Опреснители воды для дома

Все мы знаем, что человек на две трети состоит из воды. И если без пищи наш организм может продержаться примерно месяц, то без воды в лучшем случае всего неделю (порой гораздо меньше). Человеку необходимо ежедневно потреблять достаточное количество пресной воды во избежание возникновения проблем со здоровьем. Опреснитель морской воды и механизм его функционирования – тема более чем актуальная.

Промышленная очистка

Активный рост населения напрямую повлиял на количество источников пресной воды на нашей планете. В результате этого возникла ее нехватка, что подтолкнуло людей к поискам различных способов изготовления питьевой воды «вручную». Единственным выходом стала возможность опреснения солёной морской воды, не пригодной для питья.

Источником для опреснения воды стал Мировой океан. Морские воды проходят многочисленные этапы очистки, в результате которых жидкость избавляется от лишнего количества различных солей. На помощь приходит использование специализированных установок.

Применение опреснителей морской воды позволяет успешно доводить ее до состояния питьевой. Опреснение воды в промышленных масштабах производится разными способами. Большинство таких методов базируются на использовании габаритных энергоёмких установок. Это специализированные фильтры и дистилляторы. Рассмотрим основные виды опреснения воды в больших объёмах.

Методы очищения

В нашем мире разработано всего несколько технологий, которые позволяют преобразовывать морскую воду в проточную. Один из них – использование химических реагентов. Такой метод подразумевает применение специальных химических составов для опреснения жидкости. При соприкосновении с солёной водой возникает реакция, в результате которой образуются нерастворимые химические соединения.

После завершения реакции остаётся всего лишь убрать получившийся осадок путём отфильтровывания. Данный способ не используется в повседневной жизни, и крайне редко им пользуются для опреснения воды в промышленности.

Этот метод имеет достаточно весомые недостатки. Во-первых, для осуществления опреснения потребуется немалое количество химических веществ, во-вторых, процесс занимает длительное время и, в-третьих, стоит недёшево.

Метод обратного осмоса

Данный метод давно себя зарекомендовал, в наши дни активно используется в промышленности. Он задействует специальные очистительные мембраны. Они изготавливаются из полупроницаемого материала. Например, из полиамида или же целлюлозы.

Жидкость с избыточным количеством солей пропускается через эти мембраны под определённым давлением. Вследствие этого частицы жидкости проходят через микроскопическую сетку, на поверхности которой оседают более крупные частицы различных примесей. Благодаря этому способу возможно получение довольно большого объёма опреснённой воды.

Принцип работы опреснителя морской воды

Опреснитель морской воды – устройство, которое позволяет убирать из жидкости растворённые в ней соли. После прохождения такой процедуры получается очищенная вода. Её можно использовать не только в бытовой жизни, но так же и как хорошую питьевую воду.

Особенность конструкции аппарата отличается удобностью и практичностью в эксплуатации. Но пресная не означает чистая. Ведь в ней, так или иначе, сохраняются разные компоненты. От их плотности зависит непосредственно использование полученной воды. Например, на морских суднах требуются совершенно разные виды воды:

  • питьевая – исключительно для готовки и питья;
  • вода для личной гигиены и мытья палубы;
  • вода для парогенераторов, иначе её называют питательной;
  • вода технического назначения (применяется как охлаждающая жидкость для двигателей);
  • дистиллированная вода.

Для всех этих видов используются разные судовые опреснители морской воды.
Все методики делятся на две категории:

  1. Дистилляционную – опреснитель, который работает по принципу дистилляции, нагревает и испаряет морскую воду. Затем пар «ловится» и доводится до нужной температуры.
  2. Фильтрационное – принцип обратного осмоса. Соленая вода опресняется без перехода из одного агрегатного состояния в другое.

Его работа основана на «выравнивании» концентрации растворённых примесей. Крайне высокое давление позволяет как бы «выдавливать» ненужные частицы солей.

Интересный факт

Самый большой в мире опреснитель морской воды находится в Хадере (Израиль). По своей масштабности этот агрегат напоминает практически целый завод. Ежегодно он опресняет около тридцати трёх миллиардов галлонов морской воды.

