Mēs visi zinām, ka cilvēks divas trešdaļas ir ūdens. Un, ja bez ēdiena mūsu ķermenis var iztikt apmēram mēnesi, tad bez ūdens labākajā gadījumā tikai nedēļu (dažreiz daudz mazāk). Cilvēkam katru dienu jālieto pietiekami daudz saldūdens, lai izvairītos no veselības problēmām. Jūras ūdens atsāļotājs un tā darbības mehānisms ir vairāk nekā aktuāla tēma.
Rūpnieciskā tīrīšana
Aktīvs iedzīvotāju skaita pieaugums ir tieši ietekmējis saldūdens avotu skaitu uz mūsu planētas. Līdz ar to radās tā deficīts, kas mudināja meklēt dažādus veidus, kā “manuāli” pagatavot dzeramo ūdeni. Vienīgā izeja bija sāļa jūras ūdens atsāļošanas iespēja, kas nav piemērota dzeršanai.
Pasaules okeāns ir kļuvis par ūdens atsāļošanas avotu. Jūras ūdeņi iziet daudzus attīrīšanas posmus, kā rezultātāšķidrums atbrīvojas no liekā dažādu sāļu daudzuma. Palīdz izmantot specializētas iekārtas.
Jūras ūdens atsāļotāju izmantošana ļauj veiksmīgi novest to līdz dzeršanas stāvoklim. Ūdens atsāļošana rūpnieciskā mērogā tiek veikta dažādos veidos. Lielākā daļa šo metožu ir balstītas uz vispārēju energoietilpīgu iekārtu izmantošanu. Tie ir specializēti filtri un destilētāji. Apsveriet galvenos ūdens atsāļošanas veidus lielos apjomos.
Tīrīšanas metodes
Mūsu pasaulē ir izstrādātas tikai dažas tehnoloģijas, kas ļauj pārvērst jūras ūdeni tekošā ūdenī. Viens no tiem ir ķīmisko vielu izmantošana. Šī metode ietver īpašu ķīmisko sastāvu izmantošanu šķidruma atsāļošanai. Saskaroties ar sālsūdeni, notiek reakcija, kuras rezultātā veidojas nešķīstoši ķīmiski savienojumi.
Pēc reakcijas pabeigšanas atliek tikai noņemt radušās nogulsnes, filtrējot. Šo metodi ikdienā neizmanto, un to reti izmanto rūpnieciskai ūdens atsāļošanai.
Šai metodei ir diezgan būtiski trūkumi. Pirmkārt, atsāļošanas īstenošanai būs nepieciešams ievērojams daudzums ķīmisko vielu, otrkārt, process aizņem ilgu laiku un, treškārt, tas nav lēts.
Reversās osmozes metode
Šī metode ir sevi pierādījusi jau ilgu laiku, šodien to aktīvi izmanto rūpniecībā. Tas izmanto īpašu tīrīšanumembrānas. Tie ir izgatavoti no daļēji caurlaidīga materiāla. Piemēram, no poliamīda vai celulozes.
Caur šīm membrānām ar noteiktu spiedienu tiek izvadīts šķidrums ar pārmērīgu sāļu daudzumu. Rezultātā šķidrās daļiņas iziet cauri mikroskopiskam režģim, uz kura virsmas nosēžas lielākas dažādu piemaisījumu daļiņas. Pateicoties šai metodei, ir iespējams iegūt diezgan lielu daudzumu atsāļotā ūdens.
Jūras ūdens veidotāja darbības princips
Jūras ūdens veidotājs ir ierīce, kas ļauj no šķidruma izņemt tajā izšķīdušos sāļus. Pēc šīs procedūras tiek iegūts attīrīts ūdens. To var izmantot ne tikai ikdienā, bet arī kā labu dzeramo ūdeni.
Ierīces dizaina iezīme ir ērta un praktiska darbībā. Bet svaigs nenozīmē tīru. Galu galā tajā vienā vai otrā veidā tiek saglabātas dažādas sastāvdaļas. Iegūtā ūdens izmantošana ir tieši atkarīga no to blīvuma. Piemēram, kuģiem ir nepieciešams pilnīgi dažāda veida ūdens:
- dzeršana - tikai ēdiena gatavošanai un dzeršanai;
- ūdens personīgajai higiēnai un klāja mazgāšanai;
- ūdens tvaika ģeneratoriem, citādi to sauc par barojošu;
- tehniskais ūdens (izmanto kā dzinēja dzesēšanas šķidrumu);
- destilēts ūdens.
Visiem šiem veidiem tiek izmantoti dažādi jūras ūdens veidotāji. Visas metodes ir iedalītas divās kategorijās:
- Destilācija - atsāļošanas iekārta, kas darbojas pēc destilācijas principa, silda un iztvaiko jūras ūdeni. Pēc tam tvaiks tiek "uztverts" un sasildīts līdz vajadzīgajai temperatūrai.
