มีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่จะแปลงน้ำทะเลให้เป็นน้ำดื่มภายในไม่กี่นาที วิธีแยกเกลือออกจากน้ำทะเลโดยใช้วิธีการชั่วคราว วิธีรับน้ำจืดจากน้ำเกลือ

อีกครั้งกับคำถามของการได้รับน้ำดื่มที่เหมาะสมในสภาวะที่รุนแรง

จะทำอย่างไรเมื่อไม่มีน้ำดื่มให้ระหว่างทาง? เช่นจะมีหนองน้ำ ทะเลสาบ แม่น้ำ ปากแม่น้ำ ทะเล เป็นต้น แต่จะไม่มีน้ำสะอาดและน้ำจืด

โดยปกติแล้วเมื่อไปเดินป่าพวกเขาจะนำยาฆ่าเชื้อในน้ำแบบพิเศษติดตัวไปด้วย พวกเขาจำสูตรของคุณยายเกี่ยวกับการฆ่าเชื้อน้ำด้วยสมุนไพร การฆ่าเชื้อน้ำด้วยเปอร์ออกไซด์หรือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต

ทั้งหมดนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับน้ำจืดและน้ำค่อนข้างใส โดยหลักการแล้ว คุณสามารถต้มสิ่งนี้ประมาณยี่สิบนาทีแล้วปรุงด้วยความสงบ

แต่จะทำอย่างไรถ้าการเดินป่าต้องพบกับน้ำเค็มเท่านั้น? ตัวอย่างเช่น ชายฝั่งทางใต้ของแหลมไครเมียและคาบสมุทรเคิร์ช ซึ่งมีแหล่งน้ำจืดให้ชมมากมาย แต่มีแหล่งน้ำจืดน้อยมาก

แน่นอนคุณสามารถซื้อน้ำจืดได้ แต่ในสถานที่ดังกล่าวมันค่อนข้างแพง จะเป็นอย่างไรถ้าวันนั้นจัดห่างไกลจากอารยธรรม?

ปรากฎว่ามีทางเดียวเท่านั้นที่จะพกน้ำติดตัวไปด้วย และไม่สะดวกนักที่จะเติมน้ำขวดขนาด 5 ลิตรลงในกระเป๋าเป้สะพายหลังขนาด 15 กิโลกรัม

เพื่อหลีกเลี่ยงความไม่สะดวกดังกล่าว จึงได้ทำการทดลองแยกเกลือออกจากน้ำทะเลโดยใช้กระบวนการกลั่น

การกลั่นคืออะไร

การกลั่น- นี่คือตอนที่น้ำเดือด ไอน้ำที่อยู่ด้านบนจะสะสม เย็นตัวลง และเปลี่ยนกลับเป็นน้ำในภาชนะรับ

เหตุใดการกลั่นจึงขจัดเกลือออกจากน้ำ เพราะเกลือเดือดที่อุณหภูมิสูงกว่าน้ำ ดังนั้นน้ำจึงระเหยไปก่อน ไม่มีเกลือ นี่คือสิ่งที่คุณต้องทำกับน้ำทะเล

จะเกิดอะไรขึ้นหากน้ำกลั่นมีสารที่เดือดที่อุณหภูมิต่ำกว่า? เช่น สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย? พวกมันจะระเหยออกไปก่อน ดังนั้นหลักการประการหนึ่งของการกลั่นจึงไม่ใช่การสั่งให้ตัวกักเก็บไอโดยตรงไปยังอุปกรณ์รับโดยตรง แต่เพื่อให้น้ำเดือดอย่างรุนแรง

หลักการสำคัญอีกประการหนึ่งของการกลั่นคือการระบายความร้อนด้วยไอที่ดี ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพการทำความเย็นโดยตรง หากไอน้ำบางส่วนไม่เย็นลง แต่ระเหยไป จะได้น้ำบริสุทธิ์น้อยลง

แล้วเราจะกลั่นน้ำทะเลในทางปฏิบัติได้อย่างไร

การกลั่นน้ำทะเลในทางปฏิบัติ

ที่ตั้ง : ชายหาดทางเหนือของหมู่บ้าน Podmayachnoe ใกล้เมือง Kerch ใช้เวลาอย่างน้อยครึ่งชั่วโมงก็ถึงร้านที่ใกล้ที่สุดซึ่งมีน้ำในความร้อน แน่นอนว่าที่นั่นสวยงามมาก ไม่ว่าจะเป็นหน้าผา ชั้นฟอสซิล ฯลฯ แต่มันร้อน

แหล่งน้ำ: ทะเลแห่งอาซอฟ ทะเลไม่เค็มมาก ความเค็มประมาณ 10 กรัมต่อลิตร เมื่อเปรียบเทียบความเค็มของทะเลดำคือ 16-20 กรัมต่อลิตร

วัสดุและอุปกรณ์ :

* อิฐสองก้อน;
* กองไฟ;
* กาต้มน้ำสำหรับนักท่องเที่ยว
* ท่ออลูมิเนียมโค้ง;
* ขวดแก้ว;
* หลุมในทราย
* แก้วน้ำทะเล
* ไม้เยอะและมีความอดทนมาก

ขั้นตอนการกลั่นนั้นง่ายมาก น้ำทะเล-ใส่กาน้ำ,กาน้ำ-ตั้งไฟ. หลุมในพื้นดิน ขวดแก้วถูกฝังอยู่ในมุมหนึ่ง มีเพียงคอที่ยื่นออกมาจากทรายซึ่งสอดท่อส่งไอน้ำเข้าไป

แค่นั้นแหละ - น้ำต้มผ่านท่อเข้าไปในขวดแล้วทำให้เย็นลงที่นั่น เพื่อให้ระบายความร้อนได้ดีขึ้น ขวดจึงถูกรดน้ำด้วยน้ำทะเลเย็น (ค่อนข้างแน่นอน) เมื่อน้ำเกลือระเหยไป ก็ถูกเติมลงในกาต้มน้ำ

ตอนนี้ความรู้ด้านเทคโนโลยี:

ฉัน- สิ่งแรกที่ปรับคือระดับน้ำทะเลในกาต้มน้ำ น้ำทะเลควรมีปริมาณน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของปริมาตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งหนึ่งในสาม นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการเพิ่มความเข้มข้นของการกลายเป็นไอ ไม่มีใครรู้ว่าเหตุใดจึงมีไอน้ำเพิ่มขึ้นในกรณีนี้ แต่กลับกลายเป็นว่าเป็นเช่นนั้น

ครั้งที่สอง- นอกจากนี้จะต้องไม่รดน้ำท่อส่งเพื่อทำให้ไอน้ำเย็นลง น้ำหล่อเย็นกลายเป็นร้ายกาจและไหลลงมาตามท่อ (โดยทางยาวประมาณ 80 ซม.) จากด้านล่างลงในขวดน้ำสะอาด ดังนั้นรสชาติของน้ำบริสุทธิ์จึงไม่ค่อยดีนัก