Это покрывает две трети объёма от всей потребности страны. Ведь, как известно, в Израиле остро стоит вопрос нехватки питьевой жидкости. Этот опреснитель морской воды работает, как и большинство всех опреснителей, по принципу обратного осмоса, под воздействием которого воды Средиземного моря не подвергаются тепловой обработке.

Солнечный опреснитель морской воды

В последнее время на прилавках магазинов появились уникальные опреснители, взаимодействующие при работе с солнечной энергией. Внутрь прибора заливается морская вода, от полученного солнечного тепла она превращается в пар, конденсируясь на стенках корпуса, и оседает в нижней части приёмника.

Конструкция установки полностью герметична, она может создать парниковый эффект и не допускает испарений извне опреснителя. Соответственно, в результате этого чистой воды сохраняется больше. По окончании этого процесса достаточно просто открутить пробку и слить очищенную воду в какой-нибудь сосуд.

Читайте также:  Свч печь hotpoint ariston

Вакуумный опреснитель морской воды

Этот вид опреснителей используют в морском флоте. Он утилизирует тепло жидкости, которая охлаждает главные и вспомогательные дизели. Чистая вода, нагретая до примерно шестидесяти градусов по Цельсию, на входе поступает через трубы батареи нагрева. На выходе температура воды снижается приблизительно до пятидесяти пяти градусов по Цельсию.

Вакуумный опреснитель позволяет за час получить около восьмисот литров дистиллированной воды. Данный вид опреснителя может покрыть практически все нужды пресной воды без лишних расходов на топливную энергию и сервисное обслуживание. Устройство полностью автоматизировано. Так как температура испарений достаточно низкая, водоопреснитель может работать без очистки на протяжении шести-двенадцати месяцев.

Обслуживание прибора

Техническое обслуживание устройства следует осуществлять каждую неделю, каждый месяц и один раз в квартал.

Раз в неделю требуется внешний осмотр прибора. Стоит также проверить правильность работы насосных сальников и редко использующихся клапанов. Устранить неплотные прилегания и всевозможные протекания в стыках. Раз в месяц сверх еженедельного осмотра требуется проводить чистку сетки фильтра забортной воды, а также смазывать подшипники насосов. Раз в квартал проверяется расходомер, проводится замена протекторов на трубах, рассола и насосах. Очищаются распыливающие отверстия кольцевой трубки испарителя, осуществляется замена сальниковых набивок у насосов.

Ремонтные работы

Процесс ремонта заключается в проведении химической чистки нагревателя соленой воды и испарителя-конденсатора с их последующей опрессовкой и подвальцовкой дефектных трубок.

Следует вскрыть подогреватель жидкости, очистить фильтры из труб и сами трубки от различного мусора и образовавшейся накипи. Также следует разобрать расходомер с целью его очищения от грязи и ржавчины. Если подшипники насосов изношены, то их требуется заменить. Дополнительно рекомендуется провести очищение поверхностей корпусов, соприкасающихся с забортной водой.

Опреснители морской воды для яхт

Наличие системы опреснения морской воды на борту небольшого судна – это комфортно и безопасно. Ручной опреснитель морской воды позволяет сэкономить бюджет ввиду отсутствия потребности в пополнении запасов чистой питьевой воды.

В среднем за час такой опреснитель, предназначенный для небольших морских судов, обрабатывает сотни литров солёной воды, превращая её в чистую питьевую.

Некоторые модели опреснителей для яхт имеют функцию дистанционного управления, что значительно облегчает контроль над процессом. Такие установки подходят для использования как на парусных, так и на моторных яхтах. Запчасти судовых опреснителей, непосредственно соприкасающиеся с морской водой, изготавливаются из веществ, не поражаемых коррозией. Внешняя конструкция чаще всего сделана из нержавеющей стали.

Портативный прибор для очищения воды

Совсем недавно научные сотрудники анонсировали новое оригинальное устройство, созданное специально для разделения морской воды на питьевую и соленую. Львиная доля опреснителей работает по технологии обратного осмоса, потребляя при этом достаточно большое количество электроэнергии. К минусам данного способа опреснения можно также отнести неэффективность работы с малыми объёмами.

