Опреснение морской воды дистилляция. Опреснение морской воды — способы, установки и проблемы

Европейский инвестиционный банк объявил о подписании финансового контракта на сумму 142 млн. евро на проектирование и строительство завода по опреснению морской воды с использованием технологии обратного осмоса. Технология израильская, давно используемая во всем мире, но в самом Израиле на строительство новых опреснителей не хватало средств.

Опреснительный завод удовлетворит 20% потребностей страны

Контракт, подписанный с компанией Sorek Desalinationбудет способствовать значительному увеличению доступности водных ресурсов в регионе, где воды всегда не хватало. По сообщению издания опреснительный завод должен удовлетворить 20% потребностей страны в пресной воде для домашнего пользования. Предполагается, что производственная мощность нового завода составит 150 миллионов кубических метров воды в год. Глава Минфина Штайниц заявил, что опреснительный завод в Сорек является одним из крупнейших в мире и позволит в значительной мере преодолеть последствия кризиса водного хозяйства страны.

Смешивание разной воды позволит улучшить качество воды

Расширение технологий опреснения будет иметь непосредственное влияние на повседневную жизнь людей: смешивание опресненной воды с пресной питьевой воды из национальной системы водоснабжения позволит улучшить качество воды, поступающей к потребителям за счет снижения ее жесткости и концентрации солей, нитратов и бора. Это, в конечном счете приведет к заметному снижению водозабора и, таким образом, защитит от проникновения соленых вод в водоносные горизонты. В Израиле в 2007 и 2009 годах Европейский инвестиционный банк поддерживал строительство и расширение опреснительного завода в Хадере, выделив кредиты на общую сумму 130 миллионов евро. В Средиземноморском регионе в целом, этот банк вложил в развитие водного сектора более 1,050 млрд. евро.

Мембранные установки водоподготовки для обессоливания морской воды

Обратноосмотические установки водоподготовки предназначены для обессоливания воды с минерализацией до 45 г/л. Солесодержание опресненной воды соответствует требованиям Всемирной организации здравоохранения и не превышает 0,5 мг/л.

Базовый вариант установки водоподготовки включает:

узел механической очистки механический фильтр с рейтингом фильтрации 10мкм;
узел мембранного обессоливания обеспечивает глубокую очистку и снижение общего солесодержания воды;
ультрафиолетовый стерилизатор для предотвращения вторичного биопоражения воды и ее глубокого обеззараживания перед подачей потребителю.

Приведенная схема может применяться при подаче воды из прибрежной скважины, в случае подачи воды из открытого моря установка дополнительно комплектуется узлом предварительной очистки УПО на базе:
а) реагентной обработки;
б) на базе микро- или ультрафильтрации.

Узел предварительной очистки УПО на основе реагентной обработки

Включает реактор-усреднитель и отстойник, в который вмонтирован тонкослойный модуль, существенно повышающий эффективность отстаивания, сетчатый самопромывной фильтр, задерживающий механические частиц размером до 20 мкм, механические фильтры с рейтингом фильтрации 10 мкм.
Узел предварительной очистки УПО на основе микро- или ультрафильтрации
Мембранная фильтрация обеспечивает полное удаление крупно- и мелкодисперсных, взвешенных, коллоидных частиц и др. нерастворимых примесей

Израиль ввел в строй одну из крупнейших в мире опреснительных установок, способную обеспечить почти 20% потребностей страны в питьевой воде, как сообщило местное телевидение.

Завод в приморском городе Хадере будет ежегодно производить способом мембранной очистки 127 миллионов кубометров воды столько же, сколько остальные две израильские установки вместе взятые. В ближайшие годы в стране, страдающей от дефицита традиционных водных ресурсов, планируется построить еще две опреснительные станции.

Это крупнейшая в мире установка опреснения воды мембранным методом. Кроме того, это новое слово в экономии энергии, что позволяет снизить себестоимость воды, говорит заместитель директора компании-оператора Тидар Голан.

Более крупные опреснительные станции есть в Саудовской Аравии, но там применяется технология нагрева морской воды. В Хадере воду пропускают через мембраны, которые задерживают соли и примеси так, что перед отправкой опресненной воды потребителю ее приходится минерализировать.

