Livet kan byde på mange overraskelser. Og ikke altid behagelige. Forhåbentlig sidder du ikke fast på en øde ø eller midt i den afrikanske ørken uden adgang til drikkevand. Men ikke desto mindre råder vi dig til at finde ud af, hvordan du afsalter havvand ved hjælp af improviserede midler. Vil det komme til nytte?
Metoden beskrevet nedenfor er meget populær blandt fans af survival hacks. Og med god grund: processen er enkel, kræver ikke meget "inventar" og relativt lidt tid. Hvis du starter destillationsprocessen ved daggry, vil havvandet være drikkeligt ved middagstid.
For at afsalte havvand og gøre det drikkeligt, skal du bruge:
1. Spand, skål eller pande;
2. Mørk beholder (sort farve tiltrækker solvarme mere effektivt og varmer op);
3. En glas- eller plastikflaske uden hals;
4. Film, plastikpose eller låg;
5. Sollys
Trin 1
Placer en mørk beholder i en stor skål eller spand.
Trin 2
Placer en glas- eller plastikflaske med halsen skåret af i midten af strukturen.
Trin 3
Fyld den sorte beholder med havvand. Sørg for, at den ikke falder ned i midten af glasset.
Trin 4
Dæk hele strukturen med film eller et tæt låg. Stramhed er alt for os. Hvis du bruger film, skal du placere en sten eller en anden vægt i midten, direkte over glasset til afsaltet vand.
Trin 5
Lad dit destillationsapparat stå i solen og vent. I løbet af 8-10 timer under filmen under kunstige "varme" forhold vil havvand fordampe, blive til kondens og falde ud i form af frisk "udfældning" direkte i glasset.
Hovedproblemet for enhver skibbruden person er manglen på drikkevand. Seriøst, paradisøer med rigelige frugter og rene kilder er snarere undtagelsen fra reglen. Oftest skal man overleve i områder, der er langt mindre egnede til livet. Og hvis du kan udsætte det til senere, så er der et problem vandudvinding rejser sig straks og meget skarpt.
Faktisk er der masser af muligheder. Du kan samle, du kan prøve at grave en "brønd" på den sandede kyst, hvori vandet, når det passerer gennem metervis af sand, vil vise sig at være fuldstændig drikkeligt. Eller du kan bruge din skoleviden om fysik til din hjælp og bygge det enkleste havvandsafsaltningsanlæg.
Så. Til afsaltning af vand du får brug for:
- Plastflaske
- stor lys beholder
- lille mørk beholder
- polyethylen film
Så er alt simpelt. Vi begraver en stor beholder i jorden til randen og placerer en medium mørk beholder fyldt med havvand i den. Og vi lægger et glas eller en skåret plastikflaske i den, og vi forsøger på alle mulige måder at forhindre, at saltvand kommer derind. Vi efterlader hele denne struktur i solen og dækker den hermetisk med film. Det anbefales også at placere en lille vægt direkte på filmen over glasset - dette vil tillade vandet at strømme der. Og faktisk er det alt. Efter 8 timer har du i gennemsnit kun et glas på 200 milliliter.
Funktionsprincippet er enkelt: under påvirkning af sollys opvarmes det mørke materiale, og fordampningen af vand øges. Polyethylenfilmen frigiver ikke vanddamp til ydersiden, og væggene i den store beholder giver den temperaturforskel, der er nødvendig for kondens.
Faktisk kan opskriften ændre sig. Nogle anbefaler for eksempel ikke at bruge en stor beholder, men blot grave et hul i sandet og placere det mørke kar der. Andre foretrækker at bruge uigennemsigtig polyethylen. Der er kort sagt muligheder.
I hvert fald for effektiv afsaltning af vand Et sådant design vil virkelig ikke være nok. Men fem eller seks stykker vil allerede være nok til at give dig din daglige norm, og vil også frigøre tid til mere brugbare ting. Hovedproblemet er, at den skibbrudne ofte slet ingen ejendom har, så der er slet ikke tale om gryder. I dette tilfælde er opskriften transformeret og forenklet.