สาม- ถ้าอย่างนั้น ไม่ควรนำขวดพลาสติกมาไว้กับอุปกรณ์รับ เพราะไอน้ำทำให้เธอประจบประแจง แม้ว่าคุณจะไม่มีแก้วอยู่ในมือ แต่แก้วพลาสติกก็ทำได้ บริเวณที่ตั้งแคมป์มีทั้งขวดพลาสติกและขวดแก้วมากมาย

ผลลัพธ์: ในการกลั่น 30-40 นาที น้ำประมาณ 350 มิลลิลิตรจะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยใช้วิธีที่อธิบายไว้

ข้อสรุป

เครื่องกลั่นที่ผ่านการทดสอบทำให้น้ำทะเลบริสุทธิ์ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ไม่สามารถลิ้มรสเกลือในน้ำที่เกิดขึ้นได้ เห็นได้ชัดว่าพวกเขาไม่ได้อยู่ที่นั่น :) กระบวนการทำความสะอาดต้องใช้เชื้อเพลิงค่อนข้างมาก การระบายความร้อนอย่างทั่วถึงของถังรับจะช่วยเพิ่มผลผลิตของเครื่องกลั่นได้เกือบสองเท่า เครื่องกลั่นที่ได้รับการทดสอบโดยคำนึงถึงการปรับเปลี่ยนและปัญหาทุกประเภทต่อวัน สามารถให้น้ำสะอาดแก่ 2-3 คนเป็นเวลา 2-3 วัน เพื่อจัดหาน้ำสะอาดให้กับผู้คนจำนวนมากขึ้นเป็นระยะเวลานานขึ้น จำเป็นต้องมีเครื่องกลั่นขั้นสูงกว่านี้ (ซึ่งจะทำให้การออกแบบมีน้ำหนักมากขึ้นและทำให้การขนส่งยากขึ้น) หรือต้องทำเครื่องกลั่นที่ผ่านการทดลองและทดสอบแล้ว ลงในอุปกรณ์ส่วนตัว (ผู้เข้าร่วมทุกคนต้องกรองน้ำตามปริมาณที่ต้องการต่อวัน)

ดังนั้น การศึกษาที่ดำเนินการจึงแสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมในการทำให้น้ำทะเลบริสุทธิ์โดยใช้วิธีภาคสนาม สิ่งสำคัญที่สุดคือน้ำหนักกาต้มน้ำและด้ามไอน้ำต้องไม่เกิน 500 กรัม

ประเด็นที่กล่าวถึงในเนื้อหา:

• เหตุใดจึงต้องแยกเกลือออกจากน้ำทะเล?
• การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลมีวิธีการใดบ้าง?
• วิธีแยกเกลือออกจากน้ำทะเลที่บ้าน
• มีปัญหาอะไรบ้างในกระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล?

การทำให้น้ำทะเลบริสุทธิ์และการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลเป็นกระบวนการทางอุตสาหกรรมซึ่งเป็นผลมาจากการที่เกลือถูกกำจัดออกไปและได้รับผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสำหรับใช้ในบ้านและการบริโภค บทความของเราจะพูดถึงวิธีการและเทคโนโลยีในการกรองน้ำทะเล

60% ของพื้นผิวโลกประกอบด้วยพื้นที่ที่ไม่มีแหล่งน้ำจืดเลย หรือมีปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เนื่องจากพื้นที่แห้งแล้งหลายแห่งมีแหล่งน้ำจืดน้อย ปัญหาน้ำจึงเกิดขึ้น สิ่งเหล่านี้สามารถแก้ไขได้ด้วยความเป็นไปได้ในการใช้น้ำทะเลแยกเกลือเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ มีน้ำสำรองจำนวนมากบนโลก แต่เนื่องจากมีปริมาณเกลือสูงจึงไม่สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางเศรษฐกิจได้

ในการปลูกพืชจำเป็นต้องรดน้ำด้วยน้ำที่มีปริมาณเกลือต่ำมาก หากพืชได้รับเกลือที่มีความชื้นมากกว่า 0.25% พวกมันก็จะไม่เติบโต พวกเขาจะได้รับผลกระทบทางลบจากการมีด่างอยู่ในน้ำด้วย หลายประเทศ รวมถึงรัสเซีย กำลังมองหาวิธีแยกเกลือจากแหล่งน้ำเค็ม ซึ่งจะช่วยรับมือกับปัญหาภัยแล้งในพื้นที่ใกล้ทะเล

ในประเทศที่มีอุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้ว เกิดการขาดแคลนน้ำจืดอย่างรุนแรงมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สิ่งนี้ใช้กับสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่น ซึ่งปริมาณน้ำที่จำเป็นสำหรับอุตสาหกรรม เกษตรกรรม และความต้องการภายในประเทศมีมากกว่าปริมาณที่มีอยู่เป็นเวลานาน

ปริมาณน้ำจืดไม่ตรงกับความต้องการในประเทศที่พัฒนาแล้วซึ่งมีปริมาณน้ำฝนน้อย เช่น อิสราเอล และคูเวต

รัสเซียเป็นประเทศที่มีทรัพยากรน้ำจืดบนบกเป็นอันดับหนึ่งของโลก ไบคาลเพียงอย่างเดียวก็เพียงพอที่จะสนองความต้องการน้ำจืดของประชากรรัสเซียและอุตสาหกรรมในปัจจุบัน ทะเลสาบแห่งนี้ลึกมากจนหากกระแสน้ำจากแม่น้ำทุกสายทั่วโลกไหลลงสู่แอ่ง จะต้องใช้เวลาเกือบ 300 วันจึงจะเต็ม

อย่างไรก็ตาม แหล่งน้ำส่วนใหญ่ของรัสเซียกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ที่ไม่มีคนอยู่อาศัยและยังไม่มีการพัฒนาในไซบีเรีย ทางตอนเหนือ และตะวันออกไกล พื้นที่ภาคกลางและภาคใต้ที่มีการพัฒนาอย่างสูงซึ่งมีอุตสาหกรรม เกษตรกรรม และความหนาแน่นของประชากรอยู่ในระดับสูงคิดเป็นสัดส่วนเพียง 20% ของปริมาณน้ำจืดสำรอง

บางประเทศในเอเชียกลาง (เติร์กเมนิสถาน คาซัคสถาน) รวมถึงคอเคซัส ดอนบาส และทางตะวันออกเฉียงใต้ของสหพันธรัฐรัสเซีย มีทรัพยากรแร่ธาตุมหาศาล แต่ไม่มีแหล่งน้ำจืด

ในรัสเซียมีน้ำพุใต้ดินจำนวนมาก โดยมีระดับแร่ธาตุอยู่ระหว่าง 1 ถึง 35 กรัม/ลิตร ไม่สามารถใช้ตามความต้องการของประชากรได้เนื่องจากมีเกลือจำนวนมาก แต่หลังจากแยกเกลือออกจากเกลือแล้วก็สามารถนำมาใช้ได้

ในกระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล พารามิเตอร์ที่สำคัญคือความเค็ม ซึ่งเข้าใจกันว่าเป็นมวลของเกลือแห้งซึ่งมีหน่วยเป็นกรัมต่อสาร 1 กิโลกรัม ปริมาณเกลือต่อหน่วยปริมาตรของของเหลวอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับทะเล ตัวอย่างเช่น ทะเลดำ แคสเปียน และทะเลอาซอฟ มีลักษณะเค็มเล็กน้อย ความเค็มเฉลี่ยของมหาสมุทรโลกคือ 35 กรัม/กก.