- Filtrēšana – reversās osmozes princips. Sālsūdens tiek atsāļots, nepārejot no viena agregācijas stāvokļa uz citu.
Viņa darba pamatā ir izšķīdušo piemaisījumu koncentrācijas "izlīdzināšana". Īpaši augsts spiediens ļauj "izspiest" nevajadzīgās sāls daļiņas.
Interesants fakts
Pasaulē lielākā jūras ūdens ražotne atrodas Haderā (Izraēla). Mēroga ziņā šī vienība atgādina gandrīz visu augu. Tas katru gadu atsāļo aptuveni trīsdesmit trīs miljardus galonu jūras ūdens.
Tas sedz divas trešdaļas no visas valsts vajadzībām. Galu galā, kā jūs zināt, Izraēlā ir aktuāla dzeramā šķidruma trūkuma problēma. Šis jūras ūdens veidotājs, tāpat kā lielākā daļa atsāļotāju, darbojas pēc reversās osmozes principa, kura ietekmē Vidusjūras ūdeņi netiek pakļauti termiskai apstrādei.
Saules jūras ūdens veidotājs
Pēdējā laikā veikalu plauktos ir parādījušies unikāli spirta ražotāji, kas mijiedarbojas, strādājot ar saules enerģiju. Ierīces iekšpusē tiek ielejams jūras ūdens, kas no saņemtā saules siltuma pārvēršas tvaikā, kondensējoties uz korpusa sieniņām un nosēžas uztvērēja apakšējā daļā.
Ierīces dizains ir pilnībā noslēgts, tas var radīt siltumnīcas efektu un nepieļauj izgarojumus no ārpusesatsāļotājs. Attiecīgi tā rezultātā tiek ietaupīts vairāk tīra ūdens. Šī procesa beigās vienkārši atskrūvējiet aizbāzni un izlejiet attīrīto ūdeni traukā.
Vakuuma jūras ūdens veidotājs
Šis ūdens veidotāju veids tiek izmantots flotē. Tas izmanto šķidruma siltumu, kas atdzesē galveno un papildu dīzeļdegvielu. Tīrs ūdens, kas uzsildīts līdz apmēram sešdesmit grādiem pēc Celsija, ieplūst pa apkures akumulatora caurulēm pie ieejas. Pie izejas ūdens temperatūra pazeminās līdz aptuveni piecdesmit pieciem grādiem pēc Celsija.
Vakuuma destilētājs ļauj stundas laikā iegūt aptuveni astoņsimt litru destilēta ūdens. Šāda veida atsāļošanas iekārtas var apmierināt gandrīz visas saldūdens vajadzības bez papildu izmaksām par degvielas enerģiju un apkopi. Ierīce ir pilnībā automatizēta. Tā kā iztvaikošanas temperatūra ir diezgan zema, ūdens automāts var darboties sešus līdz divpadsmit mēnešus bez tīrīšanas.
Instrumenta apkope
Ierīces apkope jāveic katru nedēļu, katru mēnesi un reizi ceturksnī.
Reizi nedēļā ir nepieciešama ierīces ārēja pārbaude. Ir arī vērts pārbaudīt sūkņa blīvējumu un reti izmantoto vārstu pareizu darbību. Novērsiet vaļīgos veidgabalus un visa veida noplūdes savienojumu vietās. Reizi mēnesī papildus iknedēļas pārbaudei ir nepieciešams iztīrīt jūras ūdens filtra sietu un ieeļļot sūkņa gultņus. Reizi ceturksnī tiek pārbaudīts plūsmas mērītājs,aizsargu nomaiņa uz caurulēm, sālījumā un sūkņiem. Iztvaicētāja gredzenveida caurules izsmidzināšanas atveres tiek iztīrītas un sūkņu blīvslēgi tiek nomainīti.
Remontdarbi
Remonta process sastāv no sālsūdens sildītāja un iztvaicētāja-kondensatora ķīmiskās tīrīšanas, kam seko spiediena pārbaude un bojāto cauruļu velmēšana.
Jāatver šķidruma sildītājs, jāiztīra filtri no caurulēm un pašas caurules no dažādiem gružiem un katlakmens. Jums vajadzētu arī izjaukt caurplūdes mērītāju, lai notīrītu to no netīrumiem un rūsas. Ja sūkņa gultņi ir nodiluši, tie ir jānomaina. Turklāt ir ieteicams notīrīt korpusu virsmas, kas saskaras ar jūras ūdeni.
