Как получить пресную воду из морской воды


Опреснение морской воды — отличный способ пополнить запасы пресной, особенно в засушливых, пустынных районах, где нет водоносных горизонтов.

Процесс подразумевает существенное уменьшение солей в составе: если соленость морской воды может составлять 35г/литр (среднее значение для мирового океана), то для питьевой эта величина не должна превышать 1 грамм на литр.

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.

Технологии, активно используемые в странах-лидерах по опреснению

Лидером в этой отрасли считается Израиль, где расположены крупнейшие заводы по опреснению, обеспечивающие более 15% потребности в питьевой воде, и более 50% — в технической. Один из самых крупных местных заводов производит забор воды из Средиземного моря и фильтрует ее посредством специальных мембран. Дальше осуществляется перегонка, после чего чистая вода поступает в хранилища, а соляной раствор сбрасывается в море.


А французские заводы используют несколько другие способы опреснения воды: большинство установок работают на принципе обратного осмоса. Популярной в промышленных масштабах стоит назвать и технологию выпаривания.

Источник: izmerkon.ru

Выживание в море без воды

Поиск воды важнее, чем поиск еды, потому что без еды вы можете жить неделями, но без питьевой воды вы не сможете прожить более трех дней. Ваше выживание в открытом море зависит от вашей способности использовать имеющееся оборудование для выживания, а также ваши специальные навыки, чтобы применять их в борьбе с опасностями, которые подстерегают, а также, с вашей волей к выживанию. Но самое главное, ваша способность импровизировать, потому что каждая ситуация выживания отличается, поэтому думайте и импровизируйте, используя в своих интересах то, что у вас есть для решения задачи на корабле с небольшим количеством питьевой воды или вообще без нее.

Интересный факт: Фламинго могут обходиться без пресной воды и пить морскую воду.

Наука показала нам различные методы манипулирования нашим благополучием. Люди, с другой стороны, адаптировали, импровизировали и преодолевали недостатки этих методов. Точно так же, находясь в море и без посторонней помощи, можно выжить в угрожающих жизни условиях с небольшой импровизацией и большим терпением. Вот как:

Советы для получения и поиска воды в открытом море


  1. Нехватка питьевой воды может быть серьезной проблемой в открытом море. Питье небольшого количества пресной воды в критических ситуациях может помочь нам сосредоточиться на нашем выживании. Минимальное количество воды, необходимое для поддержания формы, составляет (1 литр) в день. А выжить можно с потреблением от 55 до 220 миллилитров в день. Важно отметить, что это количество воды очень мало для нормальной ситуации и может ослабить организм со временем, но это то, что необходимо, чтобы остаться в живых. Вот почему в море, в течении неопределёного периода времени, необходимо нормировать воду до минимума, необходимого для выживания. Нет необходимости пить много воды в первый день, потому что, ваше тело все еще содержит много воды. Только для выживания: рекомендуется постепенно уменьшать рацион воды. Первые 2-4 дня вы должны пить 400 мл. После вы должны уменьшить потребление до 60-300 мл в день. Это, конечно, будет зависеть от климата, будет ли он очень жарким или холодным. Симптомы, такие как дискомфорт, отсутствие слюны, растрескивание губ и слабость, являются нормальными. Если начинается бред, нужно больше воды. (Этот вариант может быть вредным для здоровья, но если вы не найдете альтернативный источник воды, вам, возможно, придется следовать ему, чтобы выжить).

  2. Морская вода никогда не должна поступать в организм в естественном состоянии. Если нет достаточного количества пресной воды, следует избегать употребления соленой воды. Эксперты говорят, и мы согласны с тем, что если пить морскую воду, то это сделает человека ещё более жаждущим. Кроме того, от морской воды, человек может серьезно заболеть за очень короткий промежуток времени.
  3. Не ешьте никакую пищу, если вы не уверены в наличии питьевой воды. Для переваривания пищи требуется много воды, и если вы её нормируете, единственным решением является потребление минимального количества пищи. Кроме того, мы можем прожить дольше без пищи, чем воды, поэтому действуйте с умом. Если вы чувствуете острую потребность в еде, то сначала необходимо есть углеводы (сахар и крахмал), а не белки (если у вас недостаточно воды). Белки требуют гораздо больше воды, чем углеводов. Поэтому избегайте рыбы и сухой пищи, если не хватает воды, однако, крупные кости и глаза рыб являются хорошим источником бессолевой воды, которую можно легко высосать. Следует также избегать употребления мочи любой ценой.
  4. В жарких условиях следует избегать потери воды из организма, которая может быть в виде пота. Как и в пустыне, сохранение пота, а не воды, является правилом. В первую очередь, необходимо как можно дольше оставаться в тени и увлажнять одежду морской водой для охлаждения. Не следует чрезмерно напрягаться, а расслабляться и спать как можно больше.