Новое изобретение – портативный опреснитель морской воды основан на технологии поляризации концентрации ионов. Наноразмерный канал заполняется жидкостью, подключается электрический ток, который создаёт электрическое поле. Благодаря этому вода разделяется на два параллельных потока. В один из них попадают ионы солей, в другом же потоке оказывается чистая пресная вода.

Как сделать опреснитель морской воды своими руками?

Воду можно сделать чистой и без использования промышленных приспособлений. Сделать ручной опреснитель не составит особого труда. Для этого вам потребуется кастрюля с плотно прилегающей крышкой.

Такой способ опреснения воды основывается на всем известном физическом явлении – конденсации. Наливаем в кастрюлю морскую воду, закрываем крышку и кипятим. Скопившийся под крышкой пар – чистый конденсат. Все водные примеси имеют большую массу, поэтому они оседают на дно кастрюли, а частицы Н2О конденсируются в виде пара.

Этот способ позволяет опреснять жидкость с большим количеством потери чистой воды. Поэтому конструкцию следует немного усовершенствовать. Для этого потребуется сделать в крышке кастрюли небольшое отверстие, вставить в него гибкий шланг (трубку), кастрюлю прикрыть крышкой. Другой конец шланга направьте в следующую кастрюлю (любую ёмкость) и обязательно сверху накройте смоченным полотенцем. Это поможет пару оставаться нагретым.

Ставим морскую воду на огонь и кипятим. Ждём до тех пор, пока вся вода не «перейдёт» в другую кастрюлю. Это и будет опреснённая питьевая вода. Все соли, а также различные примеси останутся в прежней кастрюле. Вот такой нехитрый, сделанный своими руками опреснитель морской воды поможет добыть чистую питьевую воду.

Ещё один способ опреснить солёную воду – просто её заморозить. Дело в том, что температура замерзания морской воды и пресной несколько отличается. Для замерзания солёной требуется температура более низкая, нежели для замерзания пресной. Получившийся в итоге лёд и есть опреснённая вода, которая вполне может быть пригодна для питья.

Одним из наиважнейших факторов, влияющих на качество питьевой воды, является содержание в ней солей. При слишком высокой минерализации вода приобретает солёно-горький привкус. Если количество соли превосходит допустимые нормы, это может сказаться крайне негативно на здоровье людей, употребляющих такую воду.

Также воду, содержащую большое количество соли, крайне нежелательно использовать в бытовых целях. Стиральные и посудомоечные машины, а также другая домашняя техника быстро выйдут из строя под воздействием солевых отложений. Но как опреснить воду и избежать подобных последствий?

Читайте также:  Ag1014p 993 щетка нейлон

Способы опреснения воды

В жилые дома вода поступает из артезианских скважин. Такая вода по всем параметрам не допускается для употребления, но за неимением другой воды люди всё равно её пьют, готовят на ней еду, используют в хозяйственных нуждах. Поэтому вода, поступающая в дома, должна быть обязательно опреснена. Артезианскую воду можно опреснить различными способами. Проблема заключается только в том, что все они являются дорогостоящими.

Самым простым методом считается дистилляция воды, но соли, образующиеся в процессе выпаривания пресной воды, засоряют трубы и ухудшают теплопроводность. Наиболее эффективный способ – это термохимическое смягчение воды. Способ довольно действенный, но и дорогой. Он существенно увеличивает себестоимость пресной воды, получаемой в процессе, а кроме того, в ходе работ образуется большое количество побочных продуктов, которые необходимо утилизировать. Всем известно, что утилизация вредных веществ очень дорогая, что также не лучшим образом сказывается на конечной цене.

Заполните большую ёмкость солёной водой Поместите меньшую ёмкость в большую Накройте большой контейнер пластиком Положите небольшой камень в центр пластикового покрытия Поставьте ёмкости в солнечное место на несколько часов Откройте крышку и достаньте меньшую ёмкость с пресной водой

Гелиоопреснение – метод, при котором в большой ёмкости с артезианской водой происходит испарение под воздействием солнечной радиации. Этот способ используется не только для опреснения пресной воды, но и для грунтовых вод. Сложности заключаются в слишком большом количестве дорогостоящей техники. Используют этот метод, как правило, в странах с большим солнечным излучением.

