Încă o dată la problema obținerii apei potabile potrivite în condiții extreme.

Ce să faci într-o drumeție când apa potabilă nu este furnizată pe parcurs? De exemplu, vor fi mlaștini, lacuri, râuri, estuare, mări. Dar nu va fi apă curată și proaspătă.

De obicei, atunci când merg într-o excursie, iau cu ei tablete speciale de dezinfectare a apei, își amintesc rețetele bunicii despre dezinfectarea apei cu ierburi, dezinfectarea apei cu peroxid sau permanganat de potasiu.

Toate acestea sunt potrivite pentru apă proaspătă și relativ limpede. Acest lucru, în principiu, puteți fierbe pur și simplu aproximativ douăzeci de minute și gătiți cu el calm.

Dar ce să faci dacă drumeția implică întâlnirea doar cu apă sărată? De exemplu, coasta de sud a Crimeei și Peninsula Kerci, unde sunt multe de văzut, au foarte puține surse de apă dulce.

Desigur, puteți cumpăra apă proaspătă. Dar în astfel de locuri este destul de scump. Dacă ziua este aranjată departe de civilizație?

Se dovedește că există o singură cale de ieșire - să iei apa cu tine. Și este oarecum incomod să adăugați o sticlă de apă de cinci litri la un rucsac de 15 kilograme.

Pentru a evita astfel de neplăceri, a fost efectuat un experiment de desalinizare a apei de mare prin procesul de distilare.

Ce este distilarea

Distilare- atunci apa fierbe, aburul de deasupra ei se colectează, se răcește și se transformă înapoi în apă în recipientul de primire.

De ce distilarea elimină sărurile din apă? Pentru că sărurile fierb la o temperatură mai mare decât apa. Prin urmare, apa se evaporă mai întâi. Fara saruri. Aceasta este ceea ce trebuie să faci cu apa de mare.

Ce se întâmplă dacă apa care este distilată conține substanțe care fierb la o temperatură mai scăzută? De exemplu, volatil materie organică? Ele se vor evapora mai întâi. Prin urmare, unul dintre principiile distilarii nu este acela de a directiona colectorul de vapori direct catre dispozitivul de receptie, ci de a permite apei sa fiarba serios.

Un alt principiu important al distilarii este buna racire cu vapori. Performanța dispozitivului depinde direct de eficiența răcirii. Dacă o parte din abur nu se răcește, dar se evaporă, atunci, în consecință, se va obține mai puțină apă pură.

Deci, cum am realizat distilarea apei de mare în practică.

Distilarea apei de mare în practică

Locul de desfășurare : plajă la nord de satul Podmayachnoe lângă orașul Kerci. Este nevoie de cel puțin o jumătate de oră pentru a ajunge la cel mai apropiat magazin cu apă în căldură. Desigur, este frumos acolo - stânci, straturi de fosile etc. Dar e cald.

Sursa de apa: Marea Azov. Marea nu este foarte sărată, salinitatea este de aproximativ 10 grame pe litru. În comparație, salinitatea Mării Negre este de 16-20 de grame pe litru.

Materiale si echipamente :

* doua caramizi;
* foc de tabără;
* ibric turistic;
* tub curbat din aluminiu;
* sticla de sticla;
* gaura in nisip;
* cana pentru apa de mare;
* mult lemn si multa rabdare

Procedura de distilare este foarte simplă. Apa de mare - în ibric, ibric - pe foc. Gaură în pământ. O sticlă de sticlă era îngropată în ea într-un unghi. Din nisip ieșea doar gâtul, în care era introdus tubul de transmitere a aburului.

Asta e - apa a fiert, a trecut prin tub în sticlă și s-a răcit acolo. Pentru o răcire mai bună, sticla a fost udată cu apă de mare rece (relativ, desigur). Pe măsură ce apa sărată s-a evaporat, a fost adăugată în ibric.

Acum, know-how-ul tehnologic:

eu. Primul lucru care a fost reglat a fost nivelul apei de mare din ibric. Apa de mare ar trebui să ocupe mai puțin de jumătate din volum, de preferință o treime. Acest lucru este necesar pentru a crește intensitatea vaporizării. Nu se știe de ce se formează mai mult abur în acest caz, dar s-a dovedit că așa este.

II. În plus, tubul de transmisie nu trebuie udat pentru a răci aburul. Apa de răcire s-a dovedit a fi insidioasă și curgea în tub (apropo, aproximativ 80 cm lungime) de jos într-o sticlă cu apă curată. În consecință, gustul apei purificate nu a fost foarte bun.

