Varukorgen är tom

Webbshop

Antal: 0

Totalt: 0,00

0

Avsaltning av havsvatten

Avsaltning av havsvatten

Avsaltningsprocessen producerar dricksvatten från havsvatten.

Teknik

Nyckelord

havsvatten, avsaltning, Avsaltningsanläggning, vatten, Omvänd osmos, destillatören, destillationsapparat, Destillering, Jonbyte, Elektrodialys, semipermeabelt membran, dricksvatten brist, salt, drickvatten, natriumklorid, elektrod, miljöskador, havet, teknik, geografi

Relaterade objekt

Scener

Avsaltningsanläggning

  • havsvatten
  • destillatorer
  • avsaltat vatten
  • koncentrerad saltlösning

Destillatorer

  • destillationsapparat - Under avsaltning förångas havsvatten i destillatorer där saltet separeras från vattnet. Ångan kondenseras och resultatet blir rent dricksvatten.

Destillationsapparat

Destillation

  • termokompressor - Den bortledda ångan komprimeras och värms därmed upp.
  • het ånga - På grund av rörets värme avdunstar havsvattnet varvid saltet separeras. Ångan transporteras sedan till nästa behållare.
  • havsvatten
  • koncentrerad saltlösning
  • avsaltat vatten - Under avsaltning förångas havsvatten i destillatorer där saltet separeras från vattnet. Ångan kondenseras och resultatet blir rent dricksvatten.

Jonbyte

  • elektriskt laddade kulor - H⁺ joner binds till ytan av negativt laddade kulor medan OH⁻ joner binds till ytan av positivt laddade kulor. Joner i havsvatten (inklusive Na⁺ och Cl⁻ joner) binds till kulornas yta medan kulorna avger OH⁻ och H⁺ joner, som omvandlas till vattenmolekyler.
  • havsvatten
  • avsaltat vatten

Elektrodialys

  • havsvatten
  • avsaltat vatten
  • behållare

Omvänd osmos

  • havsvatten
  • avsaltat vatten
  • koncentrerad saltlösning
  • semipermeabelt membran - Ett upprullat membran som släpper igenom vattenmolekyler men förhindrar upplösta joner från att passera igenom. Normalt skulle det avsaltade vattnet strömma tillbaka genom membranet och blandas med saltvatten, men under tryck upphävs denna process. Avsaltat vatten passerar genom membranet och en koncentrerad saltlösning är det som blir kvar.

Animation

  • termokompressor - Den bortledda ångan komprimeras och värms därmed upp.
  • het ånga - På grund av rörets värme avdunstar havsvattnet varvid saltet separeras. Ångan transporteras sedan till nästa behållare.
  • havsvatten
  • koncentrerad saltlösning
  • avsaltat vatten - Under avsaltning förångas havsvatten i destillatorer där saltet separeras från vattnet. Ångan kondenseras och resultatet blir rent dricksvatten.
  • elektriskt laddade kulor - H⁺ joner binds till ytan av negativt laddade kulor medan OH⁻ joner binds till ytan av positivt laddade kulor. Joner i havsvatten (inklusive Na⁺ och Cl⁻ joner) binds till kulornas yta medan kulorna avger OH⁻ och H⁺ joner, som omvandlas till vattenmolekyler.
  • havsvatten
  • avsaltat vatten
  • elektriskt laddade kulor - H⁺ joner binds till ytan av negativt laddade kulor medan OH⁻ joner binds till ytan av positivt laddade kulor. Joner i havsvatten (inklusive Na⁺ och Cl⁻ joner) binds till kulornas yta medan kulorna avger OH⁻ och H⁺ joner, som omvandlas till vattenmolekyler.
  • motjoner
  • elektrod - Elektroder drar till sig joner med motsatt elektrisk laddning, alltså tas dessa joner bort från vattnet. När polariteten hos elektroderna omkastas, avger elektroden joner, vilka då kan avlägsnas från anordningen. Därefter kastas polariteten om igen och avsaltningsprocessen kan fortsätta.
  • elektrod
  • frisättning av joner - När polariteten hos elektroderna omkastas, avger elektroden joner, vilka då kan avlägsnas från anordningen. Därefter kastas polariteten om igen och avsaltningsprocessen kan fortsätta.
  • avsaltning
  • havsvatten
  • avsaltat vatten
  • koncentrerad saltlösning
  • semipermeabelt membran - Ett upprullat membran som släpper igenom vattenmolekyler men förhindrar upplösta joner från att passera igenom. Normalt skulle det avsaltade vattnet strömma tillbaka genom membranet och blandas med saltvatten, men under tryck upphävs denna process. Avsaltat vatten passerar genom membranet och en koncentrerad saltlösning är det som blir kvar.
  • semipermeabelt membran - Ett upprullat membran som släpper igenom vattenmolekyler men förhindrar upplösta joner från att passera igenom. Normalt skulle det avsaltade vattnet strömma tillbaka genom membranet och blandas med saltvatten, men under tryck upphävs denna process. Avsaltat vatten passerar genom membranet och en koncentrerad saltlösning är det som blir kvar.
  • por

Berättarröst

Även om det är möjligt att överleva utan mat i upp till 30–40 dagar, klarar man sig bara tre till fyra dagar utan vatten. Det finns många platser i världen där sötvatten är en bristvara, och människor gör allt de kan för att få tillgång till dricksvatten.

Det finns ett överflöd av havsvatten i världen, men att dricka det i stora mängder är farligt eftersom dess höga salthalt kan leda till uttorkning. En mindre destillationsapparat är tillräcklig för att avsalta en liten mängd vatten, men det krävs storskalig teknik för att tillfredsställa stora behov.

Avsaltningsanläggningar byggs normalt vid kuster. Först avlägsnas salt från vattnet på mekanisk väg. Därefter finns det flera metoder för att utföra avsaltning, varav den enklaste är destillation. Vid destillation tas salt bort från vatten genom uppkokning. Metoden som visas i denna animation är destillation.

I destillationsenheten finns flera element med värmerör inuti. Het ånga förs in i dessa rör, medan ouppvärmt havsvatten sprutas på de varma rörens yta uppifrån. Havsvattnet kyler ned den heta ångans flöde som då kondenseras till sötvatten inuti röret och rinner ut i botten av destillationsenheten. Samtidigt förs ångan från det uppvärmda havsvattnet in i värmeröret i nästa element i destillationsenheten.

Avsaltat vatten samlas upp från värmeröret i elementet, medan det koncentrerade saltvattnet rinner ut genom botten av destillatorn. Ångan som kommer från det sista elementet återinförs i det första genom en termokompressor, varvid ångans tryck och temperatur ökar.

Jonbytaren avsaltar havsvatten med hjälp av elektriskt laddade kulor, vilka läggs in i en behållare som innehåller ett dräneringsrör. Havsvattnet förs in i behållaren uppifrån och rinner sedan till botten genom porerna mellan kulorna. Medan vattnet rinner ned, binder dessa kulor jonerna i havsvattnet till sig och det ackumulerade vattnet rinner genom ett filter in i öppningen. Slutligen lämnar det avsaltade vattnet behållaren genom dräneringsröret.

Inledningsvis finns det positivt och negativt laddade motjoner på ytan av de elektriskt laddade kulorna. Dessa är vattnets väte- och hydroxidjoner.

Jonstyrkan hos de positivt laddade natriumjonerna och de negativt laddade kloridjonerna i havsvattnet som rinner genom porerna är större än den hos motjonerna, som därför stöts bort från kulornas yta. Som ett resultat binder natrium- och kloridjoner till kulornas yta och de bortstötta motjonerna bildar vattenmolekyler igen. Efter ett tag kan kulorna inte binda mer salt och de måste förnyas. Nackdelen med jonbyte är att mycket starka syror och alkalier behövs för att rengöra kulornas yta från natrium- och kloridjoner, vilket i sin tur kan orsaka allvarliga skador på miljön.

Under elektrodialys förs havsvatten under högt tryck igenom membran till vilka elektrisk ström är kopplad.

Joner i havsvattnet binder till membran med den korrekta laddningen. De negativt laddade kloridjonerna binder till det positivt laddade membranet, anoden, medan de positivt laddade natriumjonerna binder till den negativa katoden. Efter en tid kan inte anodens och katodens ytor binda mer salt och de måste då rengöras.

Det behövs elektrisk ström för att rengöra ytan på elektrodialyscellen. Normalt binder saltjoner till elektriskt laddade ytor, men vid rengöring omvänds flödet på den elektriska strömmen och jonerna separeras från anodens och katodens ytor. De avlägsnade saltjonerna lämnar cellen tillsammans med vattnet.

I omvänd osmos utnyttjas storleksskillnaden mellan salt- och vattenpartiklarna för att avsalta havsvattnet. Under denna process pumpas havsvattnet med högt tryck in i ett tryckkärl, i vilket flera skikt semipermeabla membran, tillverkade av en speciell plast, är placerade runt ett rör. Med hjälp av det höga trycket pressas havsvattnet genom membranens skikt.

När havsvattnet passerat genom alla skikt, har membranen filtrerat bort allt salt och det avsaltade vattnet rinner ut genom utloppsröret. Det salt som har filtrerats av membranen ackumuleras i ett annat dräneringsrör och lämnar tryckkärlet i form av koncentrerad saltlösning. Omvänd osmos är en av de mest utbredda metoderna för avsaltning. Dessutom är den en av de mest miljövänliga metoderna, eftersom den inte kräver farliga kemiska ämnen.

Relaterade objekt

Underjordiska vattenkällor

Akviferer och artesiska brunnar är olika typer av underjordiska vattenkällor.

Allmännyttiga anläggningar

Kommunala verksamheter som uppfyller invånarnas krav på vattenförsörjning, avloppsrening, el, värme och gas samt telekommunikation.

Havets olika zoner

Havets fysikaliska egenskaper samt dess djur- och växtliv förändras med djupet.

Karstområde (grundskolenivå)

I karstområden förekommer slukhål och droppstensbildningar.

Molnbildning, olika typer av moln

Avdunstande ytvatten bildar moln i olika former från vilka vatten faller tillbaka till ytan i form av nederbörd.

Natriumklorid (NaCl)

Koksalt (eller bordssalt) är en av de viktigaste natriumföreningarna och nödvändig för levande organismer.

Översvämningsskydd

Översvämningsskydd som vallar och diken skyddar mot översvämningsskador.

Upplösning av NaCl

Vanligt salt löses upp i vatten: polära vattenmolekyler bildar en beläggning runt jonerna.

Vattenförorening

De viktigaste källorna till vattenföroreningar är industri, jordbruk och städer.

Vattenförsörjningssystem

Vattenförsörjningssystemet förser hushåll och industrier med rent och säkert dricksvatten.

Vattnets kretslopp (gymnasienivå)

Vattnet på jorden är i ständig förändring. Vattnets kretslopp omfattar processer som avdunstning, kondensation, smältning och frysning.

Hur fungerar ett kylskåp?

Denna animation visar hur ett kylskåp fungerar.

Hur fungerar ett vattentorn?

Denna animation visar strukturen i ett vattentorn.

Hur fungerar luftkonditionering?

En luftkonditioneringsapparat kyler den varma inomhusluften.

Havsströmmar

Termohalin cirkulation är