Jūras ūdens veidotāji jahtām
Jūras ūdens atsāļošanas sistēma uz maza kuģa ir ērta un droša. Manuāla jūras ūdens automāts ietaupa naudu, jo nav nepieciešams uzpildīt tīru dzeramo ūdeni.
Vidēji stundas laikā šis ūdens veidotājs, kas paredzēts maziem jūras kuģiem, apstrādā simtiem litru sālsūdens, pārvēršot to tīrā dzeramajā ūdenī.
Dažiem jahtām paredzētu ūdens veidotāju modeļiem ir tālvadības funkcija, kas ievērojami atvieglo procesa vadību. Šādas iekārtas ir piemērotas izmantošanai gan uz burāšanas, gan uz motorjahtām. Kuģu atsāļošanas iekārtu rezerves daļas, kas nonāk tiešā saskarē ar jūras ūdeni, ir izgatavotas no vielāmnav skārusi korozija. Ārējā konstrukcija visbiežāk ir izgatavota no nerūsējošā tērauda.
Pārnēsājams ūdens attīrītājs
Nesen zinātnieki ir paziņojuši par jaunu oriģinālu ierīci, kas īpaši izstrādāta jūras ūdens atdalīšanai dzeramajā un sālsūdenī. Lauvas tiesa atsāļošanas iekārtu darbojas, izmantojot reversās osmozes tehnoloģiju, vienlaikus patērējot diezgan lielu elektroenerģijas daudzumu. Šīs atsāļošanas metodes trūkumi ietver neefektivitāti darbā ar maziem apjomiem.
Jauns izgudrojums - pārnēsājams jūras ūdens veidotājs, kura pamatā ir jonu koncentrācijas polarizācijas tehnoloģija. Nanomēroga kanāls ir piepildīts ar šķidrumu, pieslēgta elektriskā strāva, kas rada elektrisko lauku. Sakarā ar to ūdens tiek sadalīts divās paralēlās plūsmās. Sāls joni nonāk vienā no tiem, bet tīrs saldūdens parādās otrā straumē.
Izveidotāji plāno atgādināt par jaunu ierīci, kas tiks darbināta ar sārma baterijas enerģiju. Plānotais ūdens atsāļošanas ātrums ir aptuveni piecpadsmit litri stundā. Izgudrojums tiek solīts nākamajos divos gados.
Kā izgatavot jūras ūdens aparātu ar savām rokām?
Ūdeni var padarīt tīru, neizmantojot rūpnieciskas ierīces. Manuāla ūdens mīkstinātāja izgatavošana nav grūta. Lai to izdarītu, jums būs nepieciešams katliņš ar cieši pieguļošu vāku.
Šī ūdens atsāļošanas metode ir balstīta uz labi zināmo fizikālo parādību - kondensāciju. Ielej iekšākatlu ar jūras ūdeni, aizveriet vāku un uzvāra. Zem vāka uzkrātais tvaiks ir tīrs kondensāts. Visiem ūdens piemaisījumiem ir liela masa, tāpēc tie nosēžas uz pannas dibena, un H2O daļiņas kondensējas tvaika veidā.
Šī metode ļauj atsāļot šķidrumu ar lielu tīra ūdens zudumu. Tāpēc dizains ir nedaudz jāuzlabo. Lai to izdarītu, pannas vākā jāizveido neliels caurums, jāievieto tajā elastīga šļūtene (caurule), panna jāpārklāj ar vāku. Novietojiet šļūtenes otru galu nākamajā katlā (jebkurā traukā) un noteikti pārklājiet augšpusi ar mitru dvieli. Tas palīdzēs tvaikam palikt siltiem.
Uzliek jūras ūdeni uz uguns un uzvāra. Mēs gaidām, kamēr viss ūdens "pāriet" citā pannā. Tas būs atsāļots dzeramais ūdens. Visi sāļi, kā arī dažādi piemaisījumi paliks tajā pašā pannā. Šeit ir vienkāršs jūras ūdens automāts, kas palīdzēs iegūt tīru dzeramo ūdeni.
Cits veids, kā atsāļot sālsūdeni, ir to vienkārši sasaldēt. Fakts ir tāds, ka jūras ūdens un saldūdens sasalšanas punkts ir nedaudz atšķirīgs. Sālsūdens sasalšanai prasa zemāku temperatūru nekā saldūdens, lai sas altu. Iegūtais ledus ir atsāļots ūdens, kas var būt dzerams.
Jūras ūdens automāts noteikti ir nepieciešama lieta, bet tikai rūpnieciskā mērogā. Mājās jūras ūdeni var pārvērst par dzeramo ūdeni, izmantojot vienkāršus trikus, par kuriem mēs šodien runājam.satikās. Tāpēc tagad jums nav jāuztraucas par to, ka ārkārtas situācijā ūdens trūkums var kļūt par nopietnu problēmu.
