Опреснение морской воды спасет мир

Человечество постоянно сталкивается с различными проблемами, возникающими по его же вине в связи с изменениями в окружающей среде. Во многих странах, например, уже серьезно не хватает не только чистой питьевой воды, но и пресной воды вообще.

Запасы пригодной для питья чистой воды убывают повсеместно. Поэтому так быстро развивается рынок оборудования, предназначенного для очистки воды всеми возможными способами.

В богатейших арабских странах нефть есть, а воды нет. Китай удивляет весь мир своими экономическими достижениями, а жителям его приморских провинций не достает пресной воды. Ощущается нехватка чистой воды и в Израиле, и в Северной Африке, и на юге Европы. Находясь в непосредственной близости от огромных запасов воды, эти страны не могли воспользоваться ими из-за того, что морская вода не пригодна для употребления в качестве питья. Поэтому широкое применение здесь нашел такой способ водоподготовки, как опреснение.

Очистка морской воды с помощью опреснительных установок в промышленных масштабах - дело недешевое, по причине своей огромной энергозатратности. Да и затраты на возведение самих установок немаленькие. Тем не менее, в 2007 году в мире с помощью опреснительных установок производилось уже 50 млн м3 чистой воды.

По данным специалистов, наша страна, несмотря на свои богатейшие запасы, также в скором времени может столкнуться с проблемой нехватки чистой воды. Ведь многие реки в крупных городах уже не способны обеспечить население питьевой водой без проведения серьезных мер по фильтрации и очистке. Крупные промышленные предприятия продолжают проводить сбросы в естественные водоемы технических вод, качество работы станций по очистке стоков разного происхождения также оставляет желать лучшего.

Вот и получается, что у России также может возникнуть потребность в создании не только новых сооружений для очистки использованной воды, но и собственных опреснителей.

Какие же методы опреснения морской воды в крупных масштабах сегодня уже применяются на практике?

Итак, чтобы получить пресную питьевую воду, нужно довести содержание в ней солей до 1 грамма на 1 литр. Чистую питьевую воду сегодня получают из морской путем дистилляции, обратного осмоса, электродиализа, вымораживания и ионного обмена.

С помощью дистилляции мгновенным вскипанием (MSF) морскую воду испаряют по порядку через несколько камер, где постепенно снижается давление.

Мембранная дистилляция (MD) предполагает нагрев морской воды с одной стороны гидрофобной мембраны. Такая мембрана пропускает только пар, который с другой ее стороны охлаждается и конденсируется.

Метод многоколонной дистилляции (MED) - морская вода нагревается в первой колонне, а образовавшийся пар идет на нагрев в последующих колоннах.

Компрессионная дистилляция (MVC) - морская вода нагревается так же в первой колонне, но с помощью частично сжатого пара. Это позволяет уменьшить энергоемкость процесса, но препятствует обработке больших объемов воды.

Морскую воду очищают и методом вымораживания (FP), охлаждая до кристаллизации влаги и выделяя кристаллы, из которых впоследствии получается пресная вода.

При обратном осмосе (RO) работают полупроницаемые мембраны, пропускающие под давлением воду и задерживающие молекулы примесей.

Для электродиализа (ED) требуются 2 мембраны, пропускающие только катионы и только анионы, которые образуются под действием приложенного напряжения постоянного тока.

В настоящее время в мире для опреснения морской воды чаще всего используются дистилляционные установки и обратноосмотические фильтры очистки воды. Реже применяют электродиализ и замораживание с ионообменом.