Еще раз к вопросу о получении годной питьевой воды в экстремальных условиях.

Что делать в походе, когда в пути не предусматривается питьевая вода? Например, будут болота, озёра, реки, лиманы, моря. Но не будет чистой и пресной воды.

Обычно в поход берут с собой специальные обеззараживающие воду таблетки, вспоминают бабушкины рецепты про обеззараживание воды травами, дезинфекцию воды перекисью или марганцовкой.

Это всё хорошо подходит для пресной и относительно прозрачной воды. Такую, в принципе, можно просто прокипятить минут двадцать и спокойно на ней готовить.

Но что делать, если в походе предусматривается встреча только с солёной водой? Например, Южный берег Крыма и Керченский полуостров, где есть на что посмотреть, имеют очень мало источников пресной воды.

Можно, естественно, покупать пресную воду. Но в таких местах она достаточно дорога. А если днёвка устроена вдали от цивилизации?

Получается, выход один - нести воду с собой. А это несколько неудобно, к 15 киллограмовому рюкзаку добавить ещё и пятилитровую баклажку с водой.

Для того чтобы избежать подобных неудобств, был проведен эксперимент по опреснению морской воды с помощью процесса дистилляции.

Что такое дистилляция

Дистилляция - это когда вода кипит, пар над ней собирается, охлаждается, превращается обратно в воду в ёмкости-приёмнике.

Почему дистилляция очищает воду от солей? Потому что соли кипят при более высокой температуре, чем вода. Поэтому первой испаряется вода. Без солей. Что и нужно сделать с морской водой.

Что будет, если в воде, которую дистиллируют, есть вещества, кипящие при меньшей температуре? Например, летучие органические вещества? Они испарятся первыми. Поэтому один из принципов дистилляции - не направлять собиратель пара сразу в принимающее устройство, а дать воде серьёзно закипеть.

Также важный принцип дистилляции - хорошее охлаждение пара. От эффективности охлаждения напрямую зависит производительность устройства. Если часть пара не охлаждается, а улетучивается, то, соответственно, получится меньше чистой воды.

Итак, как мы проводили дистилляцию морской воды на практике.

Дистилляция морской воды на практике

Место проведения : пляж севернее села Подмаячное возле г. Керчь. До ближайшего магазина с водой топать минимум полчаса по жаре. Там, конечно, красиво - обрывы, слои ископаемых и т.п. Но жарко.

Источник воды : Азовское море. Не очень солёное море, солёность порядка 10 грамм на литр. По сравнению с ним солёность Чёрного моря - 16- 20 грамм на литр.

Материалы и оборудование :

* два кирпича;
* костёр;
* туристический чайник;
* изогнутая аллюминиевая трубка;
* стеклянная бутылка;
* ямка в песке;
* кружка для морской воды;
* много дров и очень много терпения

Процедура дистилляции очень проста. Морская вода - в чайник, чайник - на огонь. Ямка в земле. В неё под наклоном зарывали стеклянную бутылку. Из песка торчало только горлышко, в которое и вставлялась передающая пар трубка.

Всё - вода кипела, проходила по трубке в бутылку, там охлаждалась. Для лучшего охлаждения бутылку поливали холодной (относительно, конечно) морской водой. По мере испарения солёную воду доливали в чайник.

Теперь ноу-хау технологии:

I . Первое, что было скорректировано, это уровень морской воды в чайнике. Морская вода должна занимать меньше половины объёма, лучше одну треть. Это нужно для повышения интенсивности парообразования. Неизвестно, почему пара в таком случае образуется больше, но оказалось, что это так.

II . Далее, нельзя поливать для охлаждения пара передающую трубку. Охлаждающая вода оказалась коварна, и стекала по трубке (кстати, длинной - порядка 80 см) снизу в бутылку с чистой водой. Соответственно, вкус у очищенной воды был не очень.

III . Потом, пластиковую бутылку для приёмного устройства лучше не брать. Поскольку её корёжит от пара. Хотя, если стеклянной под рукой нет, сойдёт и из пластика. В месте, где был расположен лагерь, в изобилии присутствовали как пластиковые, так и стеклянные бутылки.

Результаты : за 30-40 минут дистилляции описанным способом очищается порядка 350 миллилитров воды.

Выводы

Испробованный дистиллятор отлично очищает морскую воду. Соли в полученной воде не ощущаются на вкус. По всей видимости, их там просто нет:) Процесс очистки требует достаточно большого количества топлива. Тщательное охлаждение приёмной ёмкости повышает производительность дистиллятора почти вдвое. Испробованный дистиллятор с учётом всевозможных поправок и проблем за днёвку может обеспечить чистой водой 2-3 человек на 2-3 дня. Для того чтобы снабдить чистой водой большее количество людей на дольшее время необходим либо более совершенный дистиллятор (что утяжелит его конструкцию и сделает сложной транспортировку), либо сделать испробованный дистиллятор личным снаряжением (за днёвку каждый участник очищает себе нужное количество воды).

Таким образом, проведённые исследования показали прекрасные результаты очистки морской воды походным способом. Самое главное, что вес чайника и трубки для пара не превышал 500 грамм.

