1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Дистиллированная вода: как добыть чистую воду в разных условиях

Дистиллированная вода: как добыть чистую воду в разных условиях

Главная страница » Дистиллированная вода: как добыть чистую воду в разных условиях

Дистиллированная вода — очищенный питьевой продукт, созданный посредством конденсации (охлаждения) водяного пара. Источником получения пара обычно является колодезная, морская, водопроводная вода, снег, лёд и даже растения или влажные камни. Лабораторные условия снимают полностью задачу производства чистой жидкости. А вот как получить дистиллированную воду дома? Этот вопрос нередко остаётся открытым. Попытаемся рассмотреть и закрыть такую задачу в рамках информационной публикации.

СОЛНЕЧНЫЙ ОПРЕСНИТЕЛЬ (ДИСТИЛЛЯТОР) БАССЕЙНОВОГО ТИПА

Солнечные опреснители. Население ряда районов юга страны испытывает острый дефицит пресной воды, и в то же время там имеются значительные запасы соленых вод, непригодных для питья. Обессоливание минерализованных вод или опреснение морской воды успешно осуществляется с помощью солнечной энергии. Первая в мире гелиоустановка для обессоливания загрязненных минерализованных вод была построена в поселке Лас Салинас на севере Чили еще в 1872г. и в течение 36 лет снабжала пресной водой рудник, давая в день 20 м3 питьевой воды. Это была простая установка бассейнового типа, занимавшая площадь 4600 м2

Устройство и принцип работы солнечной опреснительной установки бассейнового типа наглядно иллюстрируются схемой, приведенной на рис. Морская или минерализованная вода, заполняющая мелкий бассейн с теплоизоляцией и гидроизоляцией, под действием поглощаемой солнечной энергии испаряется, а образующиеся водяные пары конденсируются на наклонной стеклянной крыше бассейна, и капли дистиллята стекают в приемный желоб, откуда этот дистиллят по трубкам через гидрозатвор отводится в емкость для его сбора

Солнечный опреснитель (дистиллятор) бассейнового типа:

1 — минерализованная вода; 2 —бассейн; 3 — теплоизоляция; 4 — гидроизоляция; 5 — стеклянная крыша; 6 — конденсат; 7—приемный желоб; 8 — трубка для дистиллята

Как опреснить морскую воду

Люди сами начали изменять окружающую среду, активно вмешиваться в природные процессы, и как результат, получили огромные проблемы. Одной из актуальных проблем является то, что многие страны страдают от нехватки пресной воды. Чистой питьевой воды становится всё меньше и меньше. И это способствует развитию производства специализированной техники, открытию новых технологий, что позволяет опреснить морскую воду. Страны Африки, Израиль, север Европы находятся вблизи морской воды, но её невозможно использовать как питьевую. Приходится морскую воду опреснять.

Читать еще:  Квантовая ядер кола из Fallout 3

Для того чтобы очистить морскую воду от примесей соли, необходимо использование дорогостоящего оборудования, которое требует больших энергозатрат. И даже несмотря на это, по всему миру имеется большое количество опреснительных установок.

В данное время наиболее распространёнными способами опреснения морской воды являются обратноосмотические фильтры для очистки, а также дистилляция. Менее востребованными методами считаются вымораживание и электродиализ.

Опреснительная установка морской воды. Опреснение воды

Опресне́ние воды — удаление из воды растворённых в ней солей с целью сделать её пригодной для питья или для выполнения определённых технических задач.

Для питьевого водоснабжения пригодна вода с содержанием растворимых солей не более 1 г/л. Поэтому практической задачей при опреснении воды (главным образом, морской) является уменьшение её избыточной солёности. Достигается это различными способами:

В стадии исследований:

Опреснение воды для промышленных и бытовых нужд осуществляется на опреснительных установках . В зависимости от используемого метода, энергозатраты на кубический метр составляют от 0,7 кВт∙ч до 20 кВт∙ч (2,5-72 МДж ) .

Аравийский полуостров — одно из самых засушливых мест мира, поэтому проблема пресной воды там всегда стояла особенно остро. Высокие доходы от экспорта углеводородов позволяют монархиям Персидского залива опреснять воду в большом объёме (в 2000-е годы на опреснение одного м³ воды тратилось в них 3,5 кВт·ч). Показатели опреснения в 2000-е годы были следующие (в миллионах м³, в скобках указан год): Саудовская Аравия — 1033 (2006), ОАЭ — 950 (2005), Кувейт — 254 (2008), Катар — 180 (2005), Оман — 109 (2006), Бахрейн — 102 (2003) .

В 1972 году в городе Шевченко (ныне город Актау ), Казахстан , была введена в строй и действовала почти 30 лет единственная в мире атомная опреснительная установка, работавшая от реактора на быстрых нейтронах ( БН-350 ) — Шевченковская АЭС.

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.

Читать еще:  Элемент Пельтье он же термоэлектрический модуль

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.

Читать еще:  Как установить розетку если остались короткие провода

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.
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector