Обессоливание вады: метады і ўстаноўкі

Дата:

2020-04-28 04:30:11

Прагляды:

437

Рэйтынг:

1Любіць 0Непрыязнасць

Доля:

Table of contents:

Навукоўцы лічаць, што чалавецтва прыйшло да перыяду, калі за прэсную ваду будуць ўспыхваюць канфлікты. Вырашыць гэтую праблему можна толькі адным спосабам - знайсці аптымальны метад обессоливания вады.

Што такое обессоливание вады

Любая вадкасць у сваім складзе мае пэўную долю соляў, мікраарганізмаў, мінералаў. Ачышчэнне прыроднай або вадаправоднай вады выводзіць з яе шкодныя рэчывы. Але часам яна ў складзе мае вялікае колькасць соляў, якія робяць яе непрыдатнай для ўжывання.

Обессоливание вады – гэта зніжэнне канцэнтрацыі раствораных у ёй соляў. Працэдура можа насіць татальны характар, калі вадкасць пазбаўляецца любога салянага зместу або частковы, калі ў ёй застаецца зададзенае колькасць солі.

Метады

Поўнае обессоливание праводзіцца наступнымі спосабамі:

  • Дыстыляцыя, тэрмічны спосаб.
  • Метадам іённага абмену.
  • Метадам электродиализа.
  • Мембранных зваротным осмос.

Частковае выдаленне солі дасягаецца пры ўжыванні такіх спосабаў:

  • Вапнаванне.
  • Баритовое памякчэння.
  • Н-катионирование.
  • Вымаражванне.

Метады обессоливания вады патрабуюць выдаткаў як фінансавых, так і энергетычных. Выбар спосабу апрацоўкі залежыць ад ступені ўтрымання солі ў першапачатковай вадкасці, прадукцыйнасці ўстаноўкі, выдаткаў на складнікі працэсу (цяпло, электраэнергія, рэагенты). Кожны з метадаў мае свае перавагі, недахопы і адбываецца пры дапамозе тэхнічных сродкаў.

обессоливание вады

Частковае обессоливание

Пазбаўленая ўсіх прымешак вада прымяняецца ў многіх вытворчых працэсах і неабходная для ўнутранага ўжывання вельмі абмежаванаму ліку людзей. Для бытавых патрэб патрабуецца демінералізація вады да пэўнай ступені. Часцей за ўсё адбываецца памякчэнне вадкасці метадам катионирования.

У працэсе адбываецца замена жорсткіх соляў на катыёны вадароду, якія, у сваю чаргу, уступаючы ў рэакцыю, руйнуюць бикарбонатные іёны. Прадукты ўтвараюць злучэнне, якое выводзіцца ў выглядзе газу. Ступень ачысткі ацэньваецца па колькасці выведзенага карбанату кальцыя.

Дыстыляцыя вады

Обессоливание вады з дапамогай метаду дыстыляцыі - самы стары і распаўсюджаны на сённяшні дзень спосаб. Плюсам з'яўляецца яго усеагульная даступнасць, а мінусам – дарагоўля працэсу. Для атрымання вады без прымешак выкарыстоўваюць дыстылятара. Яны ўяўляюць сабой выпарнікі некалькіх тыпаў, розніца паміж якімі заключаецца ў канструкцыі, выглядзе выкарыстоўванай энергіі. Найбольш распаўсюджаныя – паравыя і электрычныя апараты, якія адрозніваюцца дарагоўляй і вялікім спажываннем энергарэсурсаў.

Апарат уяўляе сабой кацёл (або некалькі катлоў) нізкага ціску, дзе вадкасць ператвараецца ў пар і аддзяляе канцэнтрат соляў. Каб вада атрымала максімальную ачыстку, у апараце дасягаецца тэмпература павольнага кіпення. Пры такім рэжыме цяжкія прымешкі не трапляюць у конденсирующийся дыстылят. Адным з варыянтаў памяншэння кошту з'яўляецца павелічэнне колькасці прыступак, але такая ўстаноўка цягне буйныя першапачатковыя інвестыцыі.

Абсталяванне для дыстыляцыі акрамя спажывання вялікай колькасці энергіі валодае вялікай коштам ўсіх частак. Забяспечыць высокую ступень чысціні могуць дарагія трубы, арматура, цеплаабменнікі, выпарнікі, зробленыя з кварца або плаціны. Іншыя матэрыялы непрыдатныя.

метады обессоливания вады

Электрахімічны метад

Сутнасць метаду заключаецца ў пропуску вады праз электрычнае поле, пры гэтым адбываецца перанос іёнаў соляў – катыёны размяркоўваюцца ў бок катода, а аніёны - да анода. Сістэма мае тры адсека, якія ўтвараюцца пры дапамозе катоднай і аноднай дыяфрагмаў. У срединном адсеку знаходзіцца вада, падрыхтаваная да обессоливанию.

Праз паток прапускаюць пастаянны электрычны ток, пры дапамозе якога адбываецца сартаванне соляў на катодную і анодную дыяфрагмы. Метад з'яўляецца вельмі дарагім па выдатках на абсталяванне і выдаткаў на электраэнергію, у сувязі з чым не атрымаў распаўсюджвання.

ўстаноўкі для обессоливания вады

Іённы абмен

Найбольш надзейны спосаб, якім дасягаецца обессоливание вады, – метад іённага абмену. Осаживание прымешак такім спосабам дазваляе атрымаць больш чыстую вадкасць за кароткі тэрмін, што важна пры прамысловым обессоливании. Спосаб з'яўляецца найбольш эканамічна выгадным і дае лепшы вынік ачысткі.

Метад грунтуецца на выдаленні з вадкасці катыёнаў і аніёнаў соляў, у выніку ачысткі можна дасягнуць рознай ступені дэмінералізацыі,аж да поўнага выдалення солевых агентаў. Обессоливание вады іённым абменам адбываецца пры ўдзеле іанітаў, якія ўяўляюць сабой нерастваральныя ў вадзе палімеры, якія змяшчаюць рухомы іен. Пры створаных умовах падрыхтаваны палімер ўступае ў рэакцыю абмену з іёнамі соляў таго ж знака. Змешчаныя ў водную сераду иониты брыняюць, павялічваючыся ў памеры ў 1,5-2 разы.

Па меры праходжання часу иониты збіраюць раствораныя ў вадзе солі і ўшчыльняюцца. Насычаныя иониты аднаўляюцца, пасля чаго праводзяць іх ачыстку. Прадукты, атрыманыя з насычаных іанітаў, называюцца "элюаты", у іх склад уваходзяць растворы соляў і шчолачаў. Частка з іх з'яўляюцца каштоўнымі рэчывамі, таму іх утылізуюць як каштоўныя кампаненты.

деминирализация вады

Зваротны осмос

Тэхнічны прагрэс і пачала назірацца недахоп прэснай вады нараджаюць новыя тэхналогіі апраснення і обессоливания. Папулярным спосабам становіцца метад апрацоўкі зваротным осмос, надзейнасць яму гарантуе развіццё мембранных тэхналогій. Прамысловы цікавасць выкліканы параўнальна нізкімі энергазатратамі. Большая частка апаратаў гэтага прынцыпу выкарыстоўваюцца для даачыстка рачной вады, дзе іх эфектыўнасць шматкроць даказаная.

Для бытавога выкарыстання, ўстаноўкі для обессоливания вады, заснаваныя на прынцыпе зваротнага осмасу, прыдатныя як у плане энергазатрат, так і па якасці атрыманага прадукту. У аснове прынцыпу зваротнага осмасу ляжыць прапусканне вады пад ціскам праз мембрану, якая непраглядная, для раствораных соляў і іншых прымешак. Працэс обессоливания вады забяспечваюць сінтэтычныя полупроницаемые мембраны, якія не могуць затрымаць некаторыя раствораныя ў вадзе газы (хлор, вуглекіслата і інш.).

Метад зваротнага осмасу ачышчае ваду ад усіх прымешак, адбываецца поўная демінералізація, што шкодна для чалавечага арганізма. У большасці выпадкаў абывацелю даводзіцца выбіраць паміж вадаправоднай вадой або апрацаванай пры дапамозе якога-небудзь фільтра. Меншым злом з'яўляецца вада, пазбаўленая ўсіх прыродных кампанентаў.

На сённяшні дзень у некаторых краінах ужо існуюць заводы па вытворчасці пітной вады, дзе для обессоливания выкарыстоўваюць метад зваротнага осмасу, і ў якасці дадатковай даачыстка з яе выводзяць раствораныя газы. Каб надаць ёй нармальны стан, набліжанага да натуральнага, на прадпрыемствах у вычышчаную ваду дадаюць неабходныя солі ў выверанай канцэнтрацыі.

фільтраванне вады

Плюсы і мінусы асноўных метадаў

Кожны з метадаў апраснення вады мае як станоўчыя, так і адмоўныя якасці. Разгледзеўшы іх падрабязна, можна зразумець, якому з іх аддаць перавагу:

  • Іённы абмен дапамагае атрымаць найбольш чыстую ваду, сістэма надзейная і не рэагуе на ступень мінералізацыі зыходнай вадкасці, патрабуе невялікіх выдаткаў на абсталяванне. Працэс обессоливания адбываецца пры мінімальных стратах расходу вады. Да мінусаў метаду ставіцца імклівае забруджванне навакольнага асяроддзя шкоднымі хімікатамі, высокая кошт саміх рэагентаў, сістэма хутка забруджваецца і патрабуе частай замены фільтраў. Утылізацыя адходаў і фільтруюць частак спалучаная са складанасцямі.
  • Дыстыляцыя. Ўстаноўкі для обессоливания вады, заснаваныя на тэрмічным метадзе, выкарыстоўваюцца без прымянення хімічных рэчываў, дэманструюць добрае якасць атрыманай вадкасці, якое выдаткоўваецца ў працэсе работы цяпло можна выкарыстоўваць для іншых патрэб. Адметнай рысай дадзенага спосабу з'яўляецца магчымасць ліквідацыі раствораных у вадзе газаў. Да мінусаў метаду ставяцца: вялікія энергазатраты, неабходнасць падрыхтоўкі вады, выдаткі на абслугоўванне ўстаноўкі (чыстка ўсіх частак), дарагоўля апаратуры.
  • Мембранныя ўстаноўкі адрозніваюцца непераборлівасцю да зыходнага стану вады, для працэсу не патрабуюцца хімічныя рэагенты, простыя ў абслугоўванні. Адмоўнымі якасцямі з'яўляюцца: падрыхтоўка вады да працэсу апрацоўкі, вялікі аб'ём вады для забеспячэння працы апаратаў, вялікі расход электраэнергіі, што адбіваецца на кошце канчатковага прадукту.

Обессоливание ў хатніх умовах

Фільтраванне вады – самы даступны спосаб ачышчэння. Для обессоливания калодзежнай або марской вадкасці ў хатніх умовах ёсць два распаўсюджаных спосабу:

  • Ёмістасць з вадой змясціць у маразільную камеру і пакінуць да няпоўнага замярзання. Соль з часткай вадкасці не замерзне, лёд варта падпаліць, і можна карыстацца адразу. Для дадатковай ачысткі варта прапусціць адталую ваду праз любы бытавой фільтр. Метад называецца халоднай дыстыляцыяй.
  • Выпарванне. Бяруць дзве ёмістасці рознага памеру, у вялікую наліваюць марскую/салёную ваду, меншую пакідаюць пусты і змяшчаюць у вялікую посуд. Усю канструкцыю можна паставіць для награвання напліту або пакінуць на сонца, папярэдне зачыніўшы вечкам. Неабходна дамагчыся павольнага кіпення салёнай вады. Пары, пазбаўленыя солі, будуць канцэнтравацца ў пустой ёмістасці. Працэс выпарэння на сонца будзе працякаць значна павольней. Пры гэтым спосабе атрымліваецца даволі малы аб'ём пітной вады.

Апраснення і обессоливание вады саматужнымі спосабамі магчыма, але малорезультативно. Лепшым варыянтам будзе набыццё бытавой ўстаноўкі для ачысткі.

працэс обессоливания вады

Бытавыя ўстаноўкі

Для бытавых патрэб часцей за ўсё неабходныя сістэмы для даачыстка вады. Фільтраванне вады можа праводзіцца некалькімі спосабамі:

  • Самы просты і даступны – збан са зменнымі фільтрамі.
  • Насадка з фільтрам на кран.
  • Настольныя фільтры для вады.
  • Убудаваныя сістэмы, якія ажыццяўляюць ачыстку вадкасці ў залежнасці ад месца размяшчэння (толькі на кухні, у кропцы ўваходу падачы вады ў дом, шматступенныя фільтры для ачысткі вады з артэзіянскай свідравіны і г. д.).

Ні адна з бытавых сістэм не можа цалкам ліквідаваць солі з вадкасці, але змякчыць жорсткую ваду ў стане. У гэтым выпадку неабходна ведаць, якімі элементамі яна насычана, каб падабраць сістэму, картрыджы для вады, фільтры або рэагенты. Працэс обессоливания патрабуе габарытных апаратаў, вялікай плошчы для ўстаноўкі, буйных фінансавых інвестыцый і даступнасць абслугоўвання сістэмы, што недаступна для шырокага круга спажыўцоў.

картрыджы для вады

Віды бытавой ачысткі

На сённяшні дзень паўсюдна выкарыстоўваюцца наступныя віды ачысткі вады:

  • Вугальная фільтраванне. Прыбор ўяўляе сабой ёмістасць, напоўненую драўняным, актываваным або каменным вуглём. Вада, якая прайшла праз такі фільтр, ачышчаецца ад хлору, нефтесодержащих элементаў, пестыцыдаў, мікраарганізмаў, бактэрый і г. д. Фільтр даступны па кошту, даўгавечны і просты ў эксплуатацыі.
  • Тонкай ачысткі. Гэты выгляд фільтраў дзеліцца на два выгляду – однофункциональные і шматфункцыянальныя. Пры любым выбары патрабуецца абслугоўванне – пастаянна мяняць картрыджы для вады, вырабляць замену арматуры і інш.
  • Грубай ачысткі. Ліквідуюць буйныя часцінкі забруджванняў (пясок, іржу, асадак і інш.).
  • Глыбокай ачысткі. Да гэтага віду фільтраў ставяцца сістэмы з зваротным осмос, шматступенныя фільтры і пр.

У большасці рэгіёнаў Расіі патрабуецца толькі дадатковая ачыстка вады, паколькі водных рэсурсаў у краіне дастаткова. Адзіны рэгіён, дзе можа назірацца недахоп прэснай вады, – гэта Крым, куды, магчыма, спатрэбяцца прамысловыя ўстаноўкі для апраснення марской вады. Усе апараты для правядзення працэсаў маюць патэнт. Апраснення і обессоливание вады павінна вырабляцца на навукова абгрунтаваных метадах з абавязковым тэставаннем вынікаў у лабараторных умовах.