Takket være forureningen af verdenshavene kan plastikflasker og gamle poser findes på næsten enhver øs kyst. Beskidt, rynket, med huller på steder, men det er bedre end ingenting. Derfor graver vi et hul, kaster grene og blade fugtet med havvand til bunden og placerer en afskåret plastikflaske i midten. Ovenpå er der polyethylen i flere lag. Vand skal tilsættes med jævne mellemrum.
Teoretisk kan polyethylen erstattes med brede blade, men denne udskiftning reducerer effektiviteten af processen yderligere afsaltning af vand. Kort sagt, du kan ikke regne med høj ydeevne her. Men dette er bedre end ingenting.
Sømænd og skibsbyggere var de første til at tænke på, hvordan man afsalter vandet i havene og oceanerne. For søfarende er ferskvand trods alt den mest værdifulde last om bord. Du kan overleve en storm, udholde den alvorlige varme i troperne, overleve adskillelse fra landet, spise corned beef og kiks i flere måneder. Men hvordan kan du leve uden vand? Og hundredvis af tønder med almindeligt ferskvand blev læsset ind i lastrummene. Paradoks! Der er trods alt en afgrund af vand over bord. Ja, vand, men salt, og i en sådan grad, at det er 50-70 gange mere salt end drikkevand. Det er derfor naturligt, at tanken om afsaltning er lige så gammel som verden.
Selv den antikke græske videnskabsmand og filosof Aristoteles (384-322 f.Kr.) skrev: "Ved at fordampe danner saltvand ferskvand..." Den første erfaring med kunstig afsaltning af vand, der er registreret i skriftlige kilder, går tilbage til det 4. århundrede f.Kr.
Legenden fortæller, at Sankt Basil, forlist og efterladt uden vand, fandt ud af, hvordan han kunne redde sig selv og sine kammerater. Han kogte havvand, udblødte havsvampe i det med damp, pressede dem ud og fik frisk vand... Der er gået århundreder siden da, og folk har lært at skabe afsaltningsanlæg. Historien om afsaltning af vand i Rusland begyndte i 1881. Derefter, i en fæstning ved kysten af Det Kaspiske Hav, nær det nuværende Krasnovodsk, blev der bygget et afsaltningsanlæg til at forsyne garnisonen med ferskvand. Den producerede 30 kvadratmeter ferskvand om dagen. Det er meget lidt! Og allerede i 1967 blev der skabt en installation dér, der gav 1.200 kvadratmeter vand pr. I øjeblikket er der mere end 30 afsaltningsanlæg, der opererer i Rusland, deres samlede kapacitet er 300.000 kvadratmeter ferskvand om dagen.
De første store anlæg til fremstilling af ferskvand fra havvand dukkede selvfølgelig op i ørkenområder i verden. Mere præcist, i Kuwait, ved kysten af den Persiske Golf. Her ligger et af de største olie- og gasfelter i verden. Siden begyndelsen af 1950'erne er der bygget flere havvandsafsaltningsanlæg i Kuwait. Et kraftfuldt destillationsanlæg i kombination med et termisk kraftværk opererer på øen Aruba i det Caribiske Hav. Nu bruges afsaltet vand allerede i Algeriet, Libyen, Bermuda og Bahamas og i nogle områder af USA. Der er et havvandsafsaltningsanlæg i Kasakhstan på Mangyshlak-halvøen. Her i ørkenen voksede i 1967 en menneskeskabt oase op - byen Shevchenko. Blandt dets hovedattraktioner er ikke kun det verdensberømte kraftfulde atomkraftværk, et stort havvandsafsaltningsanlæg, men også et nøje gennemtænkt vandforsyningssystem. Der er tre vandforsyningsledninger i byen. Den ene fører frisk drikkevand af høj kvalitet, den anden fører let brakvand, som kan bruges til vask og vanding af anlæg, og den tredje fører almindeligt havvand, der bruges til tekniske behov, herunder spildevand.
Vandafsaltningsanlæg ved atomkraftværket i byen Shevchenko (1982).