III. Apoi, este mai bine să nu luați o sticlă de plastic pentru dispozitivul de primire. Pentru că aburul o face să se încremenească. Deși, dacă nu ai unul din sticlă la îndemână, unul din plastic va face bine. În zona în care se afla tabăra au fost prezente din belșug atât sticle de plastic, cât și sticle.

Rezultate: în 30-40 minute de distilare se purifică aproximativ 350 mililitri de apă folosind metoda descrisă.

Concluzii

Distilatorul testat purifică perfect apa de mare. Sărurile din apa rezultată nu pot fi gustate. Aparent, pur și simplu nu sunt acolo :) Procesul de curățare necesită destul de mult cantitate mare combustibil. Răcirea completă a rezervorului de recepție aproape dublează productivitatea distilatorului. Un distilator testat, ținând cont de tot felul de ajustări și probleme pe zi, poate furniza apă curată la 2-3 persoane timp de 2-3 zile. Pentru a oferi apă curată unui număr mai mare de oameni pentru o perioadă mai lungă de timp, fie este nevoie de un distilator mai avansat (care va îngreuna proiectarea acestuia și va îngreuna transportul), fie trebuie făcut un distilator testat și testat. în echipamentul personal (fiecare participant purifică cantitatea necesară de apă pe zi).

Astfel, studiile efectuate au arătat rezultate excelente în purificarea apei de mare prin metoda câmpului. Cel mai important lucru este că greutatea ibricului și a baghetei de abur nu a depășit 500 de grame.

Apa este vitală pentru fiecare persoană de pe planetă. Din păcate, nu este disponibil pentru toată lumea. Dar o nouă invenție dezvoltată de o echipă de cercetare de la Universitatea din Alexandria din Egipt ar putea schimba asta.

Principiul de funcționare

Tehnologia folosește o tehnică de desalinizare numită pervaporare. Sarea este îndepărtată din apa de mare folosind membrane sintetice special concepute care filtrează particulele mari de sare și impuritățile. Sarea rămasă este încălzită, se evaporă și apoi se condensează înapoi în apă pură.

ÎN ţările în curs de dezvoltare Investiția de timp și bani în dezvoltarea tehnologiilor de filtrare a apei este esențială. Cu toate acestea, tehnologia trebuie să fie accesibilă și ușor de reprodus. Din fericire, membranele implicate în această nouă invenție pot fi fabricate în orice laborator. Ele pot fi realizate din materiale ieftine disponibile local. Mai important, procesul de evaporare nu necesită energie electrică, ceea ce face ca această metodă de purificare a apei potabile să fie ieftină și potrivită pentru zonele în care nu există alimentare cu energie electrică.

În plus, cercetătorii au descoperit o altă caracteristică interesantă a acestei tehnici. Este capabil nu numai să filtreze sărurile, ci și să îndepărteze alți contaminanți.

Eficienţă

Potrivit lui Helmy El-Zanfaly, profesor la Centrul Național de Cercetare Științifică din Egipt, tehnologia implementată în studiu este mult mai bună decât tehnologiile de osmoză inversă utilizate în prezent atât în ​​Egipt, cât și în Orientul Mijlociu. Africa de Nord. Folosind această dezvoltare, este posibilă desalinizarea eficientă a apei care conține concentrații mari de sare din Marea Roșie, unde desalinizarea este mai costisitoare.

În acest moment, tehnologia nu este încă pregătită pentru uz casnic. În teorie, dezvoltarea s-a dovedit a fi eficientă, dar încă nu au fost făcute demonstrații la scară largă și un plan de acțiune pentru combaterea deșeurilor.

Astăzi în lume problema cu apă potabilă- există destul de mult. Africa, de exemplu, este asigurată cu această resursă doar cu 30 la sută din cantitatea necesară.

Alte țări de pe acest continent efectueazălivrarea apei potabiledacă este posibil, dar acest lucru încă nu este suficient. Această situație a determinat oamenii de știință să se gândească dacă este posibil să se producă apă potabilă din apa de mare? De fapt, poate chiar și acasă, deși este un proces lung. În acest caz, veți avea nevoie de un cub de distilare sau un alambic de lună. În acest caz, se folosește legea fizicii, conform căreia sărurile nu se pot dizolva complet în apă. Adică, după evaporare, mineralele rămân în partea de jos.

