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해수 담수화

해수 담수화

담수화 과정 동안 바닷물이 식수로 변경된다.

기술

검색어

해수, 담수화, 담수 플랜트, 물, 역삼 투, 증류기, 증류 장치, 증류, 이온 교환, 전기 투석, 반투막, 물 부족을 마시는, 소금, 식수, 염화나트륨, 전극, 환경 피해, 바다 해안, 기술, 지리학

관련 엑스트라

장면

담수 공장

  • 바닷물
  • 증류소
  • 담수화된 바닷물
  • 응집된 염용액

증류소

  • 증류 장치 - 담수화 동안, 증류주 공장에서 바닷물이 증발되고 물과 소금이 분리된다. 다음으로, 증기는 응결되고 결과적으로 식수가 생긴다.

증류 장치

증류

  • 자기 증기 압축기 - 빼낸 수증기는 압축되므로 온도가 높아진다.
  • 고온 증기 - 관의 열 때문에 바닷물이 증발되고 염분이 촉발된다. 다음으로, 증기는 다음 용기로 보내게 된다.
  • 바닷물
  • 응집된 염용액
  • 담수화된 바닷물 - 담수화 동안, 증류주 공장에서 바닷물이 증발되고 물과 소금이 분리된다. 다음으로, 증기는 응결되고 결과적으로 식수가 생긴다.

이온 교환

  • 전기로 충전된 수지볼 - H⁺ 이온은 음전하로 하전된 수지볼 표면에 결속되는 동안 OH⁻ 이온은 양하로 하전된 수지볼 표면에 결속된다. 바닷물 안의 이온은 (Na⁺ 이온과 Cl⁻ 이온을 포함해서) 또 수지볼 표면에 묶이는데 동시에 수지볼은 이온과 이온을 방출하고 나서 물 분자가 형성된다.
  • 바닷물
  • 담수화된 바닷물

전기 투석

  • 바닷물
  • 담수화된 바닷물
  • 용기

역삼투

  • 바닷물
  • 담수화된 바닷물
  • 응집된 염용액
  • 반투막 - 걷어 놓은 막인데 물 분자를 통과하게 하는 동안 물에서 용해된 이온을 막는다. 일반적으로, 담수화된 물은 막을 통해 다시 바닷속으로 흘러 들어가는데 압박을 받으면 반대로 진행된다: 담수화된 물은 막을 통과하고 응집된 염용액은 남아 있을 것이다.

애니메이션

  • 자기 증기 압축기 - 빼낸 수증기는 압축되므로 온도가 높아진다.
  • 고온 증기 - 관의 열 때문에 바닷물이 증발되고 염분이 촉발된다. 다음으로, 증기는 다음 용기로 보내게 된다.
  • 바닷물
  • 응집된 염용액
  • 담수화된 바닷물 - 담수화 동안, 증류주 공장에서 바닷물이 증발되고 물과 소금이 분리된다. 다음으로, 증기는 응결되고 결과적으로 식수가 생긴다.
  • 전기로 충전된 수지볼 - H⁺ 이온은 음전하로 하전된 수지볼 표면에 결속되는 동안 OH⁻ 이온은 양하로 하전된 수지볼 표면에 결속된다. 바닷물 안의 이온은 (Na⁺ 이온과 Cl⁻ 이온을 포함해서) 또 수지볼 표면에 묶이는데 동시에 수지볼은 이온과 이온을 방출하고 나서 물 분자가 형성된다.
  • 바닷물
  • 담수화된 바닷물
  • 전기로 충전된 수지볼 - H⁺ 이온은 음전하로 하전된 수지볼 표면에 결속되는 동안 OH⁻ 이온은 양하로 하전된 수지볼 표면에 결속된다. 바닷물 안의 이온은 (Na⁺ 이온과 Cl⁻ 이온을 포함해서) 또 수지볼 표면에 묶이는데 동시에 수지볼은 이온과 이온을 방출하고 나서 물 분자가 형성된다.
  • 반대 이온
  • 전극 - 반대 전하의 이온을 끌어당기므로 이 이온들은 물에서 추출된다. 전극의 양극성이 반대로 빠뀐다면 양극이 이온을 방출하니까 장치에게 추출할 수 있게 된다. 다음으로, 양극을 다시 바꾸고 담수화 과정은 계속될 수 있다.
  • 전극
  • 이온 방출 - 전극의 양극성이 반대로 빠뀐다면 양극이 이온을 방출하니까 장치에게 추출할 수 있게 된다. 다음으로, 양극을 다시 바꾸고 담수화 과정은 계속될 수 있다.
  • 담수화
  • 바닷물
  • 담수화된 바닷물
  • 응집된 염용액
  • 반투막 - 걷어 놓은 막인데 물 분자를 통과하게 하는 동안 물에서 용해된 이온을 막는다. 일반적으로, 담수화된 물은 막을 통해 다시 바닷속으로 흘러 들어가는데 압박을 받으면 반대로 진행된다: 담수화된 물은 막을 통과하고 응집된 염용액은 남아 있을 것이다.
  • 반투막 - 걷어 놓은 막인데 물 분자를 통과하게 하는 동안 물에서 용해된 이온을 막는다. 일반적으로, 담수화된 물은 막을 통해 다시 바닷속으로 흘러 들어가는데 압박을 받으면 반대로 진행된다: 담수화된 물은 막을 통과하고 응집된 염용액은 남아 있을 것이다.
  • 구멍

