше, зберігаються різні компоненти. Від щільності залежить безпосередньо використання отриманої води. Наприклад, на морських суднах потрібні абсолютно різні види води:

питна – виключно для приготування їжі та пиття;

вода для особистої гігієни та миття палуби;

вода для парогенераторів, інакше її називають живильної;

вода технічного призначення (застосовується як охолодна рідина для двигунів);

дистильована вода.

Для всіх цих видів використовуються різні суднові опріснювачі морської води.
Всі методики діляться на дві категорії:

Дистилляционную – опріснювач, який працює за принципом дистиляції, нагріває і випаровує морську воду. Потім пара «ловиться» і доводиться до потрібної температури.

Фільтраційне – принцип зворотного осмосу. Солона вода опріснюється без переходу з одного агрегатного стану в інший.

Його робота заснована на «вирівнювання» концентрації розчинених домішок. Вкрай високий тиск дозволяє як би «видавлювати» непотрібні частинки солей.

Цікавий факт

Найбільший у світі опріснювач морської води знаходиться в Хадері (Ізраїль). За своєю масштабності цей агрегат нагадує практично цілий завод. Щорічно він опресняет близько тридцяти трьох мільярдів галонів морської води. Це покриває дві третини від обсягу всієї потреби країни. Адже, як відомо, в Ізраїлі гостро стоїть питання нестачі питної рідини. Цей опріснювач морської води працює, як і більшість всіх опреснителей, за принципом зворотного осмосу, під впливом якого води Середземного моря не піддаються тепловій обробці.

Сонячний опріснювач морської води

Останнім часом на прилавках магазинів з'явилися унікальні опріснювачі, взаємодіють при роботі з сонячною енергією. Всередину приладу заливається морська вода, від отриманого сонячного тепла вона перетворюється в пар, конденсуючись на стінках корпусу, і осідає в нижній частині приймача.
Конструкція установки повністю герметична, вона може створити парниковий ефект і не допускає випарів ззовні опріснювача. Відповідно, внаслідок цього чистої води зберігається більше. По закінченні цього процесу досить просто відкрутити пробку і злити очищену воду в який-небудь посудину.

Вакуумний опріснювач морської води

Цей вид опреснителей використовують в морському флоті. Він утилізує тепло рідини, що охолоджує головні і допоміжні дизелі. Чиста вода, нагріта до приблизно шістдесяти градусів за Цельсієм, на вході надходить через труби батареї нагріву. На виході температура води знижується приблизно до п'ятдесяти п'яти градусів за Цельсієм. Вакуумний опріснювач дозволяє за годину отримати близько восьмисот літрів дистильованої води. Даний вид опріснювача може покрити практично всі потреби прісної води без зайвих витрат на паливну енергію і сервісне обслуговування. Пристрій повністю автоматизовано. Так як температура випарів досить низька, водоопреснитель може працювати без очищення протягом шести-дванадцяти місяців.

Обслуговування приладу

Технічне обслуговування пристрою слід здійснювати щотижня, щомісяця і один раз у квартал. Раз на тиждень потрібно зовнішній огляд приладу. Варто також перевірити правильність роботи насосних сальників і рідко використовуються клапанів. Усунути нещільні прилягання і всілякі протікання в стиках. Раз на місяць понад щотижневого огляду потрібно проводити чищення сітки забортної води, а також змащувати підшипники насосів. Раз в квартал перевіряється витратомір, проводиться заміна протекторів на трубах, розсолу і насосах. Очищаються распиливающие отвори кільцевої трубки випарника, здійснюється заміна сальникових вибійок у насосів.

Ремонтні роботи

Процес ремонту полягає у проведенні хімічної чистки нагрівача солоної води і випарника-конденсатора з їх подальшою обпресуванням і подвальцовкой дефектних трубок. Слід розкрити підігрівач рідини, очистити фільтри з труб і самі трубки від різного сміття і утворилася накипу. Також слід розібрати витратомір з метою його очищення від бруду та іржі. Якщо підшипники насосів зношені, то їх потрібно замінити. Додатково рекомендується провести очищення поверхонь корпусів, дотичних з забортної водою.

