Váš nákupný košík je prázdny

Nákup

Kusy: 0

Spolu: 0,00

0

Odsoľovanie morskej vody

Odsoľovanie morskej vody

Odsoľovaním morskej vody sa vyrába z morskej vody pitná voda.

Technológia

Kľúčové slová

morská voda, odsoľovanie, Odsoľovací závod, voda, Reverzná osmóza, destilátory, destilačný prístroj, Destilácia, Iónová výmena, Elektrodialýza, semipermeabilná membrána, pitnej vody nedostatok, soľ, pitná voda, chlorid sodný, elektróda, škody na životnom prostredí, brehu mora, technika, zemepis

Súvisiace extra

Scénky

Odsoľovací závod

  • morská voda
  • destilátory
  • odsolená voda
  • koncentrovaný soľný roztok

Destilátory

  • destilačný prístroj - V rámci odsoľovania sa morská voda nechá odpariť v destilátoroch, a tak sa vylúči soľ. Para sa kondenzuje, a tak získame čistú vodu.

Destilačný prístroj

Destilácia

  • termokompresor - Stláča odvedenú paru a tým ju zohrieva.
  • horúca para - Vďaka teplu trubice sa morská voda vyparí, vylúči sa z nej soľ, para sa následne odvedie do ďalšej nádrže.
  • morská voda
  • koncentrovaný soľný roztok
  • odsolená voda - V rámci odsoľovania sa morská voda nechá odpariť v destilátoroch, a tak sa vylúči soľ. Para sa kondenzuje, a tak získame čistú vodu.

Iónová výmena

  • elektricky nabité perly - K povrchu záporne nabitých perál sa viažu ióny H⁺ a k povrchu kladne nabitých perál ióny OH⁻. Ióny morskej vody (vrátane iónov Na⁺ a Cl⁻) sa viažu na povrch perál, pričom perly uvoľňujú ióny H⁺ a OH⁻, z ktorých vzniká voda.
  • morská voda
  • odsolená voda

Elektrodialýza

  • morská voda
  • odsolená voda
  • nádrž

Reverzná osmóza

  • morská voda
  • odsolená voda
  • koncentrovaný soľný roztok
  • semipermeabilná membrána - Zvinutá membrána, ktorá prepúšťa vodu, ale zachytáva rozpustené ióny. Za normálnych okolností by odsolená voda kvôli vyrovnávaniu koncentrácie prúdila cez polopriepustnú membránu späť do morskej vody, avšak tento proces sa mení, ak sa na morskú vodu vyvinie tlak: v takomto prípade voda odteká cez membránu a zanecháva koncentrovaný soľný roztok.

Animácia

  • termokompresor - Stláča odvedenú paru a tým ju zohrieva.
  • horúca para - Vďaka teplu trubice sa morská voda vyparí, vylúči sa z nej soľ, para sa následne odvedie do ďalšej nádrže.
  • morská voda
  • koncentrovaný soľný roztok
  • odsolená voda - V rámci odsoľovania sa morská voda nechá odpariť v destilátoroch, a tak sa vylúči soľ. Para sa kondenzuje, a tak získame čistú vodu.
  • elektricky nabité perly - K povrchu záporne nabitých perál sa viažu ióny H⁺ a k povrchu kladne nabitých perál ióny OH⁻. Ióny morskej vody (vrátane iónov Na⁺ a Cl⁻) sa viažu na povrch perál, pričom perly uvoľňujú ióny H⁺ a OH⁻, z ktorých vzniká voda.
  • morská voda
  • odsolená voda
  • elektricky nabité perly - K povrchu záporne nabitých perál sa viažu ióny H⁺ a k povrchu kladne nabitých perál ióny OH⁻. Ióny morskej vody (vrátane iónov Na⁺ a Cl⁻) sa viažu na povrch perál, pričom perly uvoľňujú ióny H⁺ a OH⁻, z ktorých vzniká voda.
  • protiióny
  • elektróda - Priťahujú ióny s opačným nábojom a tým ich extrahujú z vody. Keď sa vymenia póly, ióny sa uvoľnia, a tak ich možno odstrániť zo zariadenia. Následne opätovnou výmenou pólov možno pokračovať v čistení vody.
  • elektróda
  • čistenie elektród - Pri výmene pólov sa ióny uvoľnia z elektród. Následne možno pokračovať v odsoľovaní vody.
  • odsoľovanie
  • morská voda
  • odsolená voda
  • koncentrovaný soľný roztok
  • semipermeabilná membrána - Zvinutá membrána, ktorá prepúšťa vodu, ale zachytáva rozpustené ióny. Za normálnych okolností by odsolená voda kvôli vyrovnávaniu koncentrácie prúdila cez polopriepustnú membránu späť do morskej vody, avšak tento proces sa mení, ak sa na morskú vodu vyvinie tlak: v takomto prípade voda odteká cez membránu a zanecháva koncentrovaný soľný roztok.
  • semipermeabilná membrána - Zvinutá membrána, ktorá prepúšťa vodu, ale zachytáva rozpustené ióny. Za normálnych okolností by odsolená voda kvôli vyrovnávaniu koncentrácie prúdila cez polopriepustnú membránu späť do morskej vody, avšak tento proces sa mení, ak sa na morskú vodu vyvinie tlak: v takomto prípade voda odteká cez membránu a zanecháva koncentrovaný soľný roztok.
  • pór