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.

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.

Опреснение воды в домашних условиях

Самый лёгкий способ очистить воду дома – это использование фильтров для воды. С их помощью вода очищается от вредных примесей и солей. Однако бытовые фильтры не способны очистить воду от всех вредных веществ. Перед тем, как приобрести и установить фильтр, необходимо получить точную информацию, какая по качеству вода поступает из водопровода. Также понадобится консультация компетентного специалиста, который посоветует, какой именно фильтр потребуется с учётом потребностей, возможностей и изначального качества воды.

Опреснение воды в домашних условиях

Всем известна польза талой воды для здоровья человека. В домашних условиях её очень просто приготовить. В морозильную камеру помещаются стеклянные или пластиковые ёмкости с водопроводной, а ещё лучше, колодезной водой, закрытые полиэтиленовыми крышками. После того, как вода замёрзнет на треть, воду, которая не замёрзла, необходимо слить – как раз в ней остались все вредные вещества и соли. Лёд должен растаять при комнатной температуре, и вот эту талую воду следует пить.

Ещё один простой метод избавиться от вредных веществ в воде состоит в простом кипячении. Кипятить воду нужно не менее 5 минут, а охлаждать её следует в закрытой посуде.

Эта проблема, остаточно масштабна, ведь запасы воды, пригодной для питья, решения разных производственных задач, невелики. Основной объем ее содержится в морях и океанах, там, где присутствует множество ненужных примесей. Население планеты увеличивается быстро. Растут и соответствующие потребности. Именно поэтому опреснение воды становится с каждым следующим годом все актуальнее.

Положительный опыт мировых лидеров!

К этой группе следует причислить французские предприятия. Их достижения и некоторые общие результаты помогут лучше понять нынешнее положение дел в данной отрасли. Это позволит точнее определиться с полезностью применяемых ныне и "работающих" технологий, уточнить направление их развития в ближайшем будущем.

Несколько лет назад профильные компании из этой страны ввели в действие самый крупный в мире специализированный завод. Он построен в Австралии, так как на этом небольшом континенте наблюдается дефицит воды, обусловленный особыми климатическими условиями. Новое предприятие способно в день производить качественное опреснение воды в объеме до 500 тыс. м куб. Этого количества хватит для полноценного обеспечения крупного современного мегаполиса с численностью населения более 1 млн. чел. Несколько крупных проектов реализовано в Саудовской Аравии. Так, например дин из них, стоимостью около 50 млн. USD позволил организовать снабжение крупного муниципального образования (прим. 100 тыс. чел.). Ранее вода поставлялась сюда ежедневно с помощь автомобильного транспорта.

Юг Испании. Израиль. ОАЭ. В этих и других странах только одна группа французских компаний построила десятки специализированных заводов. Всего в настоящее время опреснение воды в промышленных масштабах осуществляется на более чем 20-ти тысячах таких предприятиях. Гигантские проекты реализуются в Китае. Там мощности опреснительного оборудования еще больше, они измеряются миллионами м. куб. в день. Общий объем инвестиций в данную отрасль превысил 15 млрд. USD в год .

Читайте также:  Современные сушилки для белья в ванную

Эти цифры подтверждают тот факт, что опреснение воды действительно является важнейшей областью человеческой деятельности в настоящее время. Большинство технологий основано на выпаривании с последующей конденсацией, иных термических воздействиях. Но в последние годы довольно популярным стало использование мембранных методик.

Опреснение воды в домашних условиях

От масштабных проектов мирового уровня перейдем к бытовым проблемам. Изучим, как с использованием подручных средств, или сравнительно недорогого стандартного оборудования можно произвести опреснение воды.

Первая техология применяется издревле. С его помощью создаются спиртные напитки, из раствора удаляются вредные и неприятные примеси. В нем используется то принцип, что при испарении составляющие обладают разной степенью летучести. Если использовать пары соленой воды и произвести ее осаждение на холодном змеевике, то нужный результат будет получен.