  5. Сбор росы в туманных условиях, дождевая вода в тропических регионах и лед в полярных условиях — это несколько предлагаемых методов получения питьевой воды для выживания. Можно использовать губку или кусок ткани, чтобы собрать росу на корпусе листьев наводных растений, этот способ может быть использован ночью в туманных условиях, а так же на других предметах из металла, резины, пластика и др.
  6. Если идет дождь, вы можете собрать дождевую воду в доступные ёмкости/контейнеры и сохранить ее для дальнейшего использования. Контейнеры для хранения могут быть банками, пластиковыми пакетами или куском материала из спасательного средства. Рекомендуется пить как можно больше дождевой воды, пока идет дождь — она безопасна. Пейте столько, сколько вам нужно, пока идет дождь, но если вы были долгое время без воды, пейте очень медленно, чтобы не рвать (нормальная реакция на питьё после обезвоживания). Если пресная вода будет загрязнена небольшим количеством морской воды или соленых брызг, она останется безопасной для питья.
  7. В полярных регионах: лед легко собирается из айсбергов. Поверхность океана также может замерзнуть и обеспечить льдом. Если лед достаточно старый — годовалый (обычно он серо-голубой, как на ледниках), он потеряет концентрацию соли. Вы можете растопить его, чтобы выпить, или просто сосать. Попробуйте его сначала, чтобы удостовериться, что он не солёный. Также вы можете собирать лед на поверхности различного оборудования. Когда очень холодно, вы также можете заморозить морскую воду в контейнерах. Соль замерзнет последней и сконцентрируется в середине. Затем вы можете отломать край отделив его от центра, чтобы получить наименее соленый участок.

  8. В засушливых регионах: в засушливых местах очень мало дождей, однако ночи могут принести много конденсата. Вы можете собрать капли конденсата с помощью брезента, полиэтилена или паруса, установленного в виде чаши (чтобы покрыть максимальную площадь поверхности, убедитесь, что собранная вода скапливается надлежащим образом вместе для хранения). Не забудьте очистить ткани и импровизируйте, это может спасти много жизней, помочь найти и сохранить воду.

Солёность воды в море и случаи её употребления

Капли росы на ветке

Не пейте морскую воду, соблазн пить морскую воду всегда был величайшим для моряков, которые израсходовали запас пресной воды и не в состоянии были собрать достаточно дождевой воды для питья. Случайное потребление небольших количеств чистой морской воды не является вредным, особенно если морская вода употребляется вместе с большим количеством пресной воды. Однако питье морской воды для поддержания гидратации контрпродуктивно; для удаления соли (через мочу) должно быть больше воды, чем количество воды, получаемой из самой морской воды.


Почечная система активно регулирует хлорид натрия в крови в очень узком диапазоне около 9 г/л (0,9% по весу). В большинстве открытых вод концентрация (солёность воды в море) колеблется в пределах типичных значений около 3,5%, что намного выше, чем может выдержать организм, и больше, чем может обработать почка. Пункт, который часто упускают из виду в заявлениях о том, что почка может выделять NaCl в балтийских концентрациях 2%, — дело в том, что кишечник не может поглощать воду при таких концентрациях, так что если пить такую воду это не приносёт никакой пользы. Питьевая морская вода временно увеличивает концентрацию NaCl в крови. Это сигнализирует почкам о выделении натрия, но концентрация натрия в морской воде выше максимальной способности почек концентрироваться. Со временем концентрация натрия в крови поднимается до токсического уровня, удаляя воду из клеток, нарушая нервную проводимость, и провоцируя сердечную аритмию.