Rozprávanie

Kým bez potravy prežijeme aj 30-40 dní, bez vody môžeme žiť iba 3-4 dni. Na Zemi sú aj také miesta, kde je pitná sladká voda vzácna a ľudia robia všetko preto, aby získali pitnú vodu.

Morskú vodu máme k dispozícii takmer v neobmedzenom množstve, ale jej pitie vo veľkom množstve vedie k dehydratácii kvôli vysokému obsahu soli. K odsoleniu menšieho množstva vody postačí aj domáce destilačné zariadenie, ale v prípade väčšieho množstva je potrebná veľkovýrobná technológia.

Odsoľovacie závody zvyčajne stavajú na morské pobrežie, kde sa po mechanickom čistení začne odsoľovanie vody. Existuje viacero metód odsoľovania. Najjednoduchšou metódou je destilácia, ktorú používa aj závod v našej animácii. Jej cieľom je odstrániť z vody soľ tak, že sa voda uvedie do varu.

Destilačná jednotka pozostáva z viacerých blokov, pričom v každom je umiestnená tepelná trubica. Do trubíc sa vpustí horúca para a na vonkajší povrch horúcich trubíc sa rozprašuje nezohriata morská voda. Morská voda schladí horúcu paru prúdiacu dovnútra, ktorá sa v trubici kondenzuje na sladkú vodu a vyteká cez spodnú časť. Zároveň para zo zohriatej morskej vody sa dostáva do tepelnej trubice ďalšieho destilačného bloku.

Z tepelných trubíc destilačných blokov sa zbiera odsolená voda, kým zo spodnej časti destilátora odteká koncentrovaná slaná voda. Para prúdiaca z posledného destilačného bloku sa znova odvedie cez termokompresor do prvého bloku. Termokompresor zvyšuje tlak a teplotu pary.

Menič iónov odsoľuje morskú vodu pomocou elektricky nabitých perál. Perly umiestnia do nádrže, v ktorej sa nachádza výstupná trubica. Morská voda sa do nádrže privádza zhora a potom cez póry medzi perlami pretečie až na dno. Ako voda preteká smerom nadol, perly viažu obsah soli a nahromadená voda prúdi cez filter do otvoru. Odsolená voda opúšťa nádrž cez výstupnú trubicu.

Na povrchu elektricky nabitých perál sa nachádzajú kladne a záporne nabité protiióny. Sú to vodíkové a hydroxidové ióny pochádzajúce z vody.

V morskej vode pretekajúcej cez póry je iónová sila kladne nabitého sodíka a záporne nabitého chloridu väčšia než iónová sila protiiónov, a tak ich vypudia z povrchu perál. Takýmto spôsobom sa sodíkové a chloridové ióny naviažu na perly a z odlúčených protiiónov znova vznikne voda. Po istom čase perly už nedokážu naviazať viac soli a potrebujú sa zregenerovať. Nevýhodou metódy iónovej výmeny je, že na odstránenie sodíkových a chloridových iónov z povrchu perál sú potrebné veľmi silné chemikálie. Veľké množstvo použitých silných kyselín a lúhov znamená vážnu záťaž pre životné prostredie.