Вторая технология опреснения воды сложнее. В нем применяется электродиализ. Работает он следующим образом:

  • В раствор погружаются электроды, которые подключаются к электрической сети через выпрямитель, чтобы на них были образованы постоянные заряды;
  • Так как частички солей обладают определенной ионизацией, они начинают движение от одного электрода к другому;
  • Если установить между ними частично проницаемую мембрану, например, из плотной ткани, то в одной части резервуара будет накапливаться чистая, а в другой – загрязненная примесями вода.

Эти работающие технологии доступны, но не многие современные потребители согласятся воспроизводить их на практике. Существуют готовые наборы оборудования, которые стоят недорого. Их применение позволит произвести идеальное опреснение воды без лишних хлопот. Одним из таких вариантов является система обратного осмоса. Она не пропустит через встроенную мембрану соли и другие примеси. После накопления перед такой преградой, примеси будут направлены в дренаж. Она далее обрабатывается угольным картриджем, который устраняет мельчайшие привкусы и посторонние запахи.

Что делать, если необходимо не опреснение воды, но уменьшение жесткости

Покупать дистиллятор для опреснения воды дома вряд ли целесообразно экономически. Обратный осмос – не слишком производителен. Его не хватит для полноценной обработки всей технической воды.

Но надо отметить, что в отечественных условиях чаще всего ставиться задача не опреснения воды, поступающей из моря, но предотвращение появления накипи. При этом повышенная жесткость может присутствовать как в общественном водопроводе, так и в частном источнике, колодце, артезианской скважине.

В этом случае, при жесткости более 12 мг-экв. на литр солоноватость ощущается. Ее устраняют установкой обратного осмоса, фильтром проточного типа, или кувшином с соответствующими типами картриджей. Для технических нужд вода обрабатывается в оборудовании с засыпками из ионообменных смол. Если желаете сэкономить на площади, не испытывать затруднений при установке, снизить эксплуатационные расходы, то можно приобрести электромагнитный преобразователь. Это устройство вовсе не изменяет состав воды, но лишает растворенные в ней соли способности образовывать накипь при последующем нагреве.

Как произвести опреснение воды с минимальными затратами

Приведенные выше примеры термодинамических, электродиализных установок в соответствующих вариантах исполнения используются в промышленности. Чтобы рационально расходовать имеющиеся ресурсы, снизить стоимость обработки используется остаточное тепло атомных электростанций. Конечно, в домашних условиях таких особо выгодных условий не существует, но можно существенно сэкономить. Изучим, как произвести опреснение воды, применив совершено бесплатный источник энергии.

В этой технологии используется солнечное тепло. Холодная морская вода с помощью насоса поступает под давлением в змеевик и далее на коллектор. Этот элемент представляет собой решетчатую конструкцию из витой черной трубы, которая нагревается солнечным излучением. Далее вода поступает в испаритель. Часть ее осаждается на охлажденном змеевике. Остатки, вместе с примесями, направляются обратно в море.

Для успешного воспроизведения данного метода обессоливания воды помимо соответствующего набора оборудования требуется наличие походящего источника исходного сырья, хорошие погодные и климатические условия, достаточное количество ясных дней в году. В этом случае применение данной технологии окупится быстро. На подобных принципах создаются наиболее экономичные установки бытового и промышленного типа.

Самые же большие перспективы в наши дни – в биологических методах обработки. Некоторые виды бактерий способны перерабатывать соли и другие примеси таким образом, что они образуют нерастворимый отсадок. Этот процесс происходит «естественным», без применения внешних технологий и источников. Но пока он непригоден к полномасштабному практическому использованию. Слишком сложен точный контроль. Недостаточно высока скорость.

Общие выводы по опреснению воды можно сформулировать следующим образом. Подготовка воды по удалению большого количества примесей экономически оправдана только в промышленных масштабах, при наличии «бесплатного» источника энергии. В домашних условиях при необходимости следует разделить потребителей и применить разные типы работающих технологий опреснения морской воды. Стоит добавить, что подобное решение, если сформировать комплект правильно будет взаимно дополняющим. Предварительные ступени очистки задержат вредные примеси, или изменять их свойства так, чтобы не загрязнялись быстро последующие блоки, мембраны, картриджи и наполнители.

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *