Методы опреснения морской воды

Реферат патента 2018 года Автономный солнечный опреснитель морской воды

Изобретение относится к опреснительным установкам. Автономный солнечный опреснитель морской воды содержит автономный источник электричества и последовательно соединенные концентратор 1 солнечной энергии, испаритель 5 воды, охладитель 11 водяного пара, конденсатный насос для вывода конденсата, емкость 12 для сбора пресной воды, емкость для сбора рассола с выгружным насосом и коллектор с запорной арматурой для раздачи пресной воды. Вход испарителя 5 соединен через трубопровод с погружным питательным насосом морской воды. Электрические входы питательного и конденсатного насосов соединены через блок 4 управления опреснением с источником электричества. Концентратор 1 солнечной энергии выполнен в виде зеркальной системы. Испаритель 5 выполнен в виде герметизированной емкости, установленной в фокусе зеркальной системы. Охладитель 11 паров воды выполнен в виде адиабатического расширителя пара. Источник электричества выполнен в виде турбогенератора 8 электрического тока, установленного по потоку водяного пара между испарителем 5 и охладителем 11 паров воды. С верхней стороны испаритель 5 дополнительно снабжен патрубком для вывода пара, а с нижней — управляемой запорной арматурой 9, 10, соединенной через сливной трубопровод с емкостью для сбора рассола. Электрические выходы турбогенератора через блок управления соединены с насосами и с управляемой запорной арматурой 9, 10. Техническим результатом заявленного изобретения является увеличение КПД опреснителя и производительности с единиц-десятков литров в сутки пресной воды до сотен и более литров в сутки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Дистилляция

В ходе дистилляции морская вода нагревается за счет различных видов энергии. Молекулы воды имеют большую подвижность, чем ионы растворенных солей, легче переходят в газовую фазу (испаряются), которая удаляется с последующим конденсированием из неё чистой воды.

В ходе данного процесса энергия затрачивается как на переход воды в газовую фазу, так и на переводы газовой фазы в жидкую.

Снижение необходимого для испарения количества подводимого тепла можно получить, используя метод вакуумной дистилляции, который отличается от классической схемы разряжением, создаваемым в испарителе. Температура закипания воды при понижении давления снижается, что обеспечивает снижение энергозатрат и повышение КПД установки в целом.

Для более полного использования тепловой энергии используют процесс многоступенчатой дистилляции (флеш дистилляции), в ходе которого испарение происходит в разряженной среде, а тепловая энергия используется максимально (утилизация тепла, уносимого потоком сконденсированной воды).

Данная технология позволяет более эффективно использовать энергию, т. к. при снижении давления газовой фазы над жидкой снижается температура кипения последней, а движение потоков продуктов противотоком позволяет минимизировать унос тепла как с очищенной водой, так и отводимым остатком.

Другим вариантом проведения процесса очистки при испарении/конденсации воды является термокомпрессионная дистилляция. При реализации данного метода очистки исходная вода переводится в газообразное состояние за счет энергии, выделяемой при конденсации воды очищенной. Для этого перешедшую в пар воду из испарителя откачивают специальным компрессором, который так же служит для создания повышенного давления пара в конденсаторе.

Благодаря разнице давлений в испарителе и конденсаторе выделяемой при конденсации (при повышенном давлении) энергии достаточно для перевода в газовую фазу исходной воды (при пониженном давлении) и практически не требуется расходовать стороннюю энергию для осуществления такого перехода.

По какому принципу работают установки для опреснения морской воды

Опреснитель морской воды – устройство, которое может удалить из воды соли, растворенные в ней. После процедуры очистки получают воду, которую можно использовать не только для хозяйственных нужд, но и для питья. Конструкцию аппарата отличает удобство и практичность в эксплуатации.

Однако опреснённая вода не является вместе с этим чистой, ведь в ней сохраняются и другие компоненты, от плотности которых и зависит область ее применения. Так, на морских судах требуются разные виды водных запасов:

• питьевая, которая используется только для готовки и питья;
• вода для личной гигиены и мытья палубы;
• вода для парогенераторов, или питательная;
• техническая вода, которая применяется в качестве охлаждающей жидкости для двигателей;
• дистиллированная вода.

Для получения всех этих видов используют разные судовые опреснители.

Среди технологий опреснения выделяют следующие:

В израильском городе Хадере находится самый большой на планете опреснитель. Этот агрегат по размеру соизмерим с целым заводом. Каждый год он опресняет около тридцати трех миллиардов галлонов морской воды. Работает опреснитель по принципу обратного осмоса, вследствие чего средиземноморские воды не подвергаются тепловой обработке.

Установка полностью герметична, в ней создается эффект парника, при этом не допускается утечка испарений наружу. В итоге чистый водный остаток сохраняется в большем объеме. В конце откручивается пробка, и очищенная жидкость сливается в какую-либо емкость.

Подобные аппараты применяются в морском флоте. Они используют тепло жидкости, которая служит для охлаждения главных и вспомогательных дизелей. Очищенная вода, подогретая до 60 °С, на входе поступает через трубы батареи нагрева. При выходе температура жидкости снижается примерно до 10 °С.

Вакуумный опреснитель вырабатывает в час порядка 800 литров дистиллированной воды. Он может удовлетворить всю потребность в пресном водном запасе без излишних трат на топливную энергию, а полная автоматизация позволяет сэкономить на сервисном обслуживании. Поскольку температура испарений довольно низкая, водоопреснитель может работать от шести до двенадцати месяцев, не требуя очистки.

Известно, что население Израиля страдает от серьезной нехватки питьевых запасов. Работа описанного выше аппарата позволяет покрыть почти две трети потребности в воде целой страны.

Сегодня для опреснения морской воды используется самое разное оборудование, в том числе уникальные опреснители, работающие на солнечной энергии. В них заливается вода, которая под воздействием солнечного тепла превращается в пар, конденсируется на стенках корпуса и затем оседает в нижней части прибора.

Преимущества использования опреснителя на подводной лодке

Опреснитель – неотъемлемая часть подводной лодки. Он является основным источником питьевой воды для экипажа на протяжении длительного плавания. Использование опреснителя на подводной лодке имеет ряд преимуществ, которые делают его необходимым.

Экономия пресной воды: Опреснитель позволяет существенно сократить потребление пресной воды на подводной лодке. Вместо регулярной поставки питьевой воды с берега или использования больших запасов превратившейся в сладкую воду, экипаж может получать пресную воду непосредственно из окружающего океана, проливая ее через опреснитель и удаляя из нее соли и примеси. Это позволяет существенно увеличить продолжительность плавания подводной лодки без дополнительной поставки пресной воды.

Независимость от проводов и поставок: Использование опреснителя позволяет лодке быть независимой от проводов и систем поставок пресной воды с берега

Это особенно важно в условиях проведения длительных плаваний в далеких районах без возможности поддержания постоянного контакта с местными поставщиками воды. В случае поломки опреснителя, экипаж всегда может прибегнуть к запасам пресной воды, которые должны быть на борту.

Мобильность: Опреснитель на подлодке позволяет ей быть мобильной и независимой в вопросе питьевой воды

Лодка может оставаться в активном плавании, отыскивая источники пресной воды в виде рек, озер или дождевой воды, и удаляя соли и примеси с помощью опреснителя. Это даёт возможность экипажу оставаться в активном состоянии и находится под водой с максимальной эффективностью.

Защита здоровья экипажа: Опреснитель обеспечивает экипажу постоянный доступ к чистой пресной воде, что является важным фактором поддержания их здоровья. Безопасность и чистота питьевой воды приводят к низкому риску возникновения заболеваний, связанных с потреблением загрязненной воды. Это важно для экипажа на подводной лодке, которые проводят значительное время в замкнутом пространстве далеко от родной суши.

Использование опреснителя на подводной лодке – незаменимый элемент, который позволяет обеспечить экипаж постоянным доступом к пресной питьевой воде. Это позволяет обеспечить экономию пресной воды, независимость операции, мобильность и сохранение здоровья экипажа.

Пресная вода: как капля в море

По подсчетам ученых, на Земле примерно 1,5 зетталитров воды. При этом запасы пресной воды составляют лишь 2,5% от этого объема. Более наглядно это можно изобразить так: если вся вода на нашей планете поместится в литровую банку, то только две столовые ложки воды из этой банки будут пресными. Из этого мизерного количества большая часть превратится в грунтовые воды, примерно четверть – в лед, а около двух капель станут пресной водой в реках и озерах. И вот это малое количество пресной воды нужно разделить на 8 млрд человек

Вместе с осознанием данного факта приходит понимание того, насколько важно подойти со всей ответственностью к использованию такого драгоценного ресурса.

Во многих развитых странах уже давно воспитывается культура экономии воды. Тем не менее сегодня в среднем каждый человек расходует около 100 литров ежедневно, а в некоторых странах, как, например, США, этот показатель достигает 500 литров. Конечно, речь идет не только о двух литрах воды в день для питья и воды для личной гигиены, большая часть потребления пресной воды приходится на производство продуктов питания. Кроме того, здесь учитываются и расходы на орошение. Сейчас все чаще растения не просто беспечно поливаются водой из шланга, постепенно внедряется система капельного орошения, когда точное количество воды подается для полива каждого саженца по отдельности.

Пока человечество переосмысливает подходы к использованию водных ресурсов, ситуацию с нехваткой чистой пресной воды осложняют и факторы, не зависящие от нас. В их числе и климатические изменения, повышение общей температуры Земли, а также различные природные катаклизмы. Осознавая все риски для источников пресной воды, человечество продолжает активную работу по поиску новых и более совершенных способов производства пресной воды.

Рекомендованные к использованию стандарты питьевой воды.

Не вся вода на земле пригодна для использования на нужды человека, и поэтому введены соответствующие стандарты, определяющие требования к воде по видам ее потребления.

Одним из главных ограничений использования воды является ее химический состав. Превышение общего количества солей над установленными нормами или отдельных их компонентов делают воду непригодной для использования.

Морская вода, как и многие воды на континенте, имеет высокое содержание солей. Так, 1 т морской воды содержит 35 кг различных солей. Естественно, что прямое использование такой воды, особенно для питья, невозможно.

Российский ГОСТ на питьевую воду действует с 1982 г. Сейчас он дополнен более новым нормативом.

Санитарные правила и нормы (СанПиН) 2.1.4.550-96 «Питьевая вода».

В соответствии с действующими стандартами и нормами под термином питьевая вода высокого качества подразумевается:

• Вода с соответствующими органолептическими показателями — прозрачная, без запаха и с приятным вкусом;
• Вода с рН = 7—7,5 и жесткостью не выше 7 ммоль/л;
• Вода, в которой суммарное количество полезных минералов не более 1 г/л;
• Вода, в которой вредные химические примеси либо составляют десятые-сотые доли их ПДК, либо вообще отсутствуют (то есть их концентрации настолько малы, что лежат за гранью возможностей современных аналитических методов).
• Вода, в которой нет болезнетворных бактерий и вирусов.