Mere end 120 tusinde mennesker bor i byen, og hver person har ikke mindre vand end muskovitter eller Kiev-beboere. Vand nok til planter også. Men at give dem vand er ikke så simpel en sag: et voksent træ drikker 5-10 liter i timen. Men ikke desto mindre er der for hver beboer 45 kvadratmeter areal optaget af grønne områder. Det er næsten 1,5 gange mere end i Moskva, 2 gange mere end i Wien, berømt for sine parker, omkring 5 gange mere end i New York og London, 8 gange mere end i Paris.
I dag bliver problemet med drikkevand mere og mere påtrængende i verden – der er en del af det. Afrika er for eksempel kun forsynet med denne ressource med 30 procent af det nødvendige beløb.
Andre lande på dette kontinent udførerlevering af drikkevandhvis det er muligt, men det er stadig ikke nok. Det var denne situation, der fik forskerne til at tænke over, om det er muligt at lave drikkevand af havvand? Faktisk måske endda derhjemme, selvom det er en lang proces. I dette tilfælde skal du bruge en destillationsterning eller en moonshine still. I dette tilfælde bruges fysikkens lov, ifølge hvilken salte ikke kan opløses fuldstændigt i vand. Det vil sige, at efter fordampning forbliver mineraler i bunden.
Passerende havvand
Ved at køre havvand gennem et måneskin, efter at have kogt det, får du drikkeklart drikkevand med et minimum af urenheder. I sin sammensætning ligner det mere destilleret vand, som ikke leder elektricitet. Derfor er det ret svært at blive fuld af det. Men apoteker sælger såkaldte "fortifiers" ved blot at tilsætte et par dråber kan du få det vand, som menneskekroppen har brug for. Så alt i alt koster produktionen af drikkevand fra havvand lidt mere end produktionen af mineralvand.
Hvordan laver man drikkevand af havvand under naturlige forhold?
Det er ikke svært at forvandle havvand til drikkevand, hvis man laver en slags måneskinsstill af tilgængelige materialer. For at gøre dette skal du bruge et hul, som er pakket indefra med film, flere store sten og hø. Vand, der hældes i hullet, er dækket med hø. Ovenpå lægges sten, som også er dækket af film. Efter at vandet er varmet op, vil det begynde at fordampe, og når det bliver køligt, vil det kondensere på stenene. Selvfølgelig vil der være meget lidt vand, men nok til i det mindste at slukke din tørst.
Et af de vigtigste problemer i den moderne verden er mangel på drikkevand. Spørgsmålet om dens mangel er relevant for næsten alle lande og kontinenter. Essensen af problemet er ikke udvinding eller levering af ferskvand, men dets produktion fra saltvand (https://reactor.space/government/desalination/).
Problemets relevans
Hvis vand indeholder op til et gram salt per liter, er det allerede egnet til indtagelse i begrænsede mængder. Men hvis dette tal nærmer sig forholdet på ti gram per liter, kan en sådan væske ikke længere drikkes. Der er også en række restriktioner for drikkevand med hensyn til indholdet af mikroorganismer og organiske komponenter i det. At opnå en ren væske er således en ret kompleks proces på flere niveauer.
Den mest populære metode til at skaffe drikkevand er afsaltning. Desuden er denne metode relevant ikke kun for regioner med tørre klimaer, men også for Europa og Amerika. At lave ferskvand af saltvand er den bedste måde at løse problemet på.
Forskellige aflejringer af væske med et højt saltindhold kan findes i næsten alle områder på planeten. Der er ingen betingelser for spredning af mikroorganismer. Saltlagerne ligger i relativt stor dybde, hvilket eliminerer forekomsten af ekstern forurening med farlige kemiske elementer. Ferskvand kan også fås fra havvand. I denne artikel vil vi se på de mest populære måder at løse dette problem på.
Destillation af vand ved kogning
Denne teknik har været brugt siden oldtiden. I dag bruges flere destillationsmuligheder. Ideen er at bringe væsken i kog og kondensere dampen. Resultatet er afsaltet vand.