นอกจากเกลือแกง (NaCl) แล้ว น้ำทะเลยังมีองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในรูปของไอออน ซึ่งสามารถหาได้จากเกลือดังกล่าวในระดับอุตสาหกรรม: K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Br-, F -, H3BO3. โดยรวมแล้ว มีการค้นพบองค์ประกอบทางเคมีประมาณ 50 ชนิดที่มีความเข้มข้นต่างกันในดินใต้ผิวดิน รวมถึงลิเธียม (Li) รูบิเดียม (Rb) ฟอสฟอรัส (P) ไอโอดีน (J) เหล็ก (Fe) สังกะสี (Zn) และโมลิบดีนัม ( โม)

แหล่งกักเก็บน้ำทะเลมีองค์ประกอบทางเคมีมากกว่า 50 ชนิด ความเข้มข้นของแต่ละคนมีขนาดเล็กมาก แต่มวลรวมของพวกมันจะกำหนดความเค็มของของเหลว เฉพาะน้ำที่มีเกลือไม่เกิน 0.001 กรัม/มิลลิลิตรเท่านั้นจึงจะเหมาะกับอาหาร เพื่อให้บรรลุถึงความเข้มข้นดังกล่าว จึงใช้เทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลต่างๆ ผู้เชี่ยวชาญกำลังพยายามพัฒนาระบบแยกเกลือออกจากน้ำทะเลที่จะใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย แต่ในขณะเดียวกันก็ทำให้น้ำบริสุทธิ์ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้ประชาชนนำไปใช้

ทุกวันนี้ มีการใช้วิธีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลดังต่อไปนี้: การกลั่น รีเวิร์สออสโมซิส อิออไนเซชัน และอิเล็กโทรไดอะไลซิส

ในภาคใต้มีการใช้โรงแยกเกลือออกจากแสงอาทิตย์โดยให้น้ำทะเลได้รับความร้อนและระเหย นอกจากนี้ยังมีวิธีตรงกันข้าม คือ น้ำเกลือจะถูกแช่แข็งแล้วแยกน้ำจืดออกจากน้ำ เพราะมันจะกลายเป็นน้ำแข็งเร็วขึ้น

เครื่องกรองน้ำทะเลเป็นอุปกรณ์ที่สามารถขจัดเกลือที่ละลายออกจากน้ำได้ หลังจากขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์จะได้น้ำที่สามารถนำมาใช้ไม่เพียง แต่สำหรับความต้องการของครัวเรือนเท่านั้น แต่ยังสำหรับดื่มด้วย การออกแบบอุปกรณ์สะดวกและใช้งานได้จริง

อย่างไรก็ตาม น้ำที่แยกเกลือออกจากน้ำนั้นไม่สะอาดในเวลาเดียวกัน เนื่องจากยังคงรักษาส่วนประกอบอื่น ๆ ไว้ด้วย ความหนาแน่นซึ่งเป็นตัวกำหนดพื้นที่การใช้งาน ดังนั้น เรือเดินทะเลจึงต้องการแหล่งน้ำที่แตกต่างกัน:

• น้ำดื่มซึ่งใช้สำหรับปรุงอาหารและดื่มเท่านั้น
• น้ำเพื่อสุขอนามัยส่วนบุคคลและการล้างดาดฟ้า
• น้ำสำหรับเครื่องกำเนิดไอน้ำหรือน้ำธาตุอาหาร
• น้ำใช้ในกระบวนการผลิตซึ่งใช้เป็นสารหล่อเย็นสำหรับเครื่องยนต์
• น้ำกลั่น.

เพื่อให้ได้ประเภทเหล่านี้ทั้งหมด จึงมีการใช้โรงแยกเกลือออกจากเรือที่แตกต่างกัน

เทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากทะเลมีดังต่อไปนี้:

1. การกลั่นซึ่งโรงงานแยกเกลือให้ความร้อนและระเหยน้ำทะเล ไอน้ำที่ได้จะถูก "จับ" และนำไปสู่อุณหภูมิที่ต้องการ
2. การกรองซึ่งอุปกรณ์ทำงานบนหลักการรีเวิร์สออสโมซิส น้ำเกลือถูกทำให้บริสุทธิ์โดยไม่เปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง การทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับการนำความเข้มข้นของสิ่งเจือปนที่ละลายออกมาให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม แรงดันสูงมากทำให้คุณสามารถ "บีบ" อนุภาคเกลือส่วนเกินออกได้

โรงงานแยกเกลือที่ใหญ่ที่สุดในโลกตั้งอยู่ในเมือง Hadera ของอิสราเอล หน่วยนี้มีขนาดเทียบได้กับทั้งโรงงาน มันแยกน้ำทะเลประมาณสามหมื่นสามพันล้านแกลลอนในแต่ละปี โรงงานผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลทำงานบนหลักการรีเวิร์สออสโมซิส ซึ่งส่งผลให้น้ำในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนไม่ผ่านการบำบัดความร้อน

การติดตั้งมีการปิดผนึกสนิท ทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกโดยไม่ปล่อยให้ไอระเหยออกไปข้างนอก ผลก็คือ สารตกค้างที่เป็นน้ำบริสุทธิ์จะคงอยู่ในปริมาตรที่มากขึ้น ในตอนท้ายปลั๊กจะคลายเกลียวและเทของเหลวบริสุทธิ์ลงในภาชนะ

อุปกรณ์ที่คล้ายกันนี้ใช้ในกองทัพเรือ พวกเขาใช้ความร้อนของของเหลวซึ่งทำหน้าที่ระบายความร้อนให้กับเครื่องยนต์ดีเซลหลักและเครื่องยนต์ดีเซลเสริม น้ำบริสุทธิ์ที่ให้ความร้อนถึง 60 °C เข้าสู่ทางเข้าผ่านท่อของแบตเตอรี่ทำความร้อน เมื่อออกมา อุณหภูมิของของเหลวจะลดลงเหลือประมาณ 10 °C

โรงงานแยกเกลือออกจากสุญญากาศผลิตน้ำกลั่นได้ประมาณ 800 ลิตรต่อชั่วโมง สามารถตอบสนองความต้องการน้ำจืดทั้งหมดโดยไม่ต้องสิ้นเปลืองพลังงานเชื้อเพลิง และระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบช่วยประหยัดค่าบำรุงรักษา เนื่องจากอุณหภูมิการระเหยค่อนข้างต่ำ โรงแยกเกลือออกจากน้ำจึงสามารถทำงานได้นานหกถึงสิบสองเดือนโดยไม่ต้องทำความสะอาด