Слайд 12Установка состоит из верхней прозрачной для солнечной радиации и поглощающей

инфракрасное излучение наклонной панели 1, изготовленной, например, из стекла, нижней

зачерненной поглощающей солнечную радиацию теплоемкой панели 2, теплоизолирующего слоя 3, теплоизолирующего кожуха 4, ряда промежуточных наклонных панелей 5 (на чертеже изображены только две из них), прозрачных для солнечной радиации, изготовленных из теплопроводного стекла, или из стекла армированного теплопроводными (например, медными) элементами 6. Панели 2 и 5 выполнены с отбортовками 7 в виде противеней и снабжены вертикальными дренирующими трубками 8, установленными между смежными панелями. Установка содержит, размещенный над верхней панелью 5, разветвленный водопроводящий патрубок 9, сборники конденсата 10, установленные наклонно у нижнего края панелей 1 и 5, и расположенные под панелью 2 нагревательные элементы 11 (например, электронагревательные) Наклон сборников не показан.Нижняя панель 2 своей отбортовкой 7 вплотную прилегает к кожуху 4 установки. Между отбортовками 7 промежуточных панелей 5 и кожухом 4 оставлен зазор для свободного прохода водяных паров.

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.

Методы опреснения морской воды

Ключевые технологии подразделяются на две основные группы. Первая — та, что не подразумевает изменения агрегатного состояния вода (она остается жидкостью на всех этапах обработки). Вторая предполагает переход жидкости в твердую или газообразную форму на определенном этапе.

Химический способ

В воду вводят реагенты, которые связывают ионы солей и способствуют их выпадению в осадок. В качестве реагентов используются соли серебра и бария, причем их нужно до 5% от общего количества опресняемой воды. Реакция проходит с выделением ядовитых веществ, поэтому этот метод практически не используется.

Электродиализ

В ванну с рассолом устанавливают 2 электрода в виде электрохимических активных диафрагм (с пластмассовым или резиновым корпусом и наполнителем из смол), после чего пропускают постоянный ток.

Проходит химическая реакция с выделением в атмосферу хлора и кислорода. Вода скапливается в промежуточных камерах и отводится, а соляной раствор остается в емкости.

Такой метод еще называют ионообменное опреснение: он применяется там, где соленость морской воды изначально невысока. Также он часто используется для мобильных установок на рыболовецких судах, траулерах.

Ультрафильтрация (обратный осмос)

В этом случае солевой раствор подают под давлением через мембрану, которая проницаема для воды, но непроницаема для соли. Такие мембраны создают из ацетилцеллюлозного волокна и пропитывают перхлоратом магния, что позволяет увеличить водопроницаемость.

Поскольку давление значительное, до 150 кгс/см2, мембраны дополняются пористыми бронзовыми плитами. Управление процессом возможно в автоматическом и полуавтоматическом режиме, при этом главное здесь — контроль стабильного давления подачи воды. Выход пресной воды из соленой — до 70%.

Вымораживание

В природных условиях лед, покрывающий океаны и моря, — пресный. Искусственно проводят медленное замораживание. что позволяет получать лед с игольчатой кристаллической структурой. Рассол при этом оседает и не попадает в толщу льда.

Полученный лед растаивают, что позволяет получить воду с соленостью не выше 500-1000 мг/л. Для замораживания используют кристаллизаторы (контактные, вакуумные, с теплообменом через стенку), где обеспечивается контакт воды с газообразным или жидким хладагентом.

Термическое опреснение (дистилляция)

Такой метод часто используют на морских судах для получения пресной воды из забортной соленой. В этом случае морскую воду нагревают до кипения, а выходящий пар конденсируют. Так собирается дистиллят, представляющий собой пресную воду.

Дистилляционные установки включают в себя испарители, нагревательные элементы, конденсаторы и сборники дистиллята. Сам процесс испарения может быть, как одно-, так и многоступенчатым.

При этом из первичного пара получается до 90% пресной воды за одну ступень. В установках с многоступенчатым опреснением, когда не вскипевшая вода перетекает из одной камеры в другую, и так до 50-60 раз, выход воды увеличивается в 15-20 раз. Однако такие системы гораздо сложнее в работе из-за существенной концентрации солевого раствора на последних этапах и порчи оборудования из-за отложения солей на трубопроводах.