Опріснювачі морської води для яхт

Наявність системи опріснення морської води на борту невеликого судна – це комфортно і безпечно. Ручний опріснювач морської води, що дозволяє заощадити бюджет через відсутність потреби в поповненні запасів чистої питної води. В середньому за годину такої опріснювач, призначений для невеликих морських суден, обробляє сотні літрів солоної води, перетворюючи її в чисту питну. Деякі моделі опреснителей для яхт мають функцію дистанційного керування, що значно полегшує контроль над процесом. Такі установки підходять для використання як на вітрильних, так і на моторних яхтах. Запчастини суднових опреснителей, безпосередньо стикаються з морською водою, виготовляються з речовин, не розбито корозією. Зовнішня конструкція найчастіше зроблена з нержавіючої сталі.

Портативний прилад для очищення води

Зовсім недавно наукові співробітники анонсували нове оригінальне пристрій, створене спеціально для поділу морської води на питну та солону. Левова частка опреснителей працює за технологією зворотного осмосу, споживаючи при цьому досить велика кількість електроенергії. До мінусів даного способу опріснення можна також віднести неефективність роботи з малими обсягами. Новий винахід – портативний опріснювач морської води заснований на технології поляризації концентрації іонів. Нанорозмірний канал заповнюється рідиною, підключається електричний струм, який створює електричне поле. Завдяки цьому вода розділяється на два паралельні потоки. В один з них потрапляють іони солей, в іншому ж потоці виявляється чиста прісна вода. Творці планують довести до пуття новий пристрій, який буде живитися енергією алкалінових батареї. Планована швидкість опріснення води – близько п'ятнадцяти літрів в годину. Винахід обіцяють пустити в маси в найближчі два роки.

Як зробити опріснювач морської води своїми руками?

Воду можна зробити чистою і без використання промислових засобів. Зробити ручної опріснювач не складе особливої праці. Для цього вам знадобиться каструля з щільно прилягає кришкою. Такий спосіб опріснення води ґрунтується на всім відомому фізичному явищі – конденсації. Наливаємо в каструлю морську воду, закриваємо кришку і кип'ятимо. Накопичився під кришкою пар – чистий конденсат. Всі водні домішки мають більшу масу, тому вони осідають на дно каструлі, а частинки Н 2 Про конденсуються у вигляді пари. Цей спосіб дозволяє опріснювати рідина з великою кількістю втрати чистої води. Тому конструкцію слід трохи вдосконалити. Для цього потрібно зробити в кришці каструлі невеликий отвір, вставити в нього гнучкий шланг (трубку), прикрити каструлю кришкою. Інший кінець шланга направте в наступну каструлю (будь-яку ємність) і обов'язково зверху накрийте змоченим рушником. Це допоможе пару залишатися нагрітим. Ставимо морську воду на вогонь і кип'ятимо. Чекаємо до тих пір, поки вся вода не «перейде» в іншу каструлю. Це і буде опріснення питна вода. Всі солі, а також різні домішки залишаться в колишній каструлі. Ось такий нехитрий, зроблений своїми руками опріснювач морської води допоможе здобути чисту питну воду. Ще один спосіб опріснити солону воду – просто її заморозити. Справа в тому, що температура замерзання морської води і прісної дещо відрізняється. Для замерзання солоної вимагається більш низька температура, ніж для замерзання прісної. Отриманий в результаті лід і є опріснення вода, яка цілком може бути придатна для пиття. Опріснювач морської води – річ, безумовно, потрібна, але тільки для промислових масштабів. Вдома можна перетворити морську воду питну за допомогою нехитрих прийомів, з якими ми сьогодні познайомилися. Так що тепер можна не переживати про те, що в екстреній ситуації нестача води може перерости в серйозну проблему.