Опреснить воду в принципе можно, даже не используя специальные технологии. Для этого просто нужно взять обычную пластиковую бутылку, разрезать ее пополам, в часть с донышком залить морскую воду, закрыть ее второй частью, предварительно согнув края вверх на срезе, и оставить самодельный опреснитель на солнцепеке, рассказывает автор видео на YouTube: “Налитая морская вода будет от солнечных лучей испаряться и конденсироваться, так как у нас на внутренней поверхности этой бутылки крышка закрыта. Конденсат должен стекать на те желобки, которые мы выдавили. Я надеюсь, что к завтрашнему утру здесь будет воды хотя бы на пару глотков”.
И, судя по реакции автора, на вкус вода ничем не отличалась от той, которую мы пьем каждый день.
В промышленных масштабах используют куда более технологичные способы опреснения. В регионах, где уже сейчас наблюдаются проблемы с питьевой водой, стоят целые опреснительные заводы. Например, Саудовская Аравия ежедневно опресняет 5,5 миллиона кубометров воды. Лидером же по опреснению воды считается Израиль – он опресняет 450 миллионов кубических метров питьевой воды в день. Там жидкость из моря до крана идет менее полутора часов. Всего в мире таких опреснительных предприятий – более 13 000. Каждый день они производят более 45 миллиардов литров пресной воды.
Как правило, их строят около атомных и электростанций. Преобразование морской воды в пресную требует огромной энергии. Так, в Саудовской Аравии, чтобы опреснить суточную норму, нужно потратить энергию, равную 350 000 баррелей нефти в день.
Атомные и электростанции обычно используют морскую воду для охлаждения конденсаторов. После этого по трубам она поступает на опреснительный завод. До того как из воды извлекут соль, она проходит несколько стадий очистки. Сначала её пропускают через сетку, которая задерживает крупный мусор, водоросли и прочие частицы, а потом в воду добавляют гипохлорит натрия (для дезинфекции) и хлорид железа. Последний связывает нежелательные песчинки вместе, утяжеляет и опускает их вниз. Так из воды извлекается большая часть грязи. Потом жидкость прогоняют через песочные фильтры, а на самой последней стадии очистки в нее добавляют диатомит – порошок, состоящий из ископаемых водорослей. Он удаляет самые мелкие частицы. Теперь морская вода полностью очищена и готова к удалению соли.
Есть всего 2 способа извлечения соли из жидкости. Первый – термический. Это именно то, что произошло с бутылкой на солнцепеке, говорит руководитель Лаборатории глубокой очистки воды Александр Смирнов.
СМИРНОВ: Первая процедура опреснения очень проста – это метод термической дистилляции. Воду нагревают таким образом, что её молекула улетучивается и получается пар, который конденсируется. И дальше из него готовят питьевую воду.
Второй способ – намного сложнее: воду загоняют в трубу со специальными встроенными мембранами. Она представляет собой цилиндр со слоями из пластиковых листов. В них – поры диаметром тоньше человеческого волоса. Они способны задержать молекулы соли, говорит Александр Смирнов.
СМИРНОВ: Это фильтрование смеси воды и солей (морская вода – это смесь воды и солей) через специальные фильтры-мембраны с очень маленьким отверстием, в которых соединения соли с крупными молекулами отделяются в виде концентрата. А вода и маленькие молекулы – проходят. В зависимости от того, какое у вас будет отверстие, пройдет больше или меньше.
Если после этого попробовать воду, то у нее будет очень странный вкус. Дело в том, что вместе с солью и прочими нежелательными частицами ушли и естественные минералы. Использовать ее в технических нуждах тоже не стоит – она повредит трубы. Чтобы эта жидкость стала настоящей водой, в нее добавляют известь и углекислый газ. Эти элементы восстанавливают кислотно-щелочной баланс, а также количество минеральных веществ и естественный вкус.
Конечно, опреснение воды стоит денег. По некоторым подсчетам, кубометр пресной воды стоит от 1 до 1,5 долларов, в некоторых случаях – больше. Например, в Израиле гражданин платит за воду, которую в основном берут в Средиземном море, 40 долларов в месяц.