Водозабор и водосброс опреснительной системы

Важнейшим элементом проекта строительства опреснительной системы является водозабор и водосброс: т.к. данное сооружение/конструкция будет подвергаться высоким механическим (особенно в штормовую погоду) и коррозионным нагрузкам. Забор и выпуск должны быть сделаны так, чтобы не мешать дуг другу и обеспечить экологичность сооружения. Нельзя упускать из виду также и регуляторные аспекты возведения морских водозаборов: во многих странах строительство в прибрежной зоне и экологические аспекты возведения прибрежных инженерных сооружений регламентированы законодательно.

Что такое опреснитель морской воды?

В мобильных установках опреснения чаще из-за простоты применяется обратный осмос. Реже этот метод может совмещаться с дистилляцией и электродиализом. Опреснение вымораживанием, химреагентами осуществляют только на промышленном оборудовании, заводах.

Принцип обратного осмоса при опреснении ВОУ:

1. Насос осуществляет закачку через фильтр грубой очистки.
2. Создается среда со стабильным давлением, H₂O продавливается через мембраны, задерживающие молекулы соли.
3. Затем фильтры тонкой обработки.
4. Оставшийся концентрат выводится.

Как работает установка опреснения испарением (дистилляцией):

1. Вода поступает в сегмент с нагревателями, где доводится до кипения.
2. Пар собирается в спецсекциях, около которых трубы с холодной водой, возникает интенсивная конденсация, образуются капли, стекающие на поддоны.
3. Делается прогон через несколько отделений с повышенным разрежением.

Подробная информация об опреснителе здесь.

Как сделать своими руками?

Пример самодельного опреснителя основывается на кипячении и испарении (дистилляция). В итоге, создается прибор для постоянного применения, с жестким и долговечным корпусом, компактный.

1. Материалы:
   • Медная трубка ∅ 5 – 6 мм (длина 1 – 2 м) и латунный угловой штуцер с зажимными гайками под ее сечение.
   • Бутылка из нержавейки.
   • Спирт, флюс, припой для меди.
   • Наждачная бумага.
2. Инструменты:
   • Молоток.
   • Кусачки, плоскогубцы, надфиль.
   • Гаечные ключи.
   • Дрель.
   • Горелка на газе.
   • Паяльник 60 – 100 Вт с толстым жалом (подойдет ЭПСН).

Стальная бутылка для самодельного опреснителя однокамерная, не с двойными стенками. Припой – без свинца. Все материалы продаются в специализированных торговых точках.

Этап
Описание
Из крышки бутылки удаляют прокладку. Сверлят отверстия: В центре, по ∅ трубки. Ближе к краю ∅ 2 мм, для сброса давления.
Лучше взять меньшее сверло и затем вручную подогнать отверстие круговыми оборотами конусообразного надфиля.
Зачищают
Наждачкой, для лучшей адгезии припоя.
Вставляют отрезки трубки, запаивают
Выступ 12 – 15 мм с каждой стороны

Пайка: важно нанести много флюса, затем кладут отрезок припоя, нагревают горелкой. Меньшее отверстие просто запаивается

Остатки флюса убирают ветошью и спиртом.
Крышку навинчивают
Предварительно надевают силиконовую прокладку.
Присоединяют латунный штуцер
Фиксируют зажимной гайкой.
Змеевик
Трубку наматывают на бутылку, 8 – 9 витков, снимают, получается спираль.

Опреснитель можно использовать как бутылку, вставив в латунный штуцер сплошную прокладку (сантехническую, вырезанную из резины) и завинтив прижимную гайку. Для обратной трансформации надо просто убрать уплотнитель.

Как пользоваться:

1. Наполнить соленой водой.
2. Присоединить змеевик к штуцеру.
3. Подвесить над огнем (обычно на сосуде есть металлическое кольцо).
4. Конец спирали вывести в сосуд для сбора.
5. Змеевик для ускорения конденсации охлаждают мокрой тканью.

Еще больше информации по изготовлению опреснителя своими руками в нашей статье.

Где и за сколько продается опреснитель?

Мобильные ВОУ для дома/яхты продают магазины строительных/промышленных материалов, оснащения для лодок. Но туристические опреснители, портативные, ручные модели найти намного сложнее, ассортимент чрезвычайно ограничен.

Модель	Характеристики, цена
YOUBER YB-SWRO-1000LPD	1000 л/день; 350 000 р.; 1,9 кВт.
GreenPlanet SW-I-VS-1000L	1000 л/день; 2,2 кВт; 145 кг; 190 000 р.
Xinshengtai (XST) XSTRO-750LPH	750 л/час; несколько ступеней; 165 000 р.; 2,2 кВт.
Сокол-О	1000 л/час; 150 000 р.
Вагнер 250М	250 л/час; 944 000 р.

Туристические, спасательные опреснители (недостаток – цена непомерно завышена, небольшой ассортимент):

Модель	Параметры, цена
SL2012B	30 л/час; 140 000 р.
KATADYN SURVIVOR (самый популярный, для армии США)	50 000 р.; 1 л/час; 1,13 кг.

Вот и я встретил ту, кого надо добиваться⁠ ⁠

Встречу назначили в центре города. Встретились. Погуляли. Неловкого молчания не было, я сыпал остротами и шутил, она смеялась. Немного раздражал её смех, похожий на скрип пружин старого дивана, но кто не без греха

Потом я перестал обращать на это внимание. Взяли по кофе

Первый звоночек прозвенел когда она начала говорить про энергию. Про энергетическую совместимость людей. Рассказала что ходила на массаж, но отказала массажисту. Да, отказала в том, что бы он сделал ей массаж. На мой закономерный вопрос о внешности сказала что он был симпатичный и стройный. Просто не тянуло к нему. Не сошлись ауры. А я вот её притягиваю. Есть, мол, контакт у нас. Собственно говоря, меня это радовало — контакта хотелось: дамой она была симпатичной и, не смотря на двоих детей, стройной и с нужными выпуклостями в нужных местах. Классным завершением это вечера стал блюз-концерт на одной из молодёжных площадок.

Вечером, в переписке, на мой вопрос о том, мол, что это было, мне пришёл ответ что я должен был её остановить, уговорить остаться и вообще включить мужика. Ладно, думаю, глянем.

Решили встретиться ещё раз. Она была инициатором — соскучиласьвседела. Приятно конечно было слышать, но такой уставший с работы был, что хотелось только принять душ и завалиться на диван, предварительно полив огород конечно, ибо стояла жара +30. В общем решил приехать. Вызвал такси, ибо автобус уже не ходит. В одну сторону от меня в это время в центр города выходит 500-600р, что для нашего города не сказать что мало. Приехал к её дому. Написал что я на месте, жду только её. Купил ведёрко мороженого, думал прикольно будет его идти и кушать, романтика ж. Ложки естественно тоже купил. Целый набор, блин, ибо поштучно не продавались. Фигня. Жду. Пишу. Вижу что читает, не не отвечает. Чувствую что пахнет гавной, но жду. Начал есть мороженое. А, я звонил ей раза три, она не брала трубку. Прошло минут двадцать, ведёрко ополовинилось. Звонит. И я просто обалдел. Привет, говорит, как дела, я малину кушала, вкусная такая. Я: дамочка, вы ничего не забыли? Я так-то тут. Занята была она! Выбирала малину, она её очень любит. Честно говоря, я такое первый раз видел. Обиделся, спрашивает. Нет, говорю, все ништяк, подумаешь, приехал из своих ебеней в центр, после работы, реально уставший, все нормально. Сарказмом в моем голосе можно было пробить броник сапера, но, видимо, её броня была как у танка. Аааа, ну ладно, говорит, хорошо добраться до дома, пока.