Trecând apa de mare

Conducând apa de mare printr-un alambic luminos, după fierbere, veți obține apă de băut gata de băut, cu o cantitate minimă de impurități. În compoziția sa, este mai asemănătoare cu apa distilată, care nu conduce electricitatea. Prin urmare, este destul de dificil să te îmbăți cu el. Dar farmaciile vând așa-numitele „fortifianți” adăugând doar câteva picături, puteți obține apa de care aveți nevoie. la corpul uman. Deci, în total, producția de apă potabilă din apă de mare costă puțin mai mult decât producția de apă minerală.

Cum se face apă potabilă din apa de mare în condiții naturale?

Nu este dificil să transformi apa de mare în apă potabilă dacă creezi un fel de strălucire a lunii din materialele disponibile. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de o gaură, care este înfășurată din interior cu folie, mai multe pietre mari și fân. Apa turnată în gaură este acoperită cu fân. Deasupra se pun pietre, care sunt acoperite și cu peliculă. După ce apa se încălzește, va începe să se evapore, iar când se răcește, se va condensa pe pietre. Desigur, va fi foarte puțină apă, dar suficientă pentru a vă potoli măcar setea.

Marinarii și constructorii de nave au fost primii care s-au gândit la modul de desalinizare a apei mărilor și oceanelor. La urma urmei, pentru navigatori, apa dulce este cea mai valoroasă încărcătură de la bord. Puteți supraviețui unei furtuni, îndurați căldura severă a tropicelor, puteți supraviețui separării de pământ, puteți mânca carne de vită și biscuiți timp de luni de zile. Dar cum poți trăi fără apă? Și sute de butoaie de apă dulce obișnuită au fost încărcate în cale. Paradox! La urma urmei, există un abis de apă peste bord. Da, apă, dar sărată, și în așa măsură încât este de 50-70 de ori mai sărată decât apa potabilă. Prin urmare, este firesc ca ideea desalinizării să fie la fel de veche ca lumea.

Chiar și savantul și filozoful grec antic Aristotel (384-322 î.Hr.) scria: „Prin evaporare, apa sărată formează apă dulce...” Prima experiență de desalinizare artificială a apei înregistrată în sursele scrise datează din secolul al IV-lea î.Hr.
Legenda spune că Sfântul Vasile, naufragiat și rămas fără apă, și-a dat seama cum să se salveze pe sine și pe tovarășii săi. A fiert apa de mare, a înmuiat bureții de mare în ea cu abur, i-a stors și a primit apă proaspătă... De atunci au trecut secole și oamenii au învățat să creeze instalații de desalinizare. Istoria desalinării apei în Rusia a început în 1881. Apoi, într-o fortăreață de pe malul Mării Caspice, lângă actuala Krasnovodsk, a fost construită o uzină de desalinizare pentru a alimenta garnizoana cu apă dulce. A produs 30 metri patrati apă proaspătă pe zi. Acesta este foarte puțin! Și deja în 1967, acolo a fost creată o instalație care asigura 1.200 de metri pătrați de apă pe zi. În prezent, în Rusia funcționează peste 30 de instalații de desalinizare, capacitatea lor totală fiind de 300.000 de metri pătrați de apă dulce pe zi.

Primele plante mari pentru producerea de apă dulce din apa de mare au apărut, desigur, în zonele deșertice ale lumii. Mai exact, în Kuweit, pe malul Golfului Persic. Unul dintre cele mai mari zăcăminte de petrol și gaze din lume se află aici. De la începutul anilor 1950, în Kuweit au fost construite mai multe instalații de desalinizare a apei de mare. O fabrică de distilare puternică în combinație cu o centrală termică funcționează pe insula Aruba din Marea Caraibelor. Acum apa desalinizată este deja folosită în Algeria, Libia, Bermude și Bahamas și în unele zone din Statele Unite. Există o fabrică de desalinizare a apei de mare în Kazahstan, pe Peninsula Mangyshlak. Aici, în deșert, în 1967, a crescut o oază creată de om - orașul Shevchenko. Printre principalele sale atracții se numără nu numai centrala nucleară renumită în lume, o centrală mare de desalinizare a apei de mare, ci și un sistem de alimentare cu apă atent gândit. În oraș există trei linii de alimentare cu apă. Unul transportă apă potabilă proaspătă de înaltă calitate, al doilea transportă apă ușor salmatră, care poate fi folosită pentru spălarea și udarea plantelor, iar al treilea transportă apă de mare obișnuită, folosită pentru nevoi tehnice, inclusiv pentru canalizare.

Instalatie de desalinizare a apei la centrala nucleara orașul Shevchenko (1982).

