Livet kan by på mange overraskelser. Og ikke alltid hyggelige. Forhåpentligvis blir du ikke sittende fast på en øde øy eller midt i den afrikanske ørkenen uten tilgang til drikkevann. Men ikke desto mindre anbefaler vi deg å finne ut hvordan du avsalter sjøvann med improviserte midler. Kommer det til nytte?
Metoden beskrevet nedenfor er veldig populær blant fans av survival hacks. Og med god grunn: prosessen er enkel, krever ikke mye "inventar" og relativt lite tid. Hvis du starter destillasjonsprosessen ved daggry, vil sjøvannet være drikkebart innen kl.
For å avsalte sjøvann og gjøre det drikkbart, trenger du:
1. Bøtte, bolle eller panne;
2. Mørk beholder (svart farge tiltrekker solvarme mer effektivt og varmer opp);
3. En glass- eller plastflaske uten hals;
4. Film, plastpose eller lokk;
5. Sollys
Trinn 1
Plasser en mørk beholder i en stor bolle eller bøtte.
Steg 2
Plasser en glass- eller plastflaske med halsen avskåret i midten av strukturen.
Trinn 3
Fyll den svarte beholderen med sjøvann. Pass på at den ikke faller ned i midten av glasset.
Trinn 4
Dekk hele strukturen med film eller et tett lokk. Stramhet er alt for oss. Hvis du bruker film, plasser en stein eller annen vekt i midten, rett over glasset for avsaltet vann.
Trinn 5
La destillasjonsapparatet ligge i solen og vent. I løpet av 8-10 timer under filmen under kunstige "varme"-forhold, vil sjøvann fordampe, bli til kondens og falle ut i form av fersk "nedbør" direkte i glasset.
Hovedproblemet til enhver forlis er mangelen på drikkevann. Seriøst, paradisøyer, med rikelig frukt og rene kilder, er snarere unntaket fra regelen. Oftest må man overleve i områder som er mye mindre egnet for livet. Og hvis du kan utsette det til senere, så er det et problem vannutvinning reiser seg umiddelbart og veldig skarpt.
Faktisk er det mange alternativer. Du kan samle, du kan prøve å grave en "brønn" på sandstranden, der vannet, når det passerer gjennom metervis med sand, vil vise seg å være helt drikkbart. Eller du kan bruke skolens kunnskaper om fysikk til din hjelp og bygge det enkleste sjøvannsavsaltningsapparat.
Så. Til avsalting av vann du vil trenge:
- Plast flaske
- stor lysbeholder
- liten mørk beholder
- polyetylen film
Da er alt enkelt. Vi begraver en stor beholder i bakken til randen, og legger en middels mørk beholder fylt med sjøvann i den. Og vi legger et glass eller en kuttet plastflaske i den, og vi prøver på alle mulige måter å hindre at saltvann kommer inn der. Vi lar hele denne strukturen ligge i solen og dekker den hermetisk med film. Det anbefales også å legge en liten vekt direkte på filmen over glasset - dette vil la vannet strømme dit. Og faktisk er det alt. Etter 8 timer har du i gjennomsnitt bare et glass på 200 milliliter.
Driftsprinsippet er enkelt: under påvirkning av sollys varmes det mørke materialet opp, og fordampningen av vann øker. Polyetylenfilmen slipper ikke vanndamp til utsiden, og veggene i den store beholderen gir den nødvendige temperaturforskjellen for kondens.
Faktisk kan oppskriften endre seg. Noen anbefaler for eksempel å ikke bruke en stor beholder, men bare grave et hull i sanden og plassere det mørke karet der. Andre foretrekker å bruke ugjennomsiktig polyetylen. Kort sagt, det finnes alternativer.
I alle fall for effektiv avsalting av vann Et slikt design vil virkelig ikke være nok. Men fem eller seks stykker vil allerede være nok til å gi deg din daglige norm, og vil også frigjøre tid til mer nyttige ting. Hovedproblemet er at den skipbrudne ofte ikke har noen eiendom i det hele tatt, så det er ikke snakk om teiner i det hele tatt. I dette tilfellet blir oppskriften transformert og forenklet.
Takket være forurensningen av verdenshavene kan plastflasker og gamle poser bli funnet på kysten av nesten hvilken som helst øy. Skitten, rynket, med hull på steder, men det er bedre enn ingenting. Derfor graver vi et hull, kaster grener og blader fuktet med sjøvann til bunnen og legger en kuttet plastflaske i midten. På toppen er det polyetylen i flere lag. Vann må tilsettes med jevne mellomrom.
Teoretisk sett kan polyetylen erstattes med brede blader, men denne erstatningen reduserer effektiviteten til prosessen ytterligere avsalting av vann. Kort sagt, du kan ikke stole på høy ytelse her. Men dette er bedre enn ingenting.
Sjømenn og skipsbyggere var de første som tenkte på hvordan de kunne avsalte vannet i hav og hav. For sjøfolk er tross alt ferskvann den mest verdifulle lasten om bord. Du kan overleve en storm, tåle den sterke varmen i tropene, overleve atskillelse fra landet, spise corned beef og kjeks i flere måneder. Men hvordan kan du leve uten vann? Og hundrevis av tønner med vanlig ferskvann ble lastet inn i lasterommene. Paradoks! Det er tross alt en avgrunn av vann over bord. Ja, vann, men salt, og i en slik grad at det er 50-70 ganger saltere enn drikkevann. Det er derfor naturlig at ideen om avsalting er like gammel som verden.
Til og med den antikke greske vitenskapsmannen og filosofen Aristoteles (384-322 f.Kr.) skrev: «Ved å fordampe, danner saltvann ferskvann...» Den første erfaringen med kunstig avsalting av vann registrert i skriftlige kilder går tilbake til det 4. århundre f.Kr.
Legenden sier at Saint Basil, forliste og forlatt uten vann, fant ut hvordan han kunne redde seg selv og kameratene. Han kokte sjøvann, bløtla havsvamper i det med damp, presset dem ut og fikk ferskvann... Det har gått århundrer siden da og folk har lært å lage avsaltingsanlegg. Historien om vannavsalting i Russland begynte i 1881. Så, i en festning ved kysten av Det kaspiske hav, nær dagens Krasnovodsk, ble det bygget et avsaltingsanlegg for å forsyne garnisonen med ferskvann. Den produserte 30 kvadratmeter ferskvann per dag. Dette er veldig lite! Og allerede i 1967 ble det laget en installasjon der som ga 1200 kvadratmeter vann per dag. For tiden er det mer enn 30 avsaltingsanlegg som opererer i Russland, deres totale kapasitet er 300 000 kvadratmeter ferskvann per dag.
De første store anleggene for å produsere ferskvann fra sjøvann dukket selvfølgelig opp i ørkenområder i verden. Mer presist, i Kuwait, ved bredden av Persiabukta. Her ligger et av de største olje- og gassfeltene i verden. Siden tidlig på 1950-tallet er det bygget flere sjøvannsavsaltingsanlegg i Kuwait. Et kraftig destillasjonsanlegg i kombinasjon med et termisk kraftverk opererer på øya Aruba i Det karibiske hav. Nå brukes allerede avsaltet vann i Algerie, Libya, Bermuda og Bahamas, og i noen områder av USA. Det er et sjøvannsavsaltningsanlegg i Kasakhstan på Mangyshlak-halvøya. Her, i ørkenen, i 1967, vokste det opp en menneskeskapt oase - byen Shevchenko. Blant hovedattraksjonene er ikke bare det verdensberømte kraftige atomkraftverket, et stort sjøvannsavsaltingsanlegg, men også et nøye gjennomtenkt vannforsyningssystem. Det er tre vannforsyningslinjer i byen. Den ene fører ferskt drikkevann av høy kvalitet, den andre fører lett brakkvann, som kan brukes til vaske- og vanningsanlegg, og den tredje fører vanlig sjøvann, brukt til tekniske behov, inkludert kloakk.
Vannavsaltingsanlegg ved atomkraftverket i byen Shevchenko (1982).