เป็นที่ทราบกันดีว่าประชากรอิสราเอลประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำดื่มอย่างรุนแรง การทำงานของอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นทำให้สามารถครอบคลุมความต้องการน้ำได้เกือบสองในสามของทั้งประเทศ

ในปัจจุบัน อุปกรณ์หลากหลายชนิดถูกนำมาใช้เพื่อแยกเกลือออกจากน้ำทะเล รวมถึงโรงแยกน้ำทะเลที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว พวกเขาจะเต็มไปด้วยน้ำซึ่งภายใต้อิทธิพลของความร้อนจากแสงอาทิตย์จะกลายเป็นไอน้ำควบแน่นบนผนังของตัวเครื่องแล้วตกลงไปที่ด้านล่างของอุปกรณ์

ในปัจจุบัน มีสองวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม: เมมเบรน (เครื่องกล) และความร้อน (การกลั่น) ในกรณีแรกใช้เทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิส น้ำทะเลจะถูกส่งผ่านเยื่อกึ่งซึมผ่านได้ภายใต้ความดันสูงกว่าความแตกต่างของความดันระหว่างน้ำจืดและน้ำทะเลอย่างมีนัยสำคัญ (สำหรับอย่างหลังคือ 25-50 atm)

รูพรุนขนาดจิ๋วของตัวกรองช่วยให้โมเลกุลของน้ำขนาดเล็กไหลผ่านได้อย่างอิสระ โดยกักไอออนเกลือและสิ่งสกปรกอื่นๆ ที่ใหญ่กว่าไว้ วัสดุสำหรับเมมเบรนดังกล่าวคือโพลีเอไมด์หรือเซลลูโลสอะซิเตตซึ่งผลิตในรูปของเส้นใยกลวงหรือม้วน

วิธีการแยกเกลือออกจากน้ำแบบออสมิสซึมแบบลึกมีข้อดีหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่นๆ ประการแรก อุปกรณ์มีความเรียบง่ายและกะทัดรัด และประการที่สอง อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ต้องการพลังงานจำนวนมาก นอกจากนี้ระบบรีเวิร์สออสโมซิสยังควบคุมในโหมดกึ่งอัตโนมัติและอัตโนมัติอีกด้วย

แต่ถึงกระนั้นวิธีนี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน คุณภาพของการทำความสะอาดที่นี่ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของการบำบัดล่วงหน้า นอกจากนี้ น้ำดื่มที่ได้ยังมีเกลือในปริมาณค่อนข้างมาก (500 มก./ลบ.ม. ของความเข้มข้นของเกลือทั้งหมด) วิธีนี้ยังต้องมีต้นทุนการดำเนินงานเพิ่มขึ้น เนื่องจากต้องซื้อสารเคมีที่เกี่ยวข้องเป็นประจำและเปลี่ยนตัวกรองเมมเบรน

โรงงานแยกน้ำทะเล Wonthaggi เป็นโรงงานแยกเกลือออกจากน้ำแบบเมมเบรนที่ใหญ่ที่สุดในโลก ตั้งอยู่ในเมืองเมลเบิร์น สามารถประมวลผลน้ำได้ 440,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน ในเมือง Ashkelon ของอิสราเอลมีพืชที่ใช้น้ำบริสุทธิ์จากเกลือโดยใช้รีเวิร์สออสโมซิส ดำเนินการน้ำได้ 330,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน

สาระสำคัญของวิธีการใช้ความร้อน (การกลั่น) ก็คือที่สถานีแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ของเหลวจะถูกต้ม และไอน้ำที่เกิดขึ้นจะถูกสะสมและควบแน่น ทำให้เกิดน้ำกลั่น-น้ำจืด คุณสามารถระเหยน้ำได้โดยไม่ต้องนำไปต้ม ในกรณีนี้จะถูกให้ความร้อนที่ความดันสูงกว่าในห้องระเหย ความร้อนของน้ำนั้นถูกใช้เพื่อสร้างไอน้ำ ในเวลาเดียวกันก็ถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิอิ่มตัวของน้ำเกลือที่เหลือ ข้อเสียของวิธีนี้คือต้นทุน ความเข้มข้นของพลังงานสูง และการมีอยู่ของแหล่งไอน้ำภายนอก อย่างไรก็ตาม นี่คือสิ่งที่ให้ปริมาณน้ำจืดที่ใหญ่ที่สุดต่อหน่วยเวลา ตัวอย่างเช่น โรงงาน Shoaiba 3 (ซาอุดีอาระเบีย) ผลิตน้ำจืดได้มากถึง 880,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวันโดยใช้วิธีการกลั่น

ทั้งสองวิธีสามารถเปรียบเทียบได้หลายวิธี:

ตัวเลือก	รีเวอร์สออสโมซิส	วิธีระบายความร้อน
หลักการฟิสิกส์เคมี	การแพร่กระจายของเมมเบรน	การระเหยความร้อนและการควบแน่น
การใช้พลังงาน (รวมถึงการใช้อุปกรณ์เสริม)	ไฟฟ้า: 3.5-4.5 กิโลวัตต์ชั่วโมง/ลบ.ม	ไฟฟ้า: 2.5-5 kWh/m3, ความร้อน 40-120 kWh/m3
อุณหภูมิสูงสุดระหว่างกระบวนการแยกเกลือ	อุณหภูมิของน้ำทะเล
คุณภาพน้ำ (ปริมาณเกลือ มก./ลิตร)
ผลผลิตเฉลี่ยของโมดูลแยกเกลือหนึ่งโมดูล	6,000-24,000 ลบ.ม./วัน	120,000 ลูกบาศก์เมตร/วัน
อุปกรณ์พื้นฐาน	ปั๊ม, เมมเบรน	ปั๊ม วาล์ว หน่วยสุญญากาศ
ค่าใช้จ่ายทั้งหมด
ระดับของระบบการผลิตอัตโนมัติ
ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของน้ำทะเล		ปานกลาง-สูง
ข้อกำหนดการบำรุงรักษา
ศักยภาพในการปรับขนาด		ปานกลาง-ต่ำ
ข้อกำหนดด้านพื้นที่
การปรับปรุงที่จำเป็นที่สุด	ปรับปรุงการบำบัดน้ำล่วงหน้า ปรับปรุงคุณสมบัติของเมมเบรน	วัสดุที่ถูกกว่าและวิธีการถ่ายเทความร้อน

ความยากลำบากในการจัดหาน้ำจืดเกิดขึ้นในแหลมไครเมียหลังจากเหตุการณ์ที่โด่งดังในปี 2014 จากนั้นยูเครนก็ปิดคลองที่มีน้ำจืดไหลผ่านไปยังคาบสมุทร ส่งผลให้ขาดแคลนน้ำดื่มและทางเทคนิค