Технологии опреснения морской воды

Опреснение морской воды на сегодняшний день одна из самых серьезных задач, решение которой позволит избежать многих проблем в будущем. Ввиду глобального и постоянного сокращения запасов пресной воды в мире, задача опреснения морской воды, очистки, водоочистки становится если не самой важной, то, во всяком случае, одной из самых значительных.

Понимая, какое значение для всей нашей планеты имеет возможность получения питьевой воды из морской, компания Агбор Инжиниринг наряду с технологиями водоподготовки и очистки сточных вод также развивает свою деятельность и в сфере опреснения морской воды.

К настоящему времени наиболее распространенными методами опреснения являются:

Термическое опреснение очень энергоемкий процесс.
Опреснение на полупроницаемых мембранах энергоэффективный процесс.

Особенности

Высокое солесодержание морских вод обуславливает применение морских мембран и специальных материалов. Одной из главных проблем является коррозия оборудования и трубопроводов, поэтому применяются трубопроводы из стеклопластика, полимерных материалов, высококачественные коррозионно-стойкие стали дуплексного или аустенитного типа.

Также из-за высокой минерализации необходимо создавать высокое давление для работы осмоса 50-80 бар. Расход электроэнергии на насосы высокого давления можно сократить, применяя устройства рекуперации энергии.

Наши разработки совпадают с рекомендациями производителей мембранных элементов, касающихся таких технологических параметров, как recovery, удельный поток и т.п. Также мы учитываем материал трубопроводной и запорной арматуры, насосов, приборов. Производственные мощности позволяют выполнять монтаж трубопроводов из высококачественных сталей, таких как 254 SMO и т.п.

Немаловажным является то, что система управления разрабатывается с непосредственным участием технологов, что обеспечивает детальную проработку управления переходными процессами, такими как пуск, останов системы с учетом наличия системы рекуперации энергии.

Опресне́ние воды удаление из воды растворённых в ней солей с целью сделать её пригодной для питья или для выполнения определённых технических задач.
Для питьевого водоснабжения пригодна вода с содержанием растворимых солей не более 1 г/л. Поэтому практической задачей при опреснении воды является уменьшение её избыточной солёности. Достигается это различными способами:
- испарение, в том числе:
обычная дистилляция,
многостадийная флеш-дистилляция,
дистилляция под низким давлением,
термокомпрессионная дистилляция,
- замораживание,
в том числе посредством газовых гидратов,
- ионный обмен,
- электродиализ,
- обратный осмос,
- прямой осмос,
- гидродинамическое разделение.
В стадии исследований:
- электрохимический способ, в котором специальная микросхема разделяет поток солёной воды на два потока с повышенным и пониженным содержанием солей.
Опреснение воды для промышленных и бытовых нужд осуществляется на опреснительных установках. В зависимости от используемого метода, энергозатраты на кубический метр составляют от 0,7 кВт∙ч до 20 кВт∙ч.

Источники: www.vodainfo.com, vladbmt.ru, evroplast.in.ua, www.agbor.ru, ru.cyclopaedia.net

Система международного права

Международное право является сложной организованной системой, имеющей разветвлённую структуру. Первичным и мельчайшим элементом данной системы является...

Кто такой рыцарь?

Великолепную, должно быть, картину представлял собой закованный в железо всадник, едущий в сверкающих латах сквозь густую зелень...

Как осенью подготовить кожу к зиме

За кожей стоит начать ухаживать уже осенью, чтобы не страдать от раздражений зимой. Несмотря на то, ...

Пресная вода – незаменимая часть нашего рациона, необходимая для выживания. Стремительный рост населения вызвал ее дефицит на планете. Исчерпание запасов питьевой воды заставило человечество искать способы ее самостоятельного изготовления. В качестве источника для опреснения используется мировой океан. Его воды очищают от излишка солей с помощью специальных установок, таких, как опреснитель морской воды.

Существуют различные методы, как опреснить воду в промышленных масштабах. Многие из них связаны с использованием больших энергоемких установок – дистилляторов и специальных фильтров. К основным методам опреснения в промышленности относятся следующие.

Применение химических реагентов

Для опреснения используют специальные вещества, которые реагируют с солями морской воды, образуя нерастворимые химические соединения. После окончания реакции нужно всего лишь убрать полученный осадок методом фильтрации.

В промышленности этот метод используют крайне редко, а в быту – никогда. К основным недостаткам такого способа очистки относятся:

большое количество реагентов;
значительная длительность процесса;
дороговизна.

Метод обратного осмоса

Этот хорошо зарекомендовавший себя способ получения питьевой воды применяется в промышленности давно. Он состоит в использовании очистительных мембран, которые изготавливают из полупроницаемого материала – полиамида или целлюлозы. Воду с высоким содержанием солей пропускают под давлением через мембраны, в результате чего молекулы H2O проходят через поры, а крупные ионы примесей задерживаются. Данный способ позволяет получить достаточно большое количество очищенной воды.

Опресняем воду самостоятельно

Многие люди проживают в засушливых районах, где дефицит пресной воды является серьезной проблемой. В некоторые населенные пункты питьевая вода не доставляется, поэтому местным жителям приходится добывать ее самостоятельно. Они накопили большой опыт,как опреснить морскую воду в домашних условиях.

Дистилляция воды

Вот как сделать опреснитель морской воды своими руками. Его действие основано на таком физическом процессе, как конденсация. Можно просто кипятить морскую воду в кастрюле, накрытой крышкой. Пар скапливается под крышкой и превращается в чистый конденсат. Однако при этом теряется большая часть пресной воды, так как она стекает назад в емкость.

Для решения проблемы можно усовершенствовать данный метод:

Просверлите в крышке для кастрюли отверстие.
Проденьте в него гибкую трубку и накройте кастрюлю крышкой.
Второй конец трубки поместите в другой сосуд.
Трубку накройте мокрым полотенцем, чтобы водяной пар остужался.
Поставьте кастрюлю на огонь и дождитесь, когда вся вода сконденсируется в другом сосуде.

В кастрюле останется соль и остальные примеси, а в другом сосуде – чистая вода.

Но важно учесть, что полученная вода будет дистиллированной и не полезной для организма. Поэтому перед употреблением рекомендуется немного разбавить ее соленой водой.

К преимуществам метода относится его простота и возможность использования в быту, к недостаткам – небольшое количество полученной жидкости.

Метод замораживания

Поучиться,как из морской воды сделать пресную, можно и у жителей холодных районов земного шара. Речь идет об эскимосах, которые пользуются большими запасами пресной воды из ледников. Также они специально выставляют на мороз соленую воду и ждут образования кристаллов льда. Этот лед представляет собой замершие молекулы воды. Его растапливают и используют для питья и приготовления пищи.

Вода с примесями остается в жидком состоянии, поэтому от нее легко избавиться, просто вылив.

Использование специальных установок

В продаже появились специальные опреснительные установки для очистки морской воды. Наиболее популярный из них – солнечный опреснитель. Он обеспечивает испарение молекул H2O с помощью энергии солнца.

На дно помещается соленая вода. Пар конденсируется на стенках конуса, стекает и накапливается в приемнике внизу. Герметичная структура установки создает эффект парника и не позволяет пару выходить наружу, что повышает эффективность метода. Чтобы извлечь чистую воду, нужно, когда все выпарится, открутить пробку и слить жидкость в емкость.

Планета Земля имеет огромные запасы воды, но основная ее часть входит в состав мирового океана и является соленой морской водой. Качество морской воды не позволяет использовать ее в чистом виде для промышленных сельскохозяйственных и тем более для пищевых целей. В составе морской воды в растворенном виде присутствует более 50 элементов системы Менделеева. Концентрация каждого элемента в отдельности крайне ничтожна, но все вместе они определяют показатель, из-за которого морскую воду называют соленой. Вода, пригодная для пищевых целей должна содержать солей не более 0,002 г/мл. Для достижения такой концентрации разработано большое количество способов, главная цель которых очистить морскую воду от солей и очистить ее. Главная задача разработчиков состоит в том, чтобы найти способ, который имел бы низкое потребление энергии и максимально полную очистку, после которой вода могла бы использоваться населением.

Способы опреснения

Сегодня существуют такие методы опреснения как дистилляция, обратный осмос, ионизация и электродиализ, которые можно использовать в промышленных масштабах.