For at producere væske i betydelige mængder bruges to populære teknologier. En af dem kaldes multi-søjle destillation. Essensen af teknologien er at bringe væsken til kogende tilstand i den første kolonne. Den resulterende damp bruges til at overføre varme til de resterende kolonner. Denne teknik er effektiv. Det kan bruges til at producere ferskvand i industriel skala. Denne teknologi er dog meget energikrævende. Derfor bruges det i dag ret sjældent.
Destillation ved flashkogning har vist sig at være mere effektiv. Essensen af teknologien er fordampning af salt væske i specielle kamre. I dem reduceres trykindikatoren gradvist. For at opnå vanddamp er det derfor nødvendigt med en lavere temperatur. Derfor er denne teknologi mere effektiv.
Der er yderligere to destillationsmetoder: membran og kompression. De opstod som et resultat af moderniseringen af de to første teknologier. Membran destillation er baseret på brugen af en hydrofob membran, der fungerer som en kølespiral. Den holder på vandet, mens den tillader damp at passere igennem. Kompressionsdestillation er baseret på brugen af komprimeret (overophedet) damp i den første kolonne.
Alle disse teknologier har den samme ulempe. De er for energikrævende. For at opvarme en væske fra nul til hundrede grader skal du bruge fire hundrede og tyve kilojoule. Og for at ændre vandets tilstand fra flydende til gasformig kræves to tusinde to hundrede og tres kilojoule. Udstyr, der fungerer efter princippet om de overvejede teknologier, bruger tre og en halv eller flere kilowatt i timen pr. kubikmeter produceret afsaltet væske.
Destillation af solen
I de sydlige lande bruges solenergi til at udføre destillationsprocessen. Dette gør det muligt at reducere omkostningerne ved afsaltning af saltvand markant. For at udføre destillationsprocessen kan du bruge solpaneler eller direkte Solens termiske energi. Det enkleste rent teknisk er teknologien baseret på fordampere. Sidstnævnte er specielle prismer lavet af glas eller plast, hvori der hældes salt væske.
Som et resultat øger solenergi vandets temperatur. Væsken begynder at fordampe og falder ud som kondens på væggene. Dråber, der kommer ud af dampen, strømmer ind i specielle modtagere. Som du kan se, er teknologien meget enkel. Blandt dens ulemper er det værd at fremhæve laveffektivitetsindikatoren. Det overstiger ikke halvtreds procent. Derfor bruges denne teknologi kun i fattige regioner. Med dens hjælp kan en lille landsby i bedste fald forsynes med frisk vand.
Mange ingeniører fortsætter med at arbejde på at modernisere den overvejede teknologi. Deres hovedmål er at øge outputtet af sådanne systemer. For eksempel kan brugen af kapillarfilm forbedre ydeevnen af solenergidestillere betydeligt.
Lad os bemærke, at systemer drevet af alternative energikilder ikke er det vigtigste værktøj til at opnå ferskvand. Selvom deres anvendelse ikke kræver væsentlige omkostninger til destillationsprocessen.
For at fjerne salte fra væsker kan andre tekniske løsninger anvendes. En ret populær metode til vandrensning er elektrodialyse. For at implementere metoden bruges et par membraner. En af dem er nødvendig for passage af kationer, og den anden bruges udelukkende til anioner. Partikler fordeles over membraner under påvirkning af jævnstrøm. Denne løsning implementeres ofte i forbindelse med sol- og vindgeneratorer.
Omvendt osmose
Teknologier til afsaltning af vand bliver konstant forbedret. I disse dage bliver teknikker baseret på omvendt osmose mere og mere populære. Den nederste linje er at bruge en semipermeabel membran. Salt væske passerer gennem den. Som et resultat forbliver partikler af salturenheder på den side, hvor trykindikatoren er for høj.
Metoden med omvendt osmose er den mest økonomiske. Især hvis det bruges til afsaltning af vand med ikke-kritisk saltindhold. I dette tilfælde kan en kilowatt-time energi være nok til at producere en kubikmeter vand. Derfor anses omvendt osmose-teknologi som den mest lovende.
Resultater
Hver metode til afsaltning af vand har sine egne karakteristika. For at producere ferskvand i industriel skala er det nødvendigt at vælge den mest økonomiske og effektive mulighed. Metoden med omvendt osmose er langt den mest effektive.