Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Отримання питної води стає все більш серйозною та ключовою проблемою майбутнього розвитку людства. Нам потрібна велика кількість води як для споживання, так і для поливу. Поверхня нашої планети покрита на 70% води, але менше 1% її придатне для споживання людиною. Ось чому так важливо вміти перетворювати солону воду з океанів у питну, процес, про який опріснюють заводи. Якщо ви хочете дізнатися більше про методи опріснення морської води, приєднуйтесь до нашої статті Green Ecologist, у якій ми говоримо про що таке опріснення та його види.
Що таке опріснення - визначення
Опріснення розуміється як процес отримувати свіжу питну воду з морської або солонуваної води, що містить вміст солі від 0,5 до 30 грамів на літр.
Цей процес здійснюється в опріснювальні установки різних типів. Це не нова концепція, оскільки цей вид рослин існує вже давно, але опріснення Це процес, який утворює численні мінеральні залишки та забруднюючі речовини, крім того, що він досить вимогливий до споживання електроенергії. З цієї причини щодня триває робота з пошуку способів оптимізації процесів засолення та підвищення їх ефективності та стійкості.
Щоб краще зрозуміти цю тему, рекомендуємо прочитати ці інші статті та переглянути це відео від еколога Верде на:
- Що таке кругообіг води.
- Чому море солоне.
- Чому вода в річках солодка.
Види опріснення
існують 5 систем для опріснення води у великому масштабі. Вони такі:
Зворотний осмос
Це найпоширеніша з усіх сучасних систем опріснення, а також найдосконаліша. 60% сьогоднішнього опріснення відбувається за допомогою зворотного осмосу.
Природний осмос полягає в тому, що, якщо ми маємо дві маси розчину з однаковим розчинником і розділені напівпроникною мембраною, розчинник буде проходити через осмотичний тиск від частини з найменшою концентрацією до частини з найбільшою, поки концентрація не буде досягнута. обидва рівні..
У зворотному осмосі ми застосовуємо тиск, щоб змусити воду пройти крізь цю напівпроникну мембрану, яка забезпечує проходження розчинника, але не розчиненої речовини, отримуючи таким чином воду, вільну від мінеральних солей, розчинених у морській воді.
Недоліками цієї системи є кількість енергії, яку вона потребує, і те, що необхідно отримати об’єм солоної води в три рази більше, ніж ми збираємося отримати опрісненою. Використання графенових листів для заміни нинішніх мембран в даний час досліджується, і які теоретично давали б набагато кращу продуктивність.
Перегонка
Воно полягає в застосуванні тепла до води для її випаровування та повторної конденсації протягом різних фаз, що призведе до опрісненої води. Крім того, в цій системі можна використовувати тепло, отримане при конденсації, для нагрівання нових кількостей води, що підлягає дистиляції.
Замороження
Цей процес спрямований на заморожування води для створення чистих кристалів льоду, які згодом ми можемо перетворити на прісну воду. Це більш ефективний метод, ніж дистиляція, але в даний час він має недоліки в порівнянні зі зворотним осмосом.
На даний момент найефективнішим методом є використання холодоагенту, який при розширенні заморожує морську воду і дозволяє нам збирати чисті кристали льоду.
Спалахове випаровування
Цей процес, також званий миттєвим випаровуванням або MVF, полягає у введенні води у вигляді крапель невеликої товщини в камеру при низькому тиску, нижче насичення. Ця зміна призводить до того, що частина крапель негайно випаровується, а коли вони конденсуються, вони утворюють опріснену воду.
Надлишок води потрапляє в наступну камеру, при ще нижчому тиску, так що процес повторюється. Деякі установки можуть мати до 24+ стадій миттєвого опріснення.
За допомогою електродіалізу
Проникні мембрани розміщені на відстані кількох міліметрів один від одного з електродами на кінцях. Оскільки мембрани дозволяють селективне проходження іонів при безперервному електричному струмі, вони по черзі захоплюють іони NA+ або Cl-, компоненти солі, отримуючи таким чином прісну воду.
Як працює опріснювальний завод
Якщо вам цікаво як працює опріснювальний завод, зверніть увагу, що Опріснювальні установки зворотного осмосу вони дотримуються цього процесу.
- Вони починають свій процес, збираючи морську воду з підводних веж або прибережних колодязів.
- Ця вода надходить у зону попередньої обробки, де з неї відокремлюються зважені речовини, бактерії та мікроорганізми.
- Потім його фільтрують за допомогою пісочних фільтрів і коагулянтів, щоб перейти на стадію мікрофільтрації з картриджними фільтрами з активованим вугіллям або іншими подібними продуктами.
- Звідси він прямує в серце опріснювального заводу, де відбувається процес зворотного осмосу.
- Напірний насос змушує воду проходити через 7 напівпроникних мембран, які лише випускають воду, вже вільну від солей.
- Необхідний процес післяочищення, під час якого вода ремінералізується, щоб вона мала необхідні компоненти та рівень pH для споживання людиною.
- Надлишок розсолу видаляється зі стелажів зворотного осмосу для повернення в море.
Якщо ви хочете прочитати більше статей, подібних до Опріснення: що це таке і види, ми рекомендуємо ввести нашу категорію «Інше середовище».