Вода является жизненно важной для любого человека на планете. К сожалению, не всем она доступна. Но новое изобретение, разработанное исследовательской группой университета в Александрии в Египте, могло бы это изменить.

Принцип действия

Технология использует технику для опреснения, называемую pervaporation. Соль удаляется из морской воды с использованием специально разработанных синтетических мембран, отфильтровывающих крупные частицы соли и примесей. Оставшаяся соль нагревается, испаряется, а затем конденсируется обратно в чистую воду.

В развивающихся странах вложение времени и средств в разработку технологий фильтрации воды является крайне важным. Однако технология должна быть доступной и легко воспроизводимой. К счастью, мембраны, участвующие в этом новом изобретении, могут быть изготовлены в любой лаборатории. Они могут быть изготовлены из недорогих материалов, доступных локально. Что еще более важно, процесс испарения не требует электричества, что делает этот метод очистки питьевой воды дешевым и подходит для местности, где отсутствует электропитание.

Кроме того, исследователи обнаружили еще одну интересную особенность этой техники. Она способна не только отфильтровывать соли, но удалять другие загрязняющие вещества.

Эффективность

По словам Хелми Эль-Занфали, профессора Национального научно-исследовательского центра в Египте, технология, реализованная в исследовании, гораздо лучше, чем технологии обратного осмоса, используемые в настоящее время как в Египте, так и в странах Ближнего Востока и Северной Африки. Используя данную разработку, можно эффективно опреснять воду, содержащую высокие концентрации соли, в Красном море, где опреснение стоит дороже.

На данный момент, технология еще не готова для бытового использования. В теории доказано, что разработка эффективна, но еще предстоит сделать крупномасштабные демонстрации и создать план действий для борьбы с отходами.

На сегодняшний день в мире все более актуальной становится проблема с питьевой водой – её достаточно мало. Африка, к примеру, обеспечена этим ресурсом всего на 30 процентов от необходимого количества.

Другими странами на этот материк осуществляется доставка питьевой воды по возможности, но этого все равно не хватает. Именно такая ситуация натолкнула ученых на размышления о том, возможно ли из морской воды сделать питьевую? На самом деле, возможно, даже в домашних условиях, хотя это и долгий процесс. При этом потребуется перегонный куб или же самогонный аппарат. В данном случае используется закон физики, согласно которому соли не могут полностью растворяться в воде. То есть, после испарения минералы остаются на дне.

Прогонка морской воды

Прогнав морскую воду через самогонный аппарат, предварительно вскипятив её, получится готовая к употреблению питьевая вода с минимальным количеством примесей. По своему составу она больше похожа на дистиллированную воду, которая не проводит электричество. Поэтому и напиться ею довольно сложно. Но в аптеках продаются так называемые «обогатители», добавив всего несколько их капель можно получить ту воду, которая и необходима человеческому организму. Так что, в общей сложности, производство питьевой воды из морской стоит чуть дороже, чем производство минералки.

Как из морской воды сделать питьевую в природных условиях?

Морскую воду превратить в питьевую несложно, если создать своего рода самогонный аппарат из подручных средств. Для этого потребуется ямка, которая изнутри укутана пленкой, несколько крупных камней и сено. Вода, залитая в ямку, закрывается сеном. Сверху кладутся камни, которые также накрываются пленкой. После того, как вода нагреется – она начнет испаряться, а когда станет прохладно - конденсируется на камнях. Конечно же, воды будет очень мало, но достаточно для того, чтобы хотя бы утолить жажду.

Моряки и кораблестроители первыми задумались о том, как опреснять воду морей и океанов. Ведь для мореходов пресная вода — самый ценный груз на борту. Можно уцелеть во время шторма, вынести тяжкий зной тропиков, пережить разлуку с землей, месяцами есть солонину и сухари. Но как обойтись без воды? И в трюмы загружали сотни бочек обычной пресной воды. Парадокс! Ведь за бортом бездна воды. Да, воды, но соленой, и до такой степени, что она в 50-70 раз солонее, чем пригодная для питья вода. Естественно поэтому, что идея опреснения воды стара как мир.

Еще древнегреческий ученый и философ Аристотель (384-322 до н.э.) писал: «Испаряясь, соленая вода образует пресную…» Первый зафиксированный в письменных источниках опыт искусственного опреснения воды относится к IV веку до н.э.
Легенда гласит, что святой Василий, потерпевший кораблекрушение и оставшийся без воды, понял, как спасти себя и своих товарищей. Он кипятил морскую воду, пропитывал её паром морские губки, выжимал их и получал пресную воду… С тех пор прошли века и люди научились создавать опреснительные установки. История опреснения воды в России началась в 1881 году. Тогда в крепости на берегу Каспийского моря, близ нынешнего Красноводска, был построен опреснитель для снабжения гарнизона пресной воды. Он производил 30 квадратных метров пресной воды в сутки. Это очень мало! А уже в 1967 году там была создана установка, которая давала 1200 квадратных метров воды в сутки. Сейчас на территории России действует более 30 опреснителей, их суммарная производительность — 300000 квадратных метров пресной воды в сутки.