Самым популярным способом является обычная или многостадийная дистилляция , при которой используется свойство закипания и парообразования при высоких температурах. Более половины опресненной воды получают именно таким способом.
Мембранная дистилляция , метод, при котором производится нагрев воды с одной стороны мембраны, которая пропускает только пар и образует из него пресную воду.
Метод обратного осмоса относительно дешевый, так как один вложенный доллар позволяет получить 16 тон пресной воды. Прилагая к морской воде давление, и продавливая ее через мельчайшие фильтры можно получить пресную воду с низким содержанием солей. Производительность мембраны и степень опреснения зависят от многих факторов: от количества содержания соли в исходном сырье, солевого состава, температуры и давления.
Использование электродиализа , при котором вода проходит через камеру с электродами, приводит к тому, что катионы и анионы распределяются на соответствующих электродах. Преимущество электродиализа состоит в том, что в процессе используются химически и термически стойкие мембраны, это дает возможность проводить опреснение при высоких температурах.
Газогидратный метод основан на способности углеродных газов при определенном давлении и температуре, создавать, с участием воды, соединения клатратного типа. Замороженную соленую воду обрабатывают гидрат образующим газом, после чего формируются кристаллы. После отделения их от рассола, кристаллы промывают и плавят, получая чистую пресную воду.

Для опреснения в южных регионах используют солнечные опреснители, в которых морская мода нагревается и испаряется. Существует и совершенно противоположный способ, при котором просто замораживают морскую воду, вернее замораживают и отделяют пресную, так как она замерзает быстрее, чем морская.

Промышленное опреснение

Недостаток в чистой питьевой воде испытывают в более чем 80 странах мира. Этот кризис спровоцирован ростом промышленного производства, ростом численности населения, ухудшением экологической обстановки во всем мире и планетарных изменений в климате. Мировое сообщество стоит на грани острого дефицита пресной воды. В такой ситуации особенно остро встает вопрос поиска альтернативных технологий по пополнению запасов пресной воды. Самым оптимальным считается путь опреснения вод мирового океана. Целесообразность этого пути ученые видят в том, что большое количество населения проживает в прибрежной зоне, имея доступ свободный к практически бесплатному ресурсу.

Опреснительные станции строят во многих странах, где ощущается недостаток в питьевой воде, например в Кувейте, Саудовской Аравии, Израиле, Объединенные Арабские эмираты, США (Калифорния). Самые мощные опреснительные установки расположены на Ближнем Востоке, например в Саудовской Аравии таких установок семь и каждая из них может производить до 400000 кубометров пресной воды в сутки. Рынок производства постоянно расширяется. Такие государства как Австралия, Испания и Алжир разрабатывают масштабные программы государственной поддержки по стимулированию промышленного производства пресной воды.

Россия в этом вопросе значительно отстает, рынок опреснительной промышленности у нас не развит. Климатическое и географическое расположение страны позволяет не стремиться в лидеры государств, вкладывающих огромные средства в опреснение воды. Но природа всегда оставляет последнее слово за собой и выносит свой вердикт. Наличие таких проблемных зон как Ставрополье, Волгоградская область, Прикаспийский регион и оренбургские степи не дает возможности забывать о дефиците пресной воды.

Альтернативные возможности

Антарктида дает надежду. Пока ученые ломают голову над новыми промышленными способами опреснения морской воды, другая часть светлых голов повернулась в сторону Антарктиды. Существует проекты, основывающиеся на идее транспортировки ледяных глыб с пресной водой прямо в Средиземное море. Расчеты показывают, что транспортировка льдины, размер которой равен футбольному полю, может быть осуществлен не менее чем за год, так как более высокая скорость сопровождающего каравана не возможна технически. Существуют и другие проекты, которые предусматривают измельчение реликтового айсберга и доставку его в измельченном виде в трюмах.
Регенерация воды. Для районов, которые расположены в большой отдаленности от морского побережья и где нет других источников пресной воды, найти альтернативные варианты довольно трудно. Здесь люди полагаются только на восстановление воды. Сбор сточных и поверхностных вод, возврат их в оборот может стать идеальным вариантом при получении воды. Этот способ используется при ирригации земель. Сбор дождевой воды, целенаправленный захват и последующее хранение в подземных хранилищах, позволяет решить проблему пусть даже в незначительной ее части.