În oraș locuiesc peste 120 de mii de oameni și fiecare persoană are nu mai puțină apă decât moscoviții sau locuitorii Kievului. Apă suficientă și pentru plante. Dar să le dai apă nu este o chestiune atât de simplă: un copac adult bea 5-10 litri pe oră. Dar, cu toate acestea, pentru fiecare locuitor există 45 de metri pătrați de suprafață ocupată spatii verzi. Este de aproape 1,5 ori mai mult decât în ​​Moscova, de 2 ori mai mult decât în ​​Viena, renumită pentru parcurile sale, de aproximativ 5 ori mai mult decât în ​​New York și Londra, de 8 ori mai mult decât în ​​Paris.

12 13 988 0

Trăim într-un loc unic - Pământul, care, deși are mult pământ, este încă în mare parte acoperit cu apă. Înotăm în el, ne deplasăm prin el și, cel mai important, bem din el. Spre deosebire de multe animale, noi nu putem primi cantitate suficientă lichide pur și simplu din fructe și legume – trebuie să bem lichide în mod regulat pentru a evita deshidratarea. Dar doar spațiul de apă mai are unul proprietate unică– este aproape tot sărat. Procentul de apă dulce este surprinzător de mic. Da, ne-am obișnuit, pentru că acest tip de apă ne intră în case și se vinde în magazine. Dar dacă dintr-o dată nu avem acces la apă dulce, dacă avem doar apă de mare? Apoi trebuie desalinizat. Să ne dăm seama cum se poate realiza acest lucru.

Veți avea nevoie de:

Această metodă se mai numește și sublimare. Se poate face cu ușurință chiar și acasă, deși nu va oferi o cantitate mare de lichid.

Luați o cratiță obișnuită în care se toarnă apă cu sare. Apoi, trebuie să acoperiți această tigaie cu un capac și să o puneți pe foc. Treptat, condensul se va acumula pe capacul său.

Cu toate acestea, chiar și atunci când scoateți capacul cele mai multe picăturile proaspete vor curge înapoi în tigaie, așa că este necesar să îmbunătățim ușor acest dispozitiv improvizat.

• Se face o gaură în capacul tigaii.
• În el este introdus un tub flexibil, de exemplu, o bobină dintr-un alambic strălucit de lună.
• Celălalt capăt al său este coborât într-un vas gol.
• Apoi, trebuie să acoperiți tubul cu o cârpă umedă, astfel încât aburul din el să se răcească.
• Se va condensa și va cădea în vasul gol.

Ca urmare, tigaia încălzită va ajunge doar cu sare, iar al doilea vas va avea doar apă distilată.

Rețineți, totuși, că nu va fi deloc sare într-un astfel de lichid și, prin urmare, setea vă va fi prost potolită.

Este mai bine să turnați o cantitate mică de apă sărată în el.

Această metodă utilizează reactivi speciali de precipitare. Ele interacționează cu sărurile conținute în apa de mare și formează compuși care nu sunt solubili. Prin urmare, ele se stabilesc și pot fi ușor filtrate, fără probleme.

Această abordare are dezavantajele sale, în special, costul ridicat al reactivilor, lentoarea reacției și numărul mare de reactivi necesari.

Prin urmare, această metodă este folosită foarte rar, iar în viața de zi cu zi nu este aproape niciodată folosită.

Această metodă este predominant industrial și este folosit de mult timp. Se bazează pe utilizarea a două membrane semipermeabile din acetat de celuloză sau poliamidă. Moleculele mici de apă pot pătrunde prin ele fără nicio restricție, în timp ce ionii mai mari de sare, precum și alte impurități, sunt reținute și nu sunt permise în continuare.


Este dificil să se realizeze desalinizarea unei cantități mari de lichid în acest fel, iar această metodă este dificil de implementat în viața de zi cu zi - este potrivită pentru întreprinderile industriale.

Această metodă de desalinizare pare foarte simplă în ideea sa, dar în implementarea ei este destul de intensivă în muncă și în resurse. Ideea se bazează pe faptul că sarea nu intră în gheață în timpul înghețului, deoarece formarea gheții are loc numai din moleculele de apă.

Cea mai mare cantitate de apă dulce din natură este conținută în toate tipurile de ghețari.

De obicei eschimoșii recurg la această metodă. Ei expun un recipient cu apă sărată la frig și apoi așteaptă până când acolo se formează cristale de gheață. Această gheață este colectată și topită - iar apa poate fi băută.