Первые большие заводы по производству пресной воды из морской появились, конечно же, в пустынных районах мира. Точнее — в Кувейте, на берегу Персидского залива. Здесь находится одно из самых крупных нефтегазоносных месторождений мира. С начала 1950-х годов в Кувейте построено несколько предприятий по опреснению морской воды. Мощная перегонная установка в комплексе с тепловой электростанцией работает на острове Аруба в Карибском море. Сейчас опресненную воду уже используют в Алжире, Ливии, на Бермудских и Багамских островах, в некоторых районах США. Есть установка по опреснению морской воды и в Казахстан на полуострове Мангышлак. Здесь, в пустыне, в 1967 году вырос рукотворный оазис — город Шевченко. В числе его главных достопримечательностей не только всемирно известная мощная атомная электростанция, крупный опреснитель морской воды, но и тщательно продуманная система водоснабжения. В городе проложены три водопроводные линии. По одной идет высококачественная пресная питьевая вода, по второй — чуть солоноватая, ею можно мыться и поливать растения, по третьей — обычная морская вода, используемая для технических нужд, в том числе для канализации.

Установка для опреснения воды на атомной электростанции города Шевченко (1982 год).

В городе живет более 120 тысяч человек, и на каждого приходится воды ничуть не меньше, чем на москвичей или киевлян. Хватает воды и растениям. А напоить их — дело не такое уж простое: взрослое дерево выпивает 5-10 л в час. Но тем не менее на каждого жителя здесь приходится 45 квадратных метров площади, занятой зелёными насаждениями. Это больше почти в 1,5 раза, чем в Москве, в 2 раза — чем в славящейся парками Вене, примерно в 5 раз — чем в Нью-Йорке и Лондоне, в 8 раз — чем в Париже.

12 13 988 0

Мы живём в уникальном месте – Земля, которая хоть и имеет немало суши, всё-таки по большей своей части покрыта водой. Мы плаваем в ней, перемещаемся по ней и, что важнее всего – пьём её. В отличие от многих животных, мы неспособны получать достаточное количество жидкости просто из фруктов и овощей – нам необходимо регулярно употреблять жидкость, чтобы не было обезвоживания. Но вот только водное пространство имеет ещё одно уникальное свойство – оно почти что всё солёное. Процент пресной воды удивительно мал. Да, мы привыкли именно к ней, потому что такая вода поступает в наши жилища и продаётся в магазинах. Но что делать, если у нас вдруг не оказалось доступа к пресной воде, если у нас имеется только лишь морская? Тогда её необходимо опреснить. Разберёмся, каким образом этого можно достичь.

Вам понадобятся:

Также этот метод называется возгонкой. Он легко осуществим даже в бытовых условиях, хотя большого количества жидкости он не предоставит.

Берётся обычная кастрюля, в которую наливается солёная вода. Далее необходимо накрыть эту кастрюлю крышкой и поставить на огонь. Постепенно на её крышке будет скапливаться конденсат.

Впрочем, даже при снятии крышки большая часть пресных капель утечёт обратно в кастрюлю, потому необходимо немного усовершенствовать данное импровизированное приспособление.

• В крышке кастрюли просверливается дырка.
• В неё вставляется гибкая трубка, например, змеевик от самогонного аппарата.
• Другой её конец опускается в пустой сосуд.
• Далее необходимо накрыть трубку влажной тряпкой, чтобы пар в ней охлаждался.
• Он будет конденсироваться и попадать в пустой сосуд.

В итоге в нагреваемой кастрюле в конечном итоге останется только соль, а во втором сосуде останется только дистиллированная вода.

Учтите, правда, что соли в такой жидкости вообще не будет, а потому жажда будет утоляться плохо.

Лучше влить в неё небольшое количество солёной воды.

При данном методе применяются особые осаждающие реагенты. Они взаимодействуют с солями, что содержатся в морской воде и образуют соединения, что не являются растворимыми. Потому они оседают и их можно спокойно, без проблем отфильтровать.

У такого подхода имеются свои минусы, в частности, дороговизна реагентов, медленность реакции большое количество необходимых реагентов.

Потому такой метод применяется очень редко, а в быту не применяется и вовсе практически никогда.

Данный метод является преимущественно промышленным и применяется давно. В его основе находится применение двух полупроницаемых мембран из ацетата целлюлозы или полиамида. Небольшие молекулы воды могут проникать через них без каких-либо ограничений, в то время как более крупные ионы соли, а также иных примесей, задерживаются и не пускаются далее.


Трудно достичь опреснения большого количества жидкости таким образом, да и в быту такой метод трудноосуществим – он подходит для промышленных предприятий.

Данный метод опреснения кажется очень простым по своей идее, но по своей реализации он является достаточно трудо- и ресурсоёмким. Идея строится на том, что соль не попадает в лёд при заморозке, ведь образование льда происходит только из молекул воды.

Наибольшее количество пресной воды в природе и содержится во всевозможных ледниках.

Обычно к такому методу прибегают эскимосы. Они выставляют на мороз ёмкость с солёной водой, а затем ждут, пока там не образуются кристаллики льда. Этот лёд собирается и растапливается – и воду можно пить.