Mer enn 120 tusen mennesker bor i byen, og hver person har ikke mindre vann enn innbyggere i muskovitter eller Kiev. Nok vann til planter også. Men å gi dem vann er ikke en så enkel sak: et voksent tre drikker 5-10 liter i timen. Men likevel, for hver beboer er det 45 kvadratmeter areal okkupert av grønne områder. Dette er nesten 1,5 ganger mer enn i Moskva, 2 ganger mer enn i Wien, kjent for sine parker, omtrent 5 ganger mer enn i New York og London, 8 ganger mer enn i Paris.
I dag blir problemet med drikkevann mer og mer påtrengende i verden – det er ganske mye av det. Afrika, for eksempel, er utstyrt med denne ressursen med bare 30 prosent av det nødvendige beløpet.
Andre land på dette kontinentet gjennomførerlevering av drikkevannhvis mulig, men dette er fortsatt ikke nok. Det var denne situasjonen som fikk forskerne til å tenke på om det er mulig å lage drikkevann fra sjøvann? Faktisk kanskje til og med hjemme, selv om det er en lang prosess. I dette tilfellet trenger du en destillasjonskube eller en måneskinnstill. I dette tilfellet brukes fysikkens lov, ifølge hvilken salter ikke kan oppløses fullstendig i vann. Det vil si at etter fordampning forblir mineraler på bunnen.
Passerende sjøvann
Ved å kjøre sjøvann gjennom et måneskinn, etter å ha kokt det, vil du få drikkeklart drikkevann med et minimum av urenheter. I sin sammensetning ligner det mer på destillert vann, som ikke leder strøm. Derfor er det ganske vanskelig å bli full av det. Men apotekene selger såkalte "fortifiers"; ved å tilsette bare noen få dråper kan du få vannet som menneskekroppen trenger. Så totalt koster produksjon av drikkevann fra sjøvann litt mer enn produksjon av mineralvann.
Hvordan lage drikkevann fra sjøvann under naturlige forhold?
Det er ikke vanskelig å gjøre sjøvann om til drikkevann hvis du lager en slags måneskinnstill fra tilgjengelige materialer. For å gjøre dette trenger du et hull, som er pakket fra innsiden med film, flere store steiner og høy. Vann som helles i hullet er dekket med høy. På toppen legges steiner som også er dekket med film. Etter at vannet varmes opp, vil det begynne å fordampe, og når det blir kjølig, vil det kondensere på steinene. Selvfølgelig vil det være veldig lite vann, men nok til i det minste å slukke tørsten.
Et av de viktigste problemene i den moderne verden er mangelen på drikkevann. Spørsmålet om mangelen er relevant for nesten alle land og kontinenter. Essensen av problemet er ikke utvinning eller levering av ferskvann, men produksjon fra saltvann (https://reactor.space/government/desalination/).
Problemets relevans
Hvis vann inneholder opptil ett gram salt per liter, er det allerede egnet for konsum i begrensede mengder. Men hvis dette tallet nærmer seg forholdet ti gram per liter, kan slik væske ikke lenger drikkes. Det er også en rekke restriksjoner for drikkevann når det gjelder innholdet av mikroorganismer og organiske komponenter i det. Å oppnå en ren væske er derfor en ganske kompleks prosess på flere nivåer.
Den mest populære metoden for å skaffe drikkevann er avsalting. Dessuten er denne metoden relevant ikke bare for regioner med tørt klima, men også for Europa og Amerika. Å lage ferskvann fra saltvann er den beste måten å løse problemet på.
Ulike forekomster av væske med høyt saltinnhold kan finnes i nesten alle områder på planeten. Det er ingen betingelser for spredning av mikroorganismer. Saltlakene ligger på relativt stor dybde, noe som eliminerer forekomsten av ekstern forurensning med farlige kjemiske elementer. Ferskvann kan også fås fra sjøvann. I denne artikkelen vil vi se på de mest populære måtene å løse dette problemet på.
Destillasjon av vann ved koking
Denne teknikken har blitt brukt siden antikken. I dag brukes flere destillasjonsalternativer. Tanken er å bringe væsken til å koke opp og kondensere dampen. Resultatet er avsaltet vann.