Počas elekrodialýzy nechávajú morskú vodu prúdiť pod veľkým tlakom medzi vrstvami napojenými na elektrický prúd.

Ióny soli nachádzajúce sa vo vode sa viažu na vrstvy s vhodným nábojom. Ku kladne nabitej vrstve, anóde sa viažu záporne nabité chloridy, kým k zápornej katóde sa viažu kladne nabité sodíky. Po istom čase povrch anódy a katódy nevie naviazať viac soli, a vtedy si vyžaduje čistenie.

Aj k čisteniu povrchov elektrodialýzovej jednotky je potrebný elektrický prúd. Za normálnych okolností sa ióny soli viažu na elektricky nabitý povrch. Pri čistení sa však zmení smer prúdu a vďaka tomu sa ióny odlúčia od povrchu anódy a katódy. Voľné ióny soli jednotku opustia spolu s prúdiacou vodou.

Reverzná osmóza odstraňuje soľ z vody na základe rozdielov vo veľkosti a nie iónovej sily. V rámci tohto procesu sa do nádrže napumpuje voda pod veľkým tlakom. V tejto nádrži je okolo trubice umiestnená viacvrstvová, polopriepustná membrána vyrobená zo špeciálnej umelej hmoty. Veľký tlak pretlačí morskú vodu cez tieto vrstvy.

Kým voda prejde všetkými vrstvami, membrány odfiltrujú obsah soli a cez výstupnú trubicu odtečie odsolená voda. Obsah soli zadržaný membránami sa hromadí v inej výstupnej trubici a nádrž opúšťa vo forme koncentrovaného soľného roztoku. Reverzná osmóza je dnes najrozšírenejšou metódou odsoľovania. Nevyžaduje nebezpečné chemické reagenty, takže je šetrná voči životnému prostrediu.

Súvisiace extra

Podpovrchová voda

Podpovrchovú vodu tvorí podzemná voda a zvodnence.

Chlorid sodný (NaCl)

Kuchynská soľ je jedným z najdôležitejších sodných zlúčenín, je nevyhnutné pre živé organizmy.

Inžinierske siete

Je to systém, ktorý spĺňa požiadavky spotrebiteľov ako sú zásobovanie vodou, odstraňovanie odpadových vôd, elektrina, teplo, plyn a telekomunikácie.

Kolobeh vody (stredný)

Kolobeh vody zahŕňa procesy ako sú vyparovanie cez tvorbu oblakov kondenzáciu vody v nich v podoby daždových kvapiek alebo snehových vločiek a následný...

Krasová oblasť (základný)

V krasových oblastiach sa vytvárajú krasové formy medzi ktoré patria doliny, kvaple.

Rozpustenie NaCl

Kuchynská soľ sa rozpúšťa vo vode: polárne molekuly vody tvoria plášť okolo iónov.

Systém ochrany pred povodňami

Ochranná hrádza, alebo, v prípade menších povodní, letná hrádza zaisťuje ochranu proti povodňových škodám.

Vodovodná sieť

Systém dodávky vody zabezpečuje čistú a nezávadnú pitnú vodu pre spotrebiteľov.

Vrstvy oceánov

Hĺbka vody ovplyvňuje fyzikálne vlastnosti, flóru a faunu oceánu.

Vznik a typy oblakov

Z odparujúcej vody sa tvoria oblaky, ktoré majú rôzny tvar a ktorých voda dopadá naspäť na povrch Zeme vo forme zrážok.

Znečisťovanie vody

Hlavnými zdrojmi znečisťovania vody sú priemysel, poľnohospodárstvo a mestské oblasti.

Ako to funguje? - Chladnička

Táto animácia prezentuje ako funguje chladnička.

Ako to funguje? - Klimatizácia

Klimatizácia ochladzuje vzduch vo vnútri miestnosti tým, že čerpá teplo a uvoľňuje ho vo vonkajšom priestore.

Ako to funguje? - Vodárenská veža

Pomocou tejto animácie spoznáme štruktúru a fungovanie vodárenskej veže.

Morské prúdy

Morské prúdy tvoria dopravníkový pás, ktorý vo výraznej miere ovplyvňuje Zemskú klímu.

Added to your cart.