내레이션

밥을 전혀 안 먹어도 30-40일간 살아 남을 수 있지만 물이 없다면 3-4일 밖에 못 살 것이다. 담수가 부족한 지역이 세계 곳곳에 많기 때문에 사람들은 식수를 얻기 위해 최선을 다하고 있다.

세상에 바닷물이 풍부한데 대량을 마신다면 위험할 수도 있다. 바닷물의 높은 염분은 탈수를 일으킬 것이기 때문이다. 작은 양의 물을 담수화시키려면 저그마한 증류 장치가 충분하다. 그런데 큰 수요를 만족시키기 위해 대규모 기술이 필요하다.

담수 공장은 보통 해변에서 세워진다. 먼저, 기계적으로 물을 정화하고 담수화시키기 위해 다양한 방법이 쓰인다. 가장 간단한 방법은 증류인데 이 애니메이션도 이것을 소개한다. 이의 목표는 물을 끓어서 그의 염분을 제거하는 것이다.

한 증류시설은 여러 층이 있고 각 층에 전열관을 가진다. 이 전열관에 고온증기를 보내는 동안 위에서는 뜨겁지 않은 바닷물을 이런 전열관의 로 뿌린다. 바닷물은 고온증기의 흐름을 차갑게 하니까 전열관 안에서 식수가 생기고 밑에서 흘러 나간다. 동시에, 뜨거워진 바닷물에서 나오는 증기는 다음 증류 블록의 전열관에 들어간다.

전열관에서 나오는 담수화된 물을 증류 블록에서 모으는 동안 응집된 소금물은 증류 장치의 아랫부분에서 나온다. 마지막 증류 장치에서 나오는 증기는 자기 증기 압축기를 통해 다시 첫째 장치로 돌아가게 된다. 자기 증기 압축기는 증기압력온도를 늘어나게 한다.

이온 교환기는 전기로 충전된 수지볼을 써서 바닷물을 담수화시킨다. 이런 수지볼은 인출관을 가진 용기에서 쌓여 있다. 바닷물은 로부터 붓는다. 다음으로, 바닷물이 수지볼 사이에 있는 구멍을 통과해서 밑으로 흐른다. 물이 흐르는 동안, 수지볼은 물의 염분을 묶고 축적된 물은 여과기에 통과한 후 구멍 안으로 흘러간다. 마지막으로는, 담수화된 물은 인출관을 통해 용기에서 나간다.

전기로 충전된 수지볼의 표면에는 양전하로 하전된 반대 이온과 음전하로 하전된 반대 이온이 있다. 이것들은 물의 수소수산화물 이온이다.