Популярное
«На Украине поняли, что их судьба США не волнует»
РОСТИСЛАВ ИЩЕНКО: У США остался единственный вариант – затолкнуть Украину, и не только Украину, в войну. Но за это время украинские элиты, тупые-тупые, но они тоже что-то увидели. Они за это время увидели своего друга Саакашвили. Хорошо, когда ты на него смотришь издалека, и он тебе рассказывает, как его холят и лелеют США. А когда ты видишь, что его практически выбросили на помойку, а потом еще списали в утиль и сдали его врагам в Грузии.
Современный капитализм к рынку не имеет отношения
АЛЕКСАНДР ЛОСЕВ: Мы видим очень странную картину. Появляется информация о новом вирусе, и все эти Pfizer, AstraZeneca и все остальные, которые говорили, что они спасут мир и не нужен им «Спутник V». И вдруг оказывается, что они не работают против этого штамма или работают, но не так. Три триллиона денег из этого пузыря фондовых активов в мире исчезло за три секунды.
«Американская политическая культура исключает компромисс»
МИХАИЛ ЛЕОНТЬЕВ: Понятно, зачем американцам нужен Китай. Они хотят нас развести с Китаем. Простейшая конструкция. Но если вы хотите действительно каких-то соглашений, то нужен компромисс. Американская политическая культура компромисс исключает, то есть моё – это моё, про твоё – мы поговорим. Ровно эта формула. Но есть ситуация, при которой компромисс с ними возможен – когда он построен на реальной силе.
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 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.
Итак, давайте разберем практические способы, что можно сделать с морской водой, чтобы ее можно было пить.
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.
По сути, морскую воду в пресную можно превратить двумя способами.
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.
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.
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.
Несколько способов, как сделать из морской воды пресную
Пресная вода является основой жизни всех организмов. Из-за недостатка пресной воды актуальной проблемой стало ее получение. Одним из основных методов считается опреснение морской воды.
Статья раскрывает суть методов опреснения и детально отвечает на вопрос, как сделать пресную воду из морской самостоятельно.
Можно ли опреснить?
Да, опреснить жидкость можно. Процесс опреснения представляет собой вывод из воды растворенных солей.
Насущной проблемой является создание такой технологии, которая была бы дешевле по сравнению с существующими методами. Тогда увеличится и доступность пресной воды.
Как опресняют на производствах?
Опреснение воды в промышленных масштабах — трудоемкий и энергоемкий процесс. Производственные установки громоздки и сложны в обслуживании.
Все исследования в этой области направлены на создание более экономичных методов отделения H2O от солей. Далее описаны наиболее популярные методы.
Вымораживание
Свойство воды таково, что в твердое состояние переходят только молекулы самой воды, а остальные содержащиеся в ней элементы заморозке не подвергаются. Лед всегда исключительно пресный.
Процесс опреснения проходит следующие этапы:
Ультрафильтрация или обратный осмос
Ультрафильтрацию стали применять для опреснения только в конце 20 века, ранее ее применяли в других сферах. Технология предполагает наличие мембраны в фильтрационном аппарате.
Мембранами выстилают тысячи тонких труб, по которым прогоняют концентрированную солями воду.
Принцип использования мембраны основан на физических свойствах молекул воды и частиц солей. Волокна мембраны способны пропустить молекулы воды и задержать более крупные частицы соли.
Простейший механизм для фильтрации обратным осмосом представлен следующими этапами:
Перспектива этого метода в создании более эффективных мембран.
Электродиализ
Еще один мембранный способ. Здесь вместо насоса, создающего давление, применяются электродиализные установки.
Под воздействием электричества ионы, из которых состоят молекулы растворенных солей, проходят через мембраны:
Затем концентрированные рассолы утилизируют при помощи проточной воды.
Химический способ
Химический способ основан на свойствах растворенных в воде примесей. При взаимодействии с реагентами они образуют нерастворимый осадок и опускаются на дно.
Дистилляция или перегонка
Морскую воду подвергают испарению. Более летучая составляющая превращается в пар в большом количестве и переходит в дистиллят, оставшаяся менее летучая часть переходит в кубовый остаток.
Существуют одноступенчатые и многоступенчатые дистилляторы. Многоступенчатые намного более производительны при сравнительно небольшом потреблении энергии.
В процессе разработки находится электрохимический способ отделения от примесей солей. Для этого применяют высокотехнологичную микросхему, которая будет разделять воду на потоки с высоким и низким содержанием солей.