Судовые опреснители

Для решения проблемы опреснения морской воды в мировом масштабе требуется согласие и взаимопонимание ученых, бизнесменов и политиков из разных стран. Более мелкие проблемы, такие как судовые опреснительные установки, решаются сегодня на уровне промышленных предприятий, занимающихся машиностроением. Судовые очистители-опреснители с мембранными фильтрами, это самое идеальное решения для оснащения морского судна в целях получения пресной воды в период длительного пребывания в плавании. Потребность в таких установках растет с каждым днем, и не только из-за того, что выросло количество судов, яхт и подводных лодок. Такие установки используются и в прибрежных зонах, в местности, где имеется повышенная солоноватость воды в устье реки или в озере.

Бытовые опреснители - дистилляторы

Бытовые опреснители используются для очистки и опреснения воды в бытовых условиях, в лабораториях, автосалонах, лечебных учреждениях и в косметических салонах. Бытовые дистилляторы работают по принципу круговорота воды в природе: нагревание, преобразование в пар, испарение и охлаждение. Этот метод позволяет получить мягкую и чистую воду.

Создан 15 дек 2013

Один из наиважнейших показателей качества питьевой воды – это содержание растворенных в ней соляных примесей. При завышенном показателе минерализации она приобретает не очень приятный горько-соленый привкус.

Особо опасны ситуации, когда процент соли в воде превышает допустимые нормы, что крайне негативно сказывается на состоянии людей, употребляющих ее регулярно.

Последний пример характерен для , имеющей повышенное содержание различных солевых добавок. Есть несколько способов опреснения такой жидкости.

Опасность использования

Соленую воду не рекомендуется применять и в чисто практических или в бытовых целях, заливая ее в бак стиральной машины, например, или в посудную мойку. Любая техника (точнее, входящие в ее состав металлические детали) под воздействием сильных растворов очень быстро разрушаются, вследствие чего сама она со временем приходит в негодность.

Выходом из данной ситуации является опреснение морской воды, которое должно проводиться с соблюдением определенных правил. Ознакомимся с некоторыми из них более подробно.

Способы опреснения

При рассмотрении возможности превращения морской воды в свой пресный аналог следует исходить из того, что этот процесс и прост, и сложен одновременно. В разработку основных его принципов с давних пор вкладывались значительные средства, но положительные результаты были получены совсем не сразу.

Дело в том, что для его успешной реализации в промышленных масштабах требуются огромные затраты энергоресурсов. Лишь на государственном уровне удалось добиться сравнительно неплохих результатов в получении больших объемов пресной воды из неиссякаемых морских источников.

Используемые в промышленных установках методы изменения состава воды принято подразделять на следующие виды:

в первую очередь – это дистилляция (или попросту – выпаривание);
затем следует опреснение с помощью вымораживания;
далее идет процесс, известный под названием «обратный осмос»;
замыкает перечень также знакомый многим электродиализ.

В основу второго способа заложено замораживание воды до кристаллического состояния, после чего из кристаллов по известным технологиям выделяется пресная ее составляющая. Наиболее популярными среди всех перечисленных процедур являются методы обратноосмотической очистки, а также дистилляции.

Экстремальные условия

А что делать, если потребовалось опреснять морскую воду в походных условиях? Как показал опыт, для этих целей оптимально подходит самодельный дистиллятор, по принципу своей работы схожий с известными перегонными аппаратами.

Обратите внимание! Суть происходящих процессов в простом опреснителе заключается в нагревании соленой воды до кипения. После чего образовавшийся над ней пар сначала аккумулируется (собирается в одном месте), а затем тут же охлаждается.

В результате всех этих процедур на стенках сборной камеры оседают выпавшие в конденсат (охлажденные) капельки очищенной от соляных примесей воды.

Возможность выделения солей из смеси объясняется тем, что точка кипения у соляных растворов несколько выше, чем у чистой воды. Именно поэтому последняя испаряется раньше и отдельно оседает в сборную емкость.

Для реализации этого метода опреснения в походных условиях обязательно нужно будет запастись следующими предметами и ресурсами:

прежде всего, это сама морская вода, которой хватает на берегу моря или соленого озера;
далее, берется котелок или чайник, всегда имеющиеся в распоряжении туристов и служащие емкостью под нее;
потребуется алюминиевая трубка, заранее приготовленная еще до отправления в поход;
основной элемент системы – охлаждающее устройство, функцию которого в данном случае выполняет вырытая в песке на берегу моря глубокая яма;
и, наконец, нужна будет еще одна емкость, предназначенная для сбора очищенной от примесей воды (стеклянная бутыль, банка из нержавейки и так далее).