구멍을 통과해 흐르는 바닷물의 양전하로 하전된 나트륨 이온과 음전하로 하전된 염화 이온의 이온강도는 반대 이온보다 크니까 수지볼의 표면으로부터 물리친다. 결과적으로, 나트륨 이온과 염화 이온은 수지볼의 표면에 묶이며 물리친 반대 이온들은 또 물 분자를 형성한다. 잠시 후, 그 수지볼은 소금을 더 이상 묶을 수 없기 때문에 재생되기가 필요하다. 이온 교환법의 단점은 수지볼 표면에서 나트륨과 염화 이온을 삭제하는 데 아주 독한 산알칼리가 필요하는데 환경에 심각한 피해를 초래할 수 있다.

전기 투석의 경우, 바닷물을 고압으로 전류가 있는 막을 통과하게 내보낸다.

바닷물의 이온은 자기 전하와 맞는 전류의 막에 붙는다. 음전하로 하전된 염화 이온은 양전하로 하전된 막, 즉 양극과 묶이는데 양전하로 하전된 나트륨 이온은 음전하로 하전된 음극과 묶인다. 잠시 후, 양극과 음극의 표면은 더 이상의 소금을 묶을 수 없으니 닦아야 한다.

전기 투석 시설의 표면을 닦는 데에 전류가 필요하다. 보통 때는, 염 이온은 전기로 충전된 표면에 붙기 때문에 닦을 때 전류의 흐름이 거꾸로 되고 이온은 양극과 음극의 표면과 분리된다. 이렇게 삭제한 염 이온은 물과 같이 전기 투석 시설에서 나온다.

역삼투에 의한 해수 담수화는 이온강도보다 염 분자와 물 분자의 다른 치수를 바탕으로 한다. 과정 때, 물은 고압으로 압력 용기로 내보내는데 그 용기 안에는 특별한 플라스틱으로 만들어지고 여러 층으로 된 반투막이 관을 덮는다. 고압은 바닷물을 여러 층으로 된 레이어를 통과하게 한다.

바닷물이 여러 층으로 된 레이어를 다 통과할 때까지는 이 막은 모든 소금을 이미 여과했고 담수화된 물은 인출관을 통해 흘러 나간다. 막이 막힌 염은 또 다른 인출관에서 쌓이고 응집된 염용액으로서 나온다. 역삼투는 담수화의 가장 널리 이용한 방법 중의 하나다. 더욱이, 아무 위험한 화학적 시약이 필요하지 않기 때문에 가장 환경 친화적이기도 한다.

관련 엑스트라

지하수

지하에는 지하수와 암반수가 있다.

염화나트륨의 용해

일반 소금은 물에 녹는다. 극성 물 분자는 이온 주변에서 모여서 벽을 이룬다.

물순환 (중급)

지구의 물은 끊임없이 변하는 상태이다. 물순환은 증발, 강수, 용화, 결빙 같은 과정을 포함한다.

홍수 방지 시스템

보호성토, 아니면 작은 홍수의 경우에 앞둑은 수해로부터의 보호를 제공한다.

식수 공급 계통

식수 공급 계통은 소비자에게 깨끗하고 안전한 물을 제공한다.

공동 시설

사용자의 수요를 만족시키는 상수도 폐수처리, 전기, 열과 가스 공급, 통신이다.

수질 오염

수질 오염의 주요 원인은 도시, 산업과 농업이다.

구름형성, 구름종류

증발하는 지표수에서 다양한 모양의 구름이 형성한다. 그후, 강수로서 다시 지표면에 떨어진다.

카르스트 지방 (기본)

카르스트 지형, 돌리네나 빗물받이 돌이 나타난다.

대양 수중층

대양 물이 깊을수록 물리적 성질, 또한 동식물상이 다르다.

염화나트륨 (NaCl)

식탁용 소금은 가장 중요한 나트륨 화합물이며 생물에게 없어서는 안 되는 것이다.

냉장고가 어떻게 작동할까요?

냉장고의 작동에 대한 소개이다.

급수탑이 어떻가 작동할까요?

급수탑의 구조를 소개하는 것이다.

에어컨 기계가 어떻게 작동할까요?

에어컨은 안에 있는 열을 없애고 방출해서 방을 식힌다.

해류

열염분 순환은 해류의 세계적인 체계인데 지구의 기후에 큰 영향을 미친다.

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