В полном ахтунге от такого я приехал домой. Не писал ей дня два, ибо нахер мне это надо. Тут позвал сосед на плов на огне. Стоим, пьём пиво, смотрим на его детей плещущихся в бассейне, идиллия. И тут пишет она. Приветиккакделачтонепишешьчтоделаешь. Пфф, думаю. Даже привет не буду писать. Отправил фотку плова. Сказала что тоже хочет и было бы крутым мужским поступком привезти ей горячего плова прямо с костра. А я посчитал крутым мужским поступком закинуть её везде в чс и забыть как о страшном деревенском туалете.

Для опреснения есть несколько методов и типов заводских приборов (ВОУ) – компактных для дома и яхт, портативных (спасательных, аварийных).

Для бытовых и походных условий – способы с подручными средствами, самодельными устройствами. В производстве применяют заводы опреснения.

Способы опреснения

Основные способы опреснения воды:

• Дистилляция.
• Ионизация.
• Обратный осмос.
• Электродиализ.

Это методы, которые можно использовать в крупных масштабах, для нужд промышленности. Среди них большой популярность пользуется дистилляция – она бывает простой или многоступенчатой. Во время дистилляции воду доводят до кипения, образуется водяной пар – чистая дистиллированная вода. В остатке же находятся соли.

С помощью дистилляции получают более половины всей опресняемой жидкости. Отдельно выделяют метод мембранной дистилляции, заключающийся в собирании водяного пара по одну сторону от специальной мембраны, которая пропускает только молекулы газа.

Обратный осмос – это один из самых экономичных методов. Подсчеты показывают, что опреснение 15 тонн исходного сырья будет стоить не больше 1 доллара. Суть метода в продавливании жидкости через чрезвычайно мелкие фильтры. Через поры проходит только чистая жидкость, соли и примеси остаются.

Электродиализ – это процесс пропускания жидкости через специальную электродную камеру. В камере находятся пластины, которые, соответственно заряду, притягивают катионы и анионы. Преимущество метода – высокая устойчивость оборудования к воздействию внешней среды. Так, электродиализ дает возможность проводить опреснение воды при высокой температуре. Минусы – необходимость установки специального оборудования.

Другие методы немного сложнее и распространены не так широко. Ограниченное применение связано с высокой себестоимостью опресненной воды.

В некоторых южных регионах используется достаточно простой метод – солнечное опреснение воды. Он заключается в нагревании воды на солнце. Пар улавливается, так получают пресную воду. Есть и обратный метод – опреснение воды замораживанием. Насыщенная солью жидкость замерзает медленнее, чем пресная – в момент замерзания их можно разделить.

Опреснение в промышленности

В промышленных масштабах недостаток чистой опресненной воды ощущается острее и зафиксирован более чем в полусотне стран. Кризис связан в первую очередь с активным развитием промышленности, быстрым ростом населения и несовершенством экологического законодательства. Поэтому вопрос опреснения воды в промышленных масштабах стоит очень остро. Это оптимальный путь добычи пресной воды в крупных масштабах – особенно использование опреснительных установок актуально в прибрежных зонах.

Большинство крупных опреснительных станций расположено в регионах с недостатком питьевой воды. К ним относится практически весь Ближний Восток, а также некоторые страны Северной Африки. Строительство станций продолжается также в Европе и США. Современные технологические мощности позволяют удовлетворить потребность населения в чистой питьевой воде даже в странах с минимальными природными ресурсами.

Что касается обстановки в России, то опреснительные технологии только начинают развиваться. Благодаря природным запасам и особенностям климата и территории, природных запасов хватит минимум на несколько десятков лет.

Новые возможности и альтернативы

Технологии опреснения несовершенны, поэтому продолжается поиск альтернативных возможностей. Наиболее перспективной представляется идея транспортировки льда из антарктического региона. Главная проблема состоит в длительности такой транспортировки и возможных последствиях от вмешательства в структуру ледника.

Еще одна технология – регенерация. Суть состоит в том, что сточные и поверхностные воды очищают и снова пускают в бытовой или промышленный оборот. Такая жидкость пригодна, по крайней мере, для технических и сельскохозяйственных нужд.