Хотя люди не могут выжить употребляя морскую воду, некоторые люди утверждают, что до двух чашек в день, смешанных с пресной водой в соотношении 2:3, не оказывают вредного воздействия. Так, французский врач Ален Бомбард, без вреда пережил переход через океан в небольшой резиновой лодке «Зодиак», используя в основном сырое мясо рыбы, которое содержит около 40 процентов воды (как и большинство живых тканей), а также небольшое количество морской воды и других продуктов, добываемых из океана. Его выводы были оспорены, но альтернативного объяснения дано не было. В своей книге «Кон-тики» 1948 года Тур Хейердал сообщил о том, что во время экспедиции 1947 года морская вода в сочетании с пресной водой употреблялась в соотношении 2:3. Несколько лет спустя, другой искатель приключений, Уильям Уиллис утверждал, что выпивал две чашки морской воды и одну чашку свежей воды в день, в течении 70 дней без вреда для здоровья, когда он потерял часть своего водоснабжения.


В настоящее время, большинство океанских судов опресняют питьевую воду из морской воды, используя такие процессы, как вакуумная дистилляция или многоступенчатая флэш-дистилляция в испарителе, или, совсем новую систему, обратный осмос. Эти энергоемкие процессы не были доступны в эпоху парусов. Однако, большие парусные корабли с большими экипажами, были оснащены аппаратами для перегонки в своих галерах. Животные, такие как рыба, киты, морские черепахи и морские птицы, такие как пингвины и альбатросы приспособились к жизни в местах с высоким содержанием соли. Например, морские черепахи и морские крокодилы удаляют избыток соли из их тел через слезные протоки.

Источник: na-yachte.ru

Существующие методы опреснения воды

В некоторых регионах планеты дефицит пресной воды наиболее ощутим — обычно это засушливые ландшафты. В такой местности применяют промышленное опреснение.

В домашних условиях производить из соленой воды опреснённую заставляют тяжёлые бытовые условия, временные или постоянные, когда население испытывает острейшую нехватку пригодной для питья влаги.

Навыки, как сделать питьевую воду, имея только морскую, не единожды спасали жизнь в условиях природных катаклизмов, потерявшимся в море рыбакам, а также экстремальным путешественникам.


  • Методы промышленного опреснения — химический с помощью реагентов, промышленная перегонка в дистилляторе, ионный с помощью установки и ионита, обратный осмос через мембранные фильтры, электродиализ и промышленное вымораживание;
  • Методы домашнего опреснения — дистилляция и частичная заморозка;
  • Методы экстремального опреснения — сбор конденсата с помощью огня или солнца, а также растопка пресного льда.

Способы опреснения в промышленных масштабах не наша тема, а вот варианты, как дома или на природе получить вполне пригодную для питья влагу, опишем подробнее — они могут оказаться полезными.

Опреснение воды в домашних условиях

Дома всегда есть источник огня или тепла, посуда и приспособления, которые пригодятся для превращения морской воды в опреснённый дистиллят, в крайнем случае имеется морозилка.

Лучше всего перегоняет морскую воду в дистиллят бытовой самогонный аппарат, если имеется источник огня, но сработает и сделанный на скорую руку его аналог. Задача такая:

  • заставить морскую воду обильно испаряться от нагрева;
  • отводить собранный конденсат;
  • охлаждая капли пара, собирать их в отдельную ёмкость.

В качестве заменителя самогонного змеевика подойдёт любая посуда, которую можно поставить на огонь. В нее вливается морская жидкость, затем посудина накрывается крышкой с отверстием, в которое вставлена отводящая пар трубочка. Осталось на трубочку надеть пластиковый шланг, его кончик опустить в ту ёмкость, где будет скапливаться пресная водичка, а его накрыть мокрой тряпкой, чтобы пар скорее охлаждался.

Иногда при бедствии в уцелевшем жилье нет ни воды, ни газа, ни электроэнергии, но есть какая-то непригодная к питью вода. В таком случае есть 2 варианта не умереть от жажды.

Вариант №1.