Для дистилляции воды прямо на месте ее забора на берегу моря или озера выкапывается яма глубиной до метра, а затем в нее под небольшим углом помещается сборная емкость (бутылка) со вставленной в ее горлышко трубкой.

Важно! Место их соединения должно быть надежно уплотнено посредством заранее припасенной резиновой прокладки.

Далее эта конструкция присыпается песком так, чтобы наверху оставалась лишь часть горлышка с трубкой. Ее ответный конец располагается над котелком или открытым чайником, наполненным морской водой. Место для разведения костра выбирается на небольшом удалении от бутыли с трубкой.

После разведения огня вода в походной емкости начинает бурлить, пар постепенно распространяется по трубке в зарытую бутыль и оседает в виде конденсата. А из него через определенное время на дне емкости набирается до 200–300 граммов чистейшей пресной воды.

Опреснение в домашних условиях

Наиболее простым и доступным в условиях дома методом очистки соленой воды считается применение системы, состоящей из ряда последовательно соединенных фильтров. Однако даже самые сложные фильтрующие комбинации не способны удалить из нее все имеющиеся примеси вредных веществ. Именно поэтому большой популярностью в народе пользуются знакомые большинству хозяек домашние методы опреснения.

Один из них предполагает помещение бутыли с неочищенной жидкостью в морозилку, где спустя некоторое время происходит замерзание чистой составляющей. Оставшаяся (незамерзшая) часть как раз и является вредной примесью и сливается из бутыли в раковину. Дальше остается лишь дождаться, пока остатки льда не растают при комнатной температуре, после чего талая вода будет готова к употреблению.

В заключение отметим, что известны еще два простых способа очистки и опреснения воды, легко реализуемые в домашних условиях. Первый из них заключается в элементарном ее кипячении, которое продлевается достаточно долго, после чего соль в виде накипи оседает на стенках. А второй – в использовании для фильтрации активированного угля, имеющегося в аптечке у любой хозяйки. Но здесь степень опреснения будет зависеть от концентрации соли.

Опреснение воды - это снижение количества солей, содержащихся в природных водах. Для питьевых целей воду обычно опресняют частично, снижая содержание солей до величины, когда вода по своим вкусовым качествам становится пригодной для питья (менее 1000 мг/л).

Для опреснения воды используются различные методы. Химический метод ионного обмена, основанный на фильтрации воды через специальные зернистые материалы- иониты, широко применяется на практике для обессоливания вод с общим содержанием солей до 2- 3 г/л. Обессоливание воды электродиализом основано на том, что в электрическом поле катионы и анионы воды движутся к погруженным в воду катоду и аноду. Электродиализаторы разделены проницаемыми для катионов и анионов перегородками (мембранами), а в средней их части, между перегородками скапливается опресненная вода.

При опреснении воды дистилляцией образуется пар, свободный от солей, поэтому при его конденсации получается дистиллированная вода.

Опреснение воды замораживанием основано на том, что при медленном охлаждении воды ниже 0° кристаллы пресного льда, которые смерзаются в агрегаты, образуются раньше, чем замерзает рассол. При постепенном нагревании замерзший между пресным льдом рассол перейдет в жидкое состояние и будет стекать раньше, чем начнут таять кристаллы пресного льда. При дальнейшем таянии образуется пресная вода.

Перед подачей опресненной воды в водопроводную сеть ее необходимо обеззараживать.

Опреснение воды с помощью опреснительных ядерных установок производится методами дистилляции, и замораживания. Предпочтение отдается дистилляции. Сброс рассола на поверхность земли или в местные водоемы недопустим. Опресненная вода лишена микроэлементов, безвкусна, малопригодна для питья, приготовления напитков и пищи. Нуждается в обогащении минеральными солями.

Опреснение воды - частичное обессоливание засоленной и морской воды с целью уменьшения содержания растворенных солей до степени, делающей воду
пригодной для хозяйственно-питьевых целей. Опреснение воды отличается от умягчения, т. е. частичного удаления из воды катионов кальция и магния. В связи с освоением новых районов с ограниченными ресурсами пресной воды и с ростом потребности в питьевой воде все чаще возникает необходимость использования источников засоленных вод и даже морской воды (районы Казахстана, Прикаспия и др.).

Опреснение воды достигается изменением ее агрегатного (фазового) состояния (дистилляция, замораживание) и удалением из нее растворенных солей (химические, электрохимические и ионообменные методы). Методом дистилляции, применяемым приблизительно на 80% существующих установок, опреснение воды ведется при температуре немного более 90°, что способствует одновременно и обеззараживанию питьевой воды (см.). Существуют установки, работающие и при низких температурах. Получающаяся путем дистилляции вода, лишенная солей, обладает неприятным вкусом и совсем не содержит микроэлементов; поэтому к ней добавляется исходная минерализованная вода, но не более чем это допускается стандартом качества питьевой воды. В природных условиях опреснение воды путем ее вымораживания и солнечного опреснения возможно лишь в определенных климатических районах. При опреснении воды вымораживанием нельзя допускать загрязнения льда, резервуаров и транспортных средств.

Новые перспективы в области опреснения воды возникли в связи с производством синтетических ионообменных веществ. Эти твердые нерастворимые в воде зернистые органические кислоты и основания обладают свойством обменивать входящие в их состав ионы на ионы, содержащиеся в опресняемой воде. Различают ионообменные смолы как катиониты, извлекающие из воды катионы (Са +2 , Mg +2 , Na+ и др.), и аниониты, извлекающие из воды анионы - хлор-ион (Cl-), сульфат-ион (SO -2 4) и др.

Опреснение воды ионообменным методом производится фильтрованием через фильтры напорные (подземные воды, не требующие предварительной очистки и обеззараживания) и безнапорные (воды поверхностного водоисточника, подлежащие предварительной очистке и последующему обеззараживанию). Ионообменные смолы не должны изменять органолептических свойств воды, вызывать появление веществ, которые могут оказаться опасными для здоровья (формальдегид, бластомогенные и другие небезопасные вещества, используемые при производстве органических ионитов).

Электрохимический метод опреснения воды основан на явлении электродиализа: практическое применение его стало возможным с удешевлением электроэнергии и после замены инертных диафрагм ионитовыми (из катионо- и анионообменных смол), соответственно пропускающими катионы и анионы. Использование вновь рекомендуемых ионообменных материалов допускается лишь с одобрения санитарных органов.

Опреснительные ядерные установки . На Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии в 1964 г. было указано на целесообразность строительства комбинированных ядерных опреснительных установок, рассчитанных на одновременное опреснение воды и выработку электроэнергии. Опреснение морской воды на ядерной установке может производиться методами дистилляции, электродиализа и замораживания. В настоящее время предпочтение отдается дистилляции. Экспериментальные установки, построенные в США и СССР, продемонстрировали эффективность и рентабельность двухцелевых станций, предназначенных для опреснения воды и выработки электроэнергии. Советская опреснительная установка рассчитана на 150 мгвт электроэнергии и 120 000 м 3 пресной воды в день. Предварительные расчеты, сделанные в США, показывают, что стоимость 1 м 3 опресненной воды не будет превышать 7 центов на больших установках и 14 центов на малых.

Однако опреснение воды и использование опресненной воды в народном хозяйстве - проблема не только техническая, ной гигиеническая. Опресненная вода лишена микроэлементов, необходимых для организма человека, безвкусна, малопригодна для питья, приготовления напитков и пищи. Она нуждается в обогащении минеральными солями; необходимо определить, какие минеральные элементы и в каких количествах следует добавлять к опресненной воде, предназначаемой для питья и приготовления пищи, какое количество минеральных элементов допустимо в опресненной воде. Как известно, в морской воде количество минеральных солей достигает 35 000 частей на миллион (ч/млн); в солоноватой воде степей и пустынь - от 2 000 до 4 000 ч/млн; в ирригационной дренажной воде - 4000 ч/млн и выше. Комитету экспертов ВОЗ в 1964 г. были даны рекомендации по содержанию минерального остатка в опресненной воде: от 500 до 1000 частей на 1 миллион.

При опреснении воды на ядерных установках сброс рассола, остающегося после упаривания горько-соленой воды, на поверхность земли или отведение его в местные водоемы недопустимы. В странах жаркого климата для атмосферного упаривания сточных вод до сухого осадка можно устраивать пруды, выложенные полиэтиленовой пленкой. На установках, располагающихся на побережье, отходы после дистилляции воды сбрасываются в море.