Article in other languages:

AR: https://tostpost.com/ar/business/21927-desalination-of-water-methods-and-installation.html

DE: https://tostpost.com/de/business/39048-entsalzung-von-wasser-methoden-und-installation.html

En: https://tostpost.com/business/33036-desalination-of-water-methods-and-installation.html

ES: https://tostpost.com/es/centro-de/38825-la-desalinizaci-n-del-agua-m-todos-y-la-instalaci-n-de.html

HI: https://tostpost.com/hi/business/23514-desalination-of-water-methods-and-installation.html

JA: https://tostpost.com/ja/business/21516-desalination-of-water-methods-and-installation.html

KK: https://tostpost.com/kk/biznes/39760-sudy-t-zsyzdandyru-d-ster-zh-ne-ondyr-ylar.html

PL: https://tostpost.com/pl/biznes/41494-odsalanie-wody-metody-i-instalacji.html

PT: https://tostpost.com/pt/neg-cios/41194-obessolivanie-de-gua-m-todos-e-instala-o.html

TR: https://tostpost.com/tr/business/36359-obessolivanie-su-y-ntemler-ve-kurulum.html

UK: https://tostpost.com/uk/b-znes/40325-znesolennya-vodi-metodi-ustanovki.html

ZH: https://tostpost.com/zh/business/41887-desalination-of-water-methods-and-installation.html






Alin Trodden - аўтар артыкула, рэдактар
"Прывітанне, Я Алін Тродден. Я пішу тэксты, чытаю кнігі і шукаю ўражанні. І я нядрэнна ўмею распавядаць вам пра гэта. Я заўсёды рады ўдзельнічаць у цікавых праектах."

Заўвага (0)

Гэтая артыкул не мае каментароў, будзьце першым!

Дадаць каментар

Навіны

Экструдаванага корму: склад, плюсы і мінусы

Экструдаванага корму: склад, плюсы і мінусы

Пагодныя ўмовы заўсёды ўплываюць на нарыхтоўку корму для жывёл. Тэхніка састарваецца. Па гэтых і іншых прычынах тэхналогіі нарыхтовак збожжавых парушаюцца, што ўплывае на якасць атрымоўванага ў выніку корму, які мае нізкі ўзровень...

Солі углеаммонийные: апісанне, склад, сфера прымянення

Солі углеаммонийные: апісанне, склад, сфера прымянення

Практычна ні адна галіна вытворчасці не можа абысціся без хімічна-актыўных рэчываў. Дабаўкі прымяняюцца ў сельскай гаспадарцы, харчовай прамысловасці, падчас выраба скуры, у будаўніцтве і ў многіх іншых сферах чалавечай дзейнасці....

Мантаж кабельнай лініі. Спосабы пракладка кабельных ліній

Мантаж кабельнай лініі. Спосабы пракладка кабельных ліній

Арганізацыя сетак электразабеспячэння прадугледжвае выкананне шырокага спектру мерапрыемстваў, у якім важную ролю адыгрывае пракладка кабеля. У працы над электратэхнічнай інфраструктурай задзейнічаюцца самыя розныя тэхналогіі і ме...

Казанскі авіяцыйны завод імя С. П. Гарбунова

Казанскі авіяцыйны завод імя С. П. Гарбунова

Казанскі авіяцыйны завод імя Гарбунова – вядучае расійскае авиапредприятие, якое спецыялізуецца на зборцы стратэгічных бамбавікоў, самалётаў грамадзянскага і спецыяльнага прызначэння. З 2013 года з'яўляецца філіялам ПАО &laq...

Самалёт Мясішчава: праекты авіяканструктара

Самалёт Мясішчава: праекты авіяканструктара

Імя выбітнага савецкага авіяканструктара Уладзіміра Міхайлавіча Мясішчава атрымала шырокую вядомасць у сярэдзіне шасцідзесятых гадоў мінулага стагоддзя. Менавіта ў гэты перыяд яго самалёты былі ўпершыню паказаны публіцы.В. М. Мяси...

Кармленне цяля: рацыён і нормы

Кармленне цяля: рацыён і нормы

Для вырошчвання якаснага здаровага пагалоўя фермеру трэба выконваць агульнапрынятыя нормы па вырошчванні. Цяляты пры нараджэнні слабыя, таму ім патрэбныя ўсе неабходныя кампаненты, каб адужэць. Важнае значэнне мае рацыен, у якім ё...