  • Исходная жидкость наливается в пластиковую бутылку.
  • Её уровень должен быть таким, чтобы он не доходил до горлышка бутылки, если её положить плашмя.
  • Горлышко бутылки с исходной жидкостью соединяется с горлышком пустой бутылки с помощью скотча.
  • Конструкция помещается плашмя в самое тёплое место, какое найдётся в доме — к примеру, батарея или залитый солнцем подоконник.
  • Под пустую бутылку подкладывается любой предмет, чтобы она была немного выше, чем бутыль с жидкостью.
  • Вскоре наверху пустой бутыли будут скапливаться капли испаряемого конденсата и стекать вниз.
  • Останется разрезать скотч и разъединить ёмкости — в пустой окажется пригодная к питью вода.

Вариант №2.

  • Нам понадобится небольшой таз с высокими стенками.
  • По центру ставится небольшая емкость (подойдет простой стакан).
  • В таз наливается вода для опреснения, ее уровень должен быть ниже уровня стакана.
  • Сверху таза натягивается полиэтилен либо целлофановая плёнка.
  • На плёнку, прямо над стаканом, кладется небольшой груз.
  • Конструкция перемещается поближе к источнику тепла.
  • Вскоре на пленке будут скапливаться капли испаряемого конденсата и стекать вниз.

Останется снять целлофан с таза — в стакане окажется пригодная к питью вода.

Обратите внимание! Эти способы замечательно работают и в природных условиях.

Третий вариант добыть питьевую воду — это частичное замораживание в морозильной камере.

  • Налейте в широкую ёмкость морскую водичку.
  • Поместите в морозилку.
  • Периодически следите за процессом заморозки.
  • Как только появился тонкий слой льда — аккуратно его соберите, это и будет пресная вода.
  • Снимайте всякий раз только небольшой слой льда — его кристаллы почти не содержат соли.

Обратите внимание! Полностью замороженная морская вода даст солёный лёд.

Опреснение воды в экстремальных условиях

Разжиться питьевой водой, имея в обилии морскую, в экстремальной обстановке, когда до естественного пресного источника километры, — это вопрос выживания.

Самый быстрый вариант — это соорудить на костре примитивный дистиллятор.

  • Для этого на огонь ставится наполненная морской водой ёмкость и сверху накрывается крышкой.
  • Желательно проделать в крышке отверстие и вставить туда отводящую пар трубочку.
  • Если отверстия нет и пробить его нечем, значит трубочка просто зажимается крышкой.
  • Другой кончик трубочки, по которой будут стекать капли конденсата, необходимо опустить в чистую посудину.
  • Чтобы отход пара ускорить, трубочка накрывается мокрой тканью или постоянно поливается холодной морской водой.
  • В отсутствие крышки из посуды сооружается «крыша» под наклоном из металла, к самому низкому краю подставляется чистая посудина, куда будет стекать дистиллят.

Если дело происходит в летнюю жару — есть очень простой вариант опреснить воду, но по времени он не будет такой быстрый, как с помощью огня. Для этого понадобится всего одна ёмкость, плёнка и вырытая яма.

  • Нужно вырыть ямку чуть глубже, чем высота вашей ёмкости.
  • Дно ямы обильно поливается морской водой.
  • В центр углубления ставится пустая ёмкость.
  • Яма полностью накрывается плёнкой, а её края плотно фиксируются песком, галькой, землёй.
  • На центр плёнки, прямо над посудиной, кладётся груз — камешек, палочка, ком почвы или пригоршня песка, чтобы покрытие стало вогнутым.
  • Вода, испаряясь, начнёт оседать на крыше из плёнки и по наклонной стекать прямиком в размещенную ёмкость.
  • На жаре за пару часов в посудине соберется достаточно воды, чтобы напиться.

Обратите внимание! Конденсат абсолютно лишён солей, поэтому чтобы быстрей утолить жажду, опытные экстремалы советуют добавить немного морской воды.

Еще один способ опреснения — замораживание, годится для суровых зимних условий. Его алгоритм аналогичен домашней заморозке, только в качестве морозильника здесь выступит уличный мороз. Нужно зачерпнуть морскую воду и подождать появления на поверхности кристаллов льда — они на вкус будут пресными, и такой водой вполне можно напиться.

Источник: pohod.info


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.