For å produsere væske i betydelige mengder, brukes to populære teknologier. En av dem kalles flerkolonnedestillasjon. Essensen av teknologien er å bringe væsken til en kokende tilstand i den første kolonnen. Den resulterende dampen brukes til å overføre varme til de gjenværende kolonnene. Denne teknikken er effektiv. Den kan brukes til å produsere ferskvann i industriell skala. Denne teknologien er imidlertid svært energikrevende. Derfor brukes den i dag ganske sjelden.
Destillasjon ved hurtigkoking har vist seg å være mer effektiv. Essensen av teknologien er fordampning av salt væske i spesielle kammer. I dem reduseres trykkindikatoren gradvis. Følgelig, for å oppnå vanndamp, er det nødvendig med en lavere temperatur. Det er derfor denne teknologien er mer effektiv.
Det er to flere destillasjonsmetoder: membran og kompresjon. De oppsto som et resultat av moderniseringen av de to første teknologiene. Membrandestillasjon er basert på bruk av en hydrofob membran som fungerer som en kjølespiral. Den holder på vann samtidig som den lar damp passere gjennom. Kompresjonsdestillasjon er basert på bruk av komprimert (overopphetet) damp i den første kolonnen.
Alle disse teknologiene har den samme ulempen. De er for energikrevende. For å varme opp en væske fra null til hundre grader, må du bruke fire hundre og tjue kilojoule. Og for å endre vanntilstanden fra flytende til gassformig, vil to tusen to hundre og seksti kilojoule være nødvendig. Utstyr som opererer etter prinsippet om teknologiene som vurderes, bruker tre og en halv eller flere kilowatt per time per kubikkmeter produsert avsaltet væske.
Destillasjon av solen
I sørlige land brukes solenergi til å utføre destillasjonsprosessen. Dette gjør det mulig å redusere kostnadene ved avsalting av saltvann betydelig. For å utføre destillasjonsprosessen kan du bruke solcellepaneler eller direkte solens termiske energi. Det enkleste teknisk er teknologien basert på fordampere. Sistnevnte er spesielle prismer laget av glass eller plast som salt væske helles i.
Som et resultat øker solenergi temperaturen på vannet. Væsken begynner å fordampe og faller ut som kondens på veggene. Dråper som kommer ut av dampen strømmer inn i spesielle mottakere. Som du kan se, er teknologien veldig enkel. Blant dens ulemper er det verdt å fremheve laveffektivitetsindikatoren. Det overstiger ikke femti prosent. Derfor brukes denne teknologien bare i fattige regioner. Med dens hjelp kan i beste fall en liten landsby forsynes med ferskvann.
Mange ingeniører fortsetter å jobbe med å modernisere teknologien som vurderes. Hovedmålet deres er å øke produksjonen av slike systemer. For eksempel kan bruk av kapillærfilmer forbedre ytelsen til solenergidestillere betydelig.
La oss merke oss at systemer drevet av alternative energikilder ikke er hovedverktøyet for å skaffe ferskvann. Selv om bruken ikke krever betydelige kostnader for destillasjonsprosessen.
For å fjerne salter fra væsker kan andre tekniske løsninger brukes. En ganske populær metode for vannrensing er elektrodialyse. For å implementere metoden brukes et par membraner. En av dem er nødvendig for passasje av kationer, og den andre brukes utelukkende for anioner. Partikler fordeles over membraner under påvirkning av likestrøm. Denne løsningen implementeres ofte i forbindelse med sol- og vindgeneratorer.
Omvendt osmose
Vannavsaltingsteknologier blir stadig forbedret. I disse dager blir teknikker basert på omvendt osmose stadig mer populære. Poenget er å bruke en semipermeabel membran. Salt væske passerer gjennom den. Som et resultat forblir partikler av salt urenheter på siden der trykkindikatoren er for høy.
Omvendt osmosemetoden er den mest økonomiske. Spesielt hvis den brukes til avsalting av vann med ikke-kritisk saltinnhold. I dette tilfellet kan én kilowattime energi være nok til å produsere én kubikkmeter vann. Derfor regnes omvendt osmoseteknologi som den mest lovende.
Resultater
Hver metode for vannavsalting har sine egne egenskaper. For å produsere ferskvann i industriell skala, er det nødvendig å velge det mest økonomiske og effektive alternativet. Metoden med omvendt osmose er den desidert mest effektive.