Пошаговая инструкция, как получить пригодную для питья H2O в домашних условиях
Опреснение не обязательно требует громоздких установок. Очистить воду от солей можно и дома. Если появилась такая необходимость, следует применить пошаговую инструкцию, заранее выбрав приемлемый способ.
Заморозка
Данный способ по принципу аналогичен производственному методу вымораживания. Лед состоит исключительно из молекул воды, соли в нем нет.
Шаги для получения пресной воды дома:
Готово! Вода из растопленного льда будет пресной.
Дистилляция
Метод предполагает сооружение установки, состоящей из кастрюли с крышкой, трубки и емкости для сбора дистиллята.
Этапы:
Метод дистилляции можно использовать и без применения огня. Понадобятся две бутылки и скотч:
Видео по теме статьи
О том, как опреснить воду, расскажет видео:
Заключение
Опреснение воды является востребованным процессом и представляет широкий интерес для исследователей. Актуальность проблемы диктуется неравномерным распределением пресной воды на земном шаре.
Существующие методы очистки можно сгруппировать в химические методы, дистилляционные и физические. Все промышленные методы требуют больших финансовых и энергетических затрат.
В домашних и диких условиях возможно использовать метод дистилляции и заморозки. Они основаны на физических законах и просты в применении.
Как сделать морскую воду пригодной для питья при помощи пластиковой бутылки
Чудеса физики: опресняем морскую воду с помощью испарения
Причина, по которой пить соленую воду настолько вредно, заключается не в том, что ее нельзя пить. Хомо сапиенс — единственный на планете вид животных, который потребляет такое огромное количество соли. Мы все время потребляем соленую жидкость, такую как супы, тушеные блюда, а к суши подают просто запредельно соленый соевый соус. И, вроде ведь, ничего — живем, наши почки без проблем фильтруют соль и обрабатывают ее. Как так получается?
Дело в том, что этот процесс работает, потому что мы также пьем много пресной воды, что в итоге снижает общую концентрацию соли в нашем организме, оперативно вымывает ее и поддерживает солевой баланс.
Когда человек начнет пить только соленую воду, он нарушит этот баланс. Его почки перегрузятся. Организм начнет избавляться от избытка соли, позывая человека чаще мочиться. При этом сколько бы соленой воды человек ни выпил, наверстать уходящую из организма влагу не получится, с каждой минутой состояние дегидрации будет ухудшаться, стремительно подводя к конечной стадии обезвоживания организма — летальному исходу.
Из курса географии и природоведения мы знаем, что облака, проливающиеся дождем, концентрируют в себе пресную воду, несмотря на то что большая их часть формируется из испарений с океанской поверхности. Солнце нагревает поверхность воды в океане, в нем же остается соль и другие тяжелые частички. Влажный воздух поднимается, охлаждается, образует облака, и если массивность водяного пара доходит до определенного объема — пройдет дождь. Это очень важное знание основ окружающей среды поможет вам выжить в сложной ситуации.
Приведенный ниже метод (инструкция в конце материала) опреснения полностью полагается на вышеописанный процесс испарения и конденсации и может помочь собрать чистую жидкость в емкость для питья. В примере используется простая бутылка из-под Coca-Cola.
Все, что вам понадобится, это большая пластиковая бутылка и баночка (впрочем, можно использовать любую тару для сбора конденсата). Учтите, что используемая пластиковая бутылка должна иметь крышку. В противном случае испарившаяся морская вода выйдет через верх в атмосферу…
Итак, вот инструкция, которая, искренне надеемся, никогда вам не пригодится!
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.
В зависимости от количества растворенных солей, а для каждого моря оно разное, температура замерзания тоже будет отличаться.
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:
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:
Инструкция по сбору опреснителя:
С помощью солнечных лучей
Когда развести костер нельзя, применяют более примитивный метод.
Понадобится:
Как соорудить опреснитель:
С помощью бутылок
Дистилляцию можно устроить еще одним способом. Он также подойдет для опреснения морской воды в домашних условиях.
Понадобится:
Как пользоваться:
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:
Как собрать опреснитель:
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:
Инструкция:
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:
Используя смекалку, можно соорудить опреснитель, который будет работать с помощью заморозки или нагрева.