มีข้อมูลเกี่ยวกับการติดตั้งระบบบำบัดน้ำเสียตามแผนใน Kerch ซึ่งจะผลิตน้ำได้ประมาณ 50 ตันต่อชั่วโมง แหล่งน้ำที่บริสุทธิ์จากเกลือจะถูกใช้เพื่อความต้องการทางเทคนิคเป็นหลัก: การป้อนเครือข่ายการให้ความร้อนและหม้อไอน้ำ ซึ่งจะช่วยลดภาระในการจ่ายน้ำทั่วไป

การทำน้ำให้บริสุทธิ์ในการติดตั้งนี้จะดำเนินการในหลายขั้นตอน มีการวางแผนที่จะใช้เทคโนโลยีเมมเบรนแบบรวมเพื่อทำให้กระจ่างขึ้น วิธีรีเวอร์สออสโมซิสสำหรับการทำให้บริสุทธิ์จากเกลือ และวิธีการแลกเปลี่ยนไอออนสำหรับการขัดให้อ่อนลง

ระบบจะทำงานโดยอัตโนมัติ โดยจะต้องมีผู้ปฏิบัติงานเพียงคนเดียวในการควบคุมกระบวนการ

ทุกวันนี้ ความสามารถในการทำกำไรของการชลประทานพืชผลด้วยน้ำทะเลกลั่นน้ำทะเลเป็นคำถามใหญ่: น่าเสียดายที่เทคโนโลยีที่มีอยู่ไม่ได้ทำให้สามารถรับทั้งน้ำจืดคุณภาพสูงและราคาถูกจากน้ำเกลือได้ แต่ประเทศต่างๆ ทั่วโลกกำลังทำงานในทิศทางนี้อย่างต่อเนื่อง เนื่องจากปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการแยกน้ำทะเลออกจากน้ำทะเลเกี่ยวข้องกับมนุษยชาติทั้งหมดและต้องมีการแก้ไข

นักวิทยาศาสตร์มีความหวังสูงในการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในการทำให้แหล่งน้ำบริสุทธิ์ ซึ่งจะทำให้เทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลถูกลงมาก

การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลด้วยมือของคุณเองที่บ้านและในสภาวะที่รุนแรง

หากคุณต้องการกรองน้ำทะเลจากเกลือขณะตั้งแคมป์ วิธีที่ดีที่สุดคือใช้เครื่องกลั่นแบบโฮมเมดซึ่งมีการออกแบบคล้ายกับอุปกรณ์กลั่นที่มีชื่อเสียง

สาระสำคัญของกระบวนการในโรงงานแยกเกลือแบบดั้งเดิมมีดังนี้: ของเหลวที่มีรสเค็มจะถูกทำให้ร้อนจนเดือด จากนั้นไอน้ำที่เกิดขึ้นจะถูกสะสมในภาชนะและทำให้เย็นลง หลังจากขั้นตอนนี้ หยดน้ำที่เย็นลงซึ่งบริสุทธิ์จากเกลือเจือปนจะเกาะอยู่บนผนังห้อง

เกลือจะถูกปล่อยออกมาจากส่วนผสมเนื่องจากจุดเดือดของสารละลายน้ำเกลือสูงกว่าน้ำบริสุทธิ์เล็กน้อย ดังนั้นส่วนประกอบที่สดจะระเหยเร็วขึ้นและตกตะกอนในภาชนะรวบรวม

ในการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลในสภาพตั้งแคมป์ คุณจะต้อง:

• ประการแรกคือน้ำซึ่งมีอยู่มากมายบนชายฝั่งทะเลหรือทะเลสาบน้ำเค็ม
• หม้อหรือกาต้มน้ำเป็นภาชนะทำความร้อน
• ท่ออลูมิเนียมซึ่งควรเตรียมไว้ก่อนเริ่มเดินป่า
• หลุมลึกที่ขุดในทราย: มันจะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ทำความเย็น
• ภาชนะอื่น (ขวดแก้ว โถสแตนเลส ฯลฯ) ที่จะรวบรวมน้ำบริสุทธิ์จากสิ่งสกปรก

บนชายฝั่งทะเลสาบหรือทะเล คุณควรขุดหลุมลึกประมาณ 1 เมตร วางภาชนะ (ขวด) ลงในนั้นโดยทำมุมเล็กน้อย แล้วสอดท่อเข้าไปในคอของมัน

มีปะเก็นยางไว้ล่วงหน้า: ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณจะปิดผนึกรอยต่อของท่ออะลูมิเนียมกับคอขวดได้อย่างน่าเชื่อถือ

จากนั้นควรคลุมโครงสร้างด้วยทรายเพื่อให้เฉพาะส่วนบนของคอที่มีท่อสอดอยู่เท่านั้นที่ยังคงเปิดอยู่ จะต้องวางปลายท่อไว้เหนือหม้อหรือกาต้มน้ำที่เปิดน้ำทะเล ในกรณีนี้ให้จุดไฟจากขวดพร้อมท่อเป็นระยะทางสั้น ๆ

หลังจากเกิดเพลิงไหม้ น้ำในภาชนะจะร้อนขึ้นและเริ่มเกิดฟอง และไอน้ำจะค่อยๆ กระจายผ่านท่อไปยังขวดที่ฝังอยู่ในทราย ซึ่งจะจับตัวเป็นหยดน้ำ ของเหลวสดสะอาดจะค่อยๆ ก่อตัวที่ด้านล่างของภาชนะประมาณ 200-300 กรัม

วิธีที่ง่ายที่สุดในการกรองน้ำจากเกลือที่บ้านคือการใช้ระบบที่ประกอบด้วยชุดตัวกรองที่เชื่อมต่อกันในลำดับที่แน่นอน แต่แม้แต่การผสมผสานหลายขั้นตอนที่ซับซ้อนก็ไม่สามารถกำจัดสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายทั้งหมดออกจากน้ำได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นวิธีการแยกเกลือออกจากบ้านที่รู้จักกันมานานจึงได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่ผู้คน

ตัวอย่างเช่น น้ำจะถูกเทลงในขวดและวางในช่องแช่แข็ง ซึ่งหลังจากนั้นไม่นานส่วนประกอบบริสุทธิ์ก็จะแข็งตัว ส่วนที่ไม่แข็งตัวจะมีสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายอยู่ทั้งหมดจึงถูกระบายออก สารตกค้างที่เป็นน้ำแช่แข็งเมื่อละลายที่อุณหภูมิห้อง สามารถนำมาใช้สำหรับดื่มและความต้องการอื่นๆ ได้

มีอีกสองวิธีในการทำให้น้ำบริสุทธิ์จากเกลือซึ่งสามารถนำไปใช้ที่บ้านได้อย่างง่ายดาย อย่างแรกคือการเดือดเป็นเวลานานซึ่งเป็นผลมาจากการที่เกลือเกาะอยู่บนผนังในรูปแบบของเกล็ด ประการที่สองคือการกรองโดยใช้ถ่านกัมมันต์ ในกรณีนี้ปริมาณของวัสดุที่ใช้จะขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือ

ในปัจจุบัน เทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิสเป็นที่ต้องการมากที่สุดในบรรดาวิธีการแยกเกลือทั้งหมด แต่การใช้งานต้องใช้ต้นทุนจำนวนมากในการผลิตและการทำงานของเมมเบรน รวมถึงความจุพลังงานที่สำคัญ นอกจากนี้ หลังจากการแยกเกลือออกจากด้วยวิธีนี้ สารละลายเกลือที่มีความเข้มข้นสูงจะยังคงอยู่ ซึ่งจะถูกส่งกลับคืนสู่ทะเลหรือมหาสมุทร ซึ่งจะเพิ่มความเค็มของแหล่งน้ำ ด้วยเหตุนี้ กระบวนการทำให้บริสุทธิ์จึงซับซ้อนยิ่งขึ้น และต้นทุนในการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลก็เพิ่มขึ้นทุกปีเท่านั้น

นอกจากนี้ ปริมาณน้ำจืดสำรองของโลกเพียง 1/3 เท่านั้นที่พบในดิน (2/3 ถูกแช่แข็งในหิมะและธารน้ำแข็ง) และมนุษย์ก็ถูกใช้อย่างรวดเร็วจนธรรมชาติไม่มีเวลามาเติมเต็มสิ่งที่สูญเสียไป

ในเรื่องนี้การขาดแคลนน้ำจืดกำลังเพิ่มมากขึ้นในระดับโลก

ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าผู้คนมากกว่าสองพันล้านคนจะประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำภายในปี 2573 ปัญหานี้ยิ่งเลวร้ายลงอีกจากการที่แต่ละประเทศใช้น้ำจืดในปริมาณที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่น คนอเมริกันใช้จ่ายโดยเฉลี่ยประมาณ 400 ลิตรต่อวัน ในขณะที่ผู้อยู่อาศัยในประเทศที่ด้อยพัฒนาใช้เพียง 19 ลิตรเท่านั้น ประชากรครึ่งหนึ่งของโลกไม่มีน้ำประปาเลย วันหนึ่งทั้งหมดนี้จะทำให้ผู้คนให้ความสนใจเป็นพิเศษกับมหาสมุทรในฐานะแหล่งน้ำ

ภารกิจหลักในการกรองน้ำทะเลคือการลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานและอุปกรณ์ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากประเทศที่มีความต้องการน้ำบริสุทธิ์มากขึ้นจะต้องทนต่อการแข่งขันทางเศรษฐกิจกับประเทศที่มีแหล่งน้ำจืดที่ถูกกว่าและอุดมสมบูรณ์กว่าด้วย

จากผลการพัฒนาการออกแบบพบว่าสำหรับผู้บริโภคจำนวนน้อยเท่านั้นการขนส่งน้ำจากอ่างเก็บน้ำธรรมชาติในระยะทาง 400-500 กม. จะมีราคาถูกกว่าการแยกเกลือออกจากน้ำ จากการประเมินความเค็มใต้ดินในระดับต่างๆ ในพื้นที่แห้งแล้ง เราสามารถสรุปได้ว่าการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลเป็นวิธีการเดียวในการจัดหาน้ำที่ประหยัดสำหรับพวกเขา เนื่องจากอยู่ห่างจากแหล่งน้ำจืดธรรมชาติ

วิธีการแยกเกลือที่ใช้ในปัจจุบันสามารถนำไปใช้อย่างมีประสิทธิผลเพื่อคืนแหล่งน้ำที่ใช้แล้วกลับคืนสู่ธรรมชาติ โดยไม่ทำให้สภาพของแหล่งน้ำจืดเสื่อมโทรม

หากคุณภาพน้ำเหลือความต้องการมาก...

ปัญหาน้ำสกปรกในบ้านสามารถแก้ไขได้บางส่วนด้วยการติดตั้งตัวกรองคุณภาพสูง แต่ในระบบดังกล่าวจำเป็นต้องเปลี่ยนส่วนประกอบเป็นระยะ ๆ เนื่องจากจะเป็นตัวกำหนดโดยตรงว่าของเหลวในการดื่มจะถูกทำให้บริสุทธิ์ได้ดีเพียงใด

ในขณะเดียวกัน คำถามก็ยังไม่ได้รับการแก้ไข: จะแน่ใจได้อย่างไรว่าสถานที่ทำงานหรือโรงเรียนของบุตรหลานของเรามีน้ำคุณภาพดีที่สุด ทางออกที่ดีที่สุดคือซื้อพร้อมจัดส่ง

บริษัท Iceberg เสนอเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยในการให้บริการลูกค้า:

• จัดส่งน้ำฟรีถึงบ้านหรือที่ทำงานของคุณ: ผู้ซื้อจ่ายเฉพาะค่าสินค้าเท่านั้น
• บ่อน้ำที่ใช้ดึงน้ำของเรามีเอกสารการลงทะเบียนใน State Water Cadastre ของสหพันธรัฐรัสเซีย
• เทคโนโลยีขั้นสูงใช้ในการสกัดและบรรจุขวด ซึ่งช่วยรักษาและเพิ่มคุณภาพและความบริสุทธิ์ตามธรรมชาติ
• นอกจากนี้เรายังจำหน่ายเครื่องทำน้ำเย็นและอุปกรณ์อื่นๆ ที่ทันสมัย ​​ผลิตโดยแบรนด์ยุโรปที่มีชื่อเสียง โดยคำนึงถึงมาตรฐานคุณภาพที่มีอยู่ ขนาดของปั๊มและชั้นวางขวดแตกต่างกันไป ช่วยให้สามารถติดตั้งอุปกรณ์ได้แม้ในพื้นที่ขนาดเล็ก
• การจัดส่งน้ำดื่มไปที่บ้านหรือที่ทำงานของคุณดำเนินการในราคาที่ต่ำที่สุดด้วยโปรโมชั่นอย่างต่อเนื่องจากบริษัทของเรา
• นอกจากน้ำแล้ว คุณยังสามารถซื้อเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้ง ชา กาแฟ และผลิตภัณฑ์เสริมอื่น ๆ ได้

น้ำสะอาดเป็นสิ่งมีค่า แต่ไม่ควรมีค่าเท่ากับทองคำ ภารกิจของเราคือการจัดหาน้ำดื่มคุณภาพสูงให้กับทุกบ้านและที่ทำงาน ดังนั้นเราจึงเตรียมเงื่อนไขที่ดีที่สุดสำหรับลูกค้าของเรา

ชีวิตสามารถนำมาซึ่งความประหลาดใจมากมาย และไม่ใช่สิ่งที่น่าพึงพอใจเสมอไป หวังว่าคุณจะไม่ติดอยู่บนเกาะร้างหรือกลางทะเลทรายแอฟริกาโดยไม่มีน้ำดื่ม อย่างไรก็ตาม เราขอแนะนำให้คุณค้นหาวิธีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลโดยใช้วิธีการชั่วคราว มันจะมีประโยชน์ไหม?

วิธีที่อธิบายไว้ด้านล่างนี้เป็นที่นิยมมากในหมู่แฟน ๆ ของการแฮ็กเอาชีวิตรอด และด้วยเหตุผลที่ดี: กระบวนการนี้ง่าย ไม่ต้องใช้ "สินค้าคงคลัง" มากนัก และใช้เวลาค่อนข้างน้อย หากคุณเริ่มกระบวนการกลั่นในตอนเช้า น้ำทะเลจะสามารถดื่มได้ภายในเที่ยงวัน

หากต้องการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลและสามารถดื่มได้ คุณจะต้อง:

1. ถัง ชาม หรือกระทะ
2. ภาชนะสีเข้ม (สีดำดึงดูดความร้อนจากแสงอาทิตย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและทำให้ร้อนขึ้น)
3. ขวดแก้วหรือขวดพลาสติกที่ไม่มีคอ
4. ฟิล์ม ถุงพลาสติก หรือฝา
5. แสงแดด

ขั้นตอนที่ 1

วางภาชนะสีเข้มลงในชามหรือถังขนาดใหญ่

ขั้นตอนที่ 2

วางขวดแก้วหรือขวดพลาสติกโดยให้คอถูกตัดออกตรงกลางโครงสร้าง

ขั้นตอนที่ 3

เติมน้ำทะเลลงในภาชนะสีดำ ระวังอย่าให้ตกกระจกตรงกลาง

ขั้นตอนที่ 4

คลุมโครงสร้างทั้งหมดด้วยฟิล์มหรือฝาปิดที่แน่นหนา ความรัดกุมคือทุกสิ่งสำหรับเรา หากคุณใช้ฟิล์ม ให้วางหินหรือน้ำหนักอื่นๆ ไว้ตรงกลาง เหนือกระจกโดยตรงสำหรับน้ำแยกเกลือ

ขั้นตอนที่ 5

ทิ้งเครื่องกลั่นไว้กลางแดดแล้วรอ ภายใน 8-10 ชั่วโมงภายใต้ฟิล์มภายใต้สภาวะ "ความร้อน" น้ำทะเลจะระเหยกลายเป็นการควบแน่นและตกลงไปในรูปของ "การตกตะกอน" ที่สดใหม่ลงในแก้วโดยตรง

ปัญหาที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของโลกสมัยใหม่คือการขาดแคลนน้ำดื่ม ปัญหาการขาดแคลนมีความเกี่ยวข้องกับเกือบทุกประเทศและทวีป สาระสำคัญของปัญหาไม่ใช่การสกัดหรือการส่งน้ำจืด แต่เป็นการผลิตจากน้ำเกลือ (https://reactor.space/government/desalination/)

ความเกี่ยวข้องของปัญหา

หากน้ำมีเกลือไม่เกิน 1 กรัมต่อลิตร ก็เหมาะสำหรับการบริโภคในปริมาณที่จำกัดอยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม หากตัวเลขนี้เข้าใกล้อัตราส่วนสิบกรัมต่อลิตร ของเหลวดังกล่าวจะไม่สามารถเมาได้อีกต่อไป นอกจากนี้ยังมีข้อจำกัดหลายประการสำหรับน้ำดื่มเกี่ยวกับปริมาณจุลินทรีย์และส่วนประกอบอินทรีย์ที่อยู่ในนั้น ดังนั้นการได้รับของเหลวบริสุทธิ์จึงเป็นกระบวนการหลายระดับที่ค่อนข้างซับซ้อน

วิธีการรับน้ำดื่มที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล นอกจากนี้ วิธีการนี้ไม่เพียงเกี่ยวข้องเฉพาะกับภูมิภาคที่มีภูมิอากาศแห้งแล้งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงยุโรปและอเมริกาด้วย การทำน้ำจืดจากน้ำเกลือเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุด

คราบของเหลวต่างๆ ที่มีปริมาณเกลือสูงสามารถพบได้ในเกือบทุกภูมิภาคของโลก พวกเขาไม่ได้กำหนดเงื่อนไขสำหรับการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ น้ำเกลืออยู่ที่ระดับความลึกที่ค่อนข้างมาก ซึ่งช่วยลดการปนเปื้อนจากภายนอกด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นอันตราย น้ำจืดก็สามารถหาได้จากน้ำทะเลเช่นกัน ในบทความนี้เราจะดูวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการแก้ปัญหานี้

การกลั่นน้ำโดยการต้ม

เทคนิคนี้ใช้มาตั้งแต่สมัยโบราณ ปัจจุบันมีการใช้ตัวเลือกการกลั่นหลายวิธี แนวคิดคือการนำของเหลวไปต้มและควบแน่นไอน้ำ ผลที่ได้คือน้ำกลั่นน้ำทะเล

เพื่อผลิตของเหลวในปริมาณมาก มีการใช้เทคโนโลยียอดนิยมสองประการ หนึ่งในนั้นเรียกว่าการกลั่นแบบหลายคอลัมน์ สาระสำคัญของเทคโนโลยีคือการทำให้ของเหลวมีสถานะเดือดในคอลัมน์แรก ไอน้ำที่เกิดขึ้นจะใช้ในการถ่ายเทความร้อนไปยังคอลัมน์ที่เหลือ เทคนิคนี้ได้ผล สามารถใช้ในการผลิตน้ำจืดในระดับอุตสาหกรรมได้ อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีนี้ใช้พลังงานมาก ดังนั้นในปัจจุบันจึงมีการใช้กันค่อนข้างน้อย

พบว่าการกลั่นด้วยการเดือดแบบแฟลชมีประสิทธิผลมากกว่า สาระสำคัญของเทคโนโลยีคือการระเหยของของเหลวที่มีรสเค็มในห้องพิเศษ ในนั้นตัวบ่งชี้ความดันจะค่อยๆลดลง ดังนั้นเพื่อให้ได้ไอน้ำจึงจำเป็นต้องมีอุณหภูมิที่ต่ำกว่า นั่นคือเหตุผลที่เทคโนโลยีนี้มีประสิทธิภาพมากกว่า

มีวิธีการกลั่นอีกสองวิธี: เมมเบรนและการบีบอัด เกิดขึ้นจากความทันสมัยของเทคโนโลยีทั้งสองแรก การกลั่นเมมเบรนขึ้นอยู่กับการใช้เมมเบรนชนิดไม่ชอบน้ำซึ่งทำหน้าที่เป็นคอยล์ทำความเย็น มันกักเก็บน้ำในขณะที่ปล่อยให้ไอน้ำไหลผ่าน การกลั่นด้วยการบีบอัดจะขึ้นอยู่กับการใช้ไอน้ำอัด (ความร้อนยวดยิ่ง) ในคอลัมน์แรก

เทคโนโลยีทั้งหมดนี้ก็มีข้อเสียเหมือนกัน พวกมันใช้พลังงานมากเกินไป ในการให้ความร้อนของเหลวจากศูนย์ถึงหนึ่งร้อยองศา คุณต้องใช้เวลาสี่ร้อยยี่สิบกิโลจูล และหากต้องการเปลี่ยนสถานะของน้ำจากของเหลวเป็นก๊าซจะต้องใช้สองพันสองร้อยหกสิบกิโลจูล อุปกรณ์ที่ทำงานบนหลักการของเทคโนโลยีที่ถือว่าใช้ของเหลวกลั่นน้ำทะเลที่ผลิตตั้งแต่สามถึงครึ่งหรือมากกว่าต่อชั่วโมงต่อลูกบาศก์เมตร

การกลั่นด้วยแสงแดด

ในประเทศทางใต้ มีการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อดำเนินกระบวนการกลั่น ทำให้สามารถลดต้นทุนในการแยกเกลือออกจากน้ำเค็มได้อย่างมาก ในการดำเนินการกระบวนการกลั่น คุณสามารถใช้แผงโซลาร์เซลล์หรือพลังงานความร้อนของดวงอาทิตย์โดยตรง เทคโนโลยีที่ง่ายที่สุดในแง่เทคนิคคือเทคโนโลยีที่ใช้เครื่องระเหย หลังเป็นปริซึมพิเศษที่ทำจากแก้วหรือพลาสติกซึ่งเทของเหลวรสเค็มลงไป

ส่งผลให้พลังงานแสงอาทิตย์ทำให้อุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้น ของเหลวเริ่มระเหยและตกลงมาเป็นหยดน้ำที่ผนัง หยดที่ออกมาจากไอน้ำไหลเข้าสู่ตัวรับพิเศษ อย่างที่คุณเห็นเทคโนโลยีนั้นง่ายมาก ในบรรดาข้อเสียมันก็คุ้มค่าที่จะเน้นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพต่ำ ก็ไม่เกินห้าสิบเปอร์เซ็นต์ ดังนั้นเทคโนโลยีนี้จึงใช้เฉพาะในพื้นที่ยากจนเท่านั้น ด้วยความช่วยเหลืออย่างดีที่สุด หมู่บ้านเล็กๆ ก็สามารถจัดหาน้ำจืดได้

วิศวกรหลายคนยังคงทำงานเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีที่พิจารณาให้ทันสมัยอยู่เสมอ เป้าหมายหลักของพวกเขาคือการเพิ่มผลลัพธ์ของระบบดังกล่าว ตัวอย่างเช่น การใช้ฟิล์มคาปิลารีสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องกลั่นด้วยแสงอาทิตย์ได้อย่างมาก

โปรดทราบว่าระบบที่ขับเคลื่อนโดยแหล่งพลังงานทดแทนไม่ใช่เครื่องมือหลักในการรับน้ำจืด แม้ว่าการใช้งานไม่จำเป็นต้องมีค่าใช้จ่ายจำนวนมากสำหรับกระบวนการกลั่น

หากต้องการกำจัดเกลือออกจากของเหลว คุณสามารถใช้วิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคอื่นๆ ได้ วิธีการทำน้ำให้บริสุทธิ์ที่ได้รับความนิยมพอสมควรคือการฟอกไตด้วยไฟฟ้า ในการใช้วิธีการนี้ จะใช้เมมเบรนคู่หนึ่ง หนึ่งในนั้นจำเป็นสำหรับการส่งผ่านของแคตไอออนและอันที่สองใช้สำหรับแอนไอออนโดยเฉพาะ อนุภาคถูกกระจายไปทั่วเมมเบรนภายใต้อิทธิพลของกระแสตรง โซลูชันนี้มักใช้ร่วมกับเครื่องกำเนิดพลังงานแสงอาทิตย์และลม

รีเวอร์สออสโมซิส

เทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันเทคนิคที่ใช้รีเวอร์สออสโมซิสกำลังได้รับความนิยมมากขึ้น สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการใช้เมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้ ของเหลวที่มีรสเค็มไหลผ่านเข้าไป เป็นผลให้อนุภาคของเกลือเจือปนยังคงอยู่ที่ด้านที่ตัวบ่งชี้ความดันสูงเกินไป

วิธีรีเวอร์สออสโมซิสเป็นวิธีที่ประหยัดที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากใช้สำหรับการกรองน้ำที่มีปริมาณเกลือที่ไม่สำคัญ ในกรณีนี้ พลังงานหนึ่งกิโลวัตต์ชั่วโมงอาจเพียงพอที่จะผลิตน้ำได้หนึ่งลูกบาศก์เมตร ดังนั้นเทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิสจึงถือว่ามีแนวโน้มมากที่สุด

ผลลัพธ์

วิธีการกรองน้ำแต่ละวิธีมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง เพื่อผลิตน้ำจืดในระดับอุตสาหกรรมจำเป็นต้องเลือกตัวเลือกที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพที่สุด วิธีรีเวิร์สออสโมซิสมีประสิทธิภาพมากที่สุด

WikiHow ทำงานเหมือนกับวิกิ ซึ่งหมายความว่าบทความของเราหลายบทความเขียนโดยผู้เขียนหลายคน บทความนี้จัดทำขึ้นโดยคน 13 คน รวมทั้งโดยไม่เปิดเผยตัวตน เพื่อแก้ไขและปรับปรุง

น้ำบนโลกมากกว่า 97.5% มีเกลือ และการแยกเกลือออกจากน้ำเป็นกระบวนการกำจัดเกลือออกจากน้ำ มีการผลิตน้ำกลั่นน้ำทะเลมากกว่า 60 พันล้านลิตรต่อวัน โดยส่วนใหญ่ใช้เป็นน้ำดื่มให้กับประเทศอ่าวไทย ถือเป็นความท้าทายสำหรับวิศวกรทั่วโลกในการหาวิธีแยกน้ำทะเลที่มีราคาถูกพอที่จะนำน้ำออกจากน้ำทะเลไปยังพื้นที่ยากจนและห่างไกลของโลก ปัจจุบันมีวิธีการหลายวิธีที่ใช้ในการแยกเกลือออกจากน้ำในปริมาณมาก เช่น ฟอร์เวิร์ดออสโมซิส ท่อนาโนคาร์บอน และการเลียนแบบทางชีวภาพ อย่างไรก็ตาม การระเหยยังคงเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตน้ำกลั่นน้ำทะเล วิธีการแยกเกลือออกทั้งหมดก่อให้เกิดผลพลอยได้ที่เป็นอันตราย เช่น น้ำเกลือเข้มข้น ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมต่อน้ำจืดและสัตว์ คุณอาจต้องการทราบว่าน้ำถูกแยกเกลือออกจากปริมาณเล็กน้อยด้วยเหตุผลหลายประการ เช่น การสอนนักเรียนหากคุณเป็นครู หรือเพื่อดับกระหายหากคุณพบว่าตัวเองหลงอยู่ในทะเล วิธีหนึ่งในการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล (ด้วยความช่วยเหลือของดวงอาทิตย์) คือการระเหย วิธีการนี้ไม่ซับซ้อนเลยและสามารถทำได้หลายวิธีซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่างนี้