Как сделать из морской воды – питьевую. Опреснитель на парусной яхте. Как это работает
Привет! Меня зовут Colt и я пишу посты на яхтенную тематику. Предлагаю сегодня поговорить о том как превратить морскую воду в питьевую -об опреснителе.
Известно, что пить морскую воду нельзя. Почему?
По той же причине по которой нельзя есть снег ("напиться нерастопленным снегом", в комментариях поправляют что есть снег можно))
Для его переработки организмом в нормальную воду нужно больше воды чем будет получено.
Установлено, что в 1 литре морской воды может содержаться до 34 граммов солей. Чтобы вывести такое количество вещества, организм задействует до 1,5 литра воды.
Как перевести морскую воду в питьевую относительно понятно – надо как-то убрать соли и оставить саму жидкость. Сам по себе процесс опреснения несложен, есть несколько методов:
1. Дистилляция –кипятим морскую воду, конденсируем пар – вот тебе дистиллированная вода. По хорошему в ней не хватает минералов и пить такую воду нельзя (долго), но в качестве аварийного метода или добычи технической воды (палубу там помыть) –пойдет. Метод самый древний и простой, работает при наличии кастрюли, источника тепла и пары трубок.
Как развитие этого метода появилось дистилляция в вакууме, таким образом уменьшают температуру кипения.
Метод требует много энергии, но зато доступны промышленные объёмы добычи воды.
Это способ добычи технической воды для больших судов и фабрик.
Простейший дистиллятор для выживальщика
2. Вымораживание –интересный метод, оказывается при снижении температуры соленая вода застывает значительно позднее чем пресная. Поэтому выставив температуру на уровне замерзания питьевой воды, можно соленую воду слить, а ледышку из питьевой воды кинуть размораживаться.
Требуется достаточно много энергии и достаточно сложное оборудование.
Вымораживание, простейшие методы
3. Обратный осмос.
Прогон морской воды через специальные мембраны под давлением. Мембрана улавливает соли, а вода проходит насквозь.
Прошу прощения, но тут надо добавить немного теории, потерпите 2 абзаца:
Осмосом называется процесс при котором соленая жидкость перемешивается с менее соленой. В процессе растворитель (например вода)самопроизвольно проходит через полупроницаемую мембрану из менее соленой жидкости в более соленую.
По сути соль "вытягивает" воду из менее соленого раствора. Это, конечно, очень грубая формулировка и профессиональные физики с криками про принцип Ле Шателье –Брауна проклянут меня .
Однако, в свое время выяснили, что существует и "обратный осмос". Если на солевой раствор подать давление больше "осмотического", то растворитель (вода), начнет проходить через мембрану в сторону менее соленого раствора (или пустоты).
Этим то и воспользовались для добычи питьевой воды из соленой.
Все что, нам надо –это мембрана и давление. Причем почти вся энергия идет "в дело", в отличии от методов выпаривания и вымораживания (где большая часть энергии уходит на нагрев и охлаждение воды).
Большим плюсом также является то, что минимально необходимое для работы давление это 10-12 атмосфер. Т.е. можно сделать даже установки работающие от мускульной силы человека.
Разумеется чем выше давление, тем лучше результат, но именно низкий "порог вхождения" и энергоэффективность обеспечила мембранным опреснителям такой успех.
Они используются и в промышленности (именно подобными опреснителями Израиль получает до 50% воды, добывая ее из Средиземного моря), и в обычной жизни, и в аварийных комплектах, в любых системах где требуется небольшие потоки технической или питьевой воды.
"Colt"-скажете Вы-"довольно теории, давай про яхты! Нужен насос и мембрана?"
Разумеется при использовании мембранного осушителя в деле, например на яхте, он обрастает дополнительным оборудованием – насосом, чтобы прокачивать воду через мембрану (ручным или электрическим), фильтрами для улавливания частиц до 1 мкм, поскольку фильтр значительно дешевле дорогостоящей мембраны.
Иногда, кстати, для большей эффективности, даже ставят несколько мембран последовательно. Также добавляют "таблетки" для получения водой правильного пищевого состава минералов и солей.
Мембрана
"Засорившуюся" мембрану, кстати, можно промыть обратным потоком чистой воды, дав короткий импульс, так появляется промывочный контур.
Насос
Опреснителями пользуются и большие океанские суда, для добычи технической воды (мыть оборудование и палубу) и малые парусные яхты (для тех же целей и добычи питьевой воды). В комплект спасения на яхтах входит ручной опреснитель с небольшой производительностью ( в среднем 1-4 литра в час).
Опреснителем обязательно комплектуются яхты уходящие в океанские переходы, потому что никаких баков с запасом воды не хватит на переход в 30 дней.
Моряки очень любят мембранные опреснители за их простоту, надежность и малое количество элементов.
Как пример вот типичный яхтенный опреснитель из 3 элементов – мембраны в корпусе, насоса с фильтром и пульта управления. Производительность от 35 до 100 л/час.
Собрать такой может кто угодно из простых компонентов. Умельцы умудряются сделать простейший опреснитель из мотора-насоса от Керхера и купленной в магазине мембраны в корпусе.
Простейший опреснитель. Снизу насос, сверху мембрана, справа фильтры, слева панель управления.
А вот ручной опреснитель. Такие кладутся в аварийные комплекты. Весит он от 1 кг и производит 1-4 литра в час. Этого достаточно для производства необходимого количества воды. Вот как это выглядит.
Так его предлагается использовать
That's all, folks!
Если у Вас есть вопросы про яхтинг и яхтеные путешествия -задавайте, буду отвечать, возможно даже постами)
Ищите меня в телеграмме @ValRussi или на канале "Яхта" @ProstoYachta
Для желающих!
Я собираюсь в яхтенное путешествие по Хорватии на 2 недели и собираю команду с собой!
Даты 11-25 сентября 2021.
Свободно 2 каюты на парусном катамаране Lagoon 380.
Маршрут можно посмотреть тут.
Идем в бархатный сезон вдоль побережья Хорватии, осматриваем достопримечательности, городки и заповедники. Ночуем на кате в обустроенных в портах и диких бухтах)
Детали спрашивайте у меня в телеграмме или смотрите на канале.
Мои другие посты
1.
Путешествие на парусной яхте, как осуществить обычному человеку
2. Парусная яхта. Об устройстве и помещениях. Где и как жить)
3.
Парусный катамаран. Как там внутри?
4.
Парусная яхта, почему она движется? И как работают паруса
5.
Как подать сигнал бедствия на море
6.
Средства спасения на парусных яхтах/судах. Что, как и когда
7.
Снова в школу! Получаем яхтенные права. Как выбрать яхтенную школу и главное подготовиться к ней)
8.
Как устроены коммуникации парусной яхты
9.
Парусная яхта. Как устроена система подъёма парусов + Инструкция выживальщику как поднять парус)
10.
Как выглядит яхтенное путешествие или как пикабушники на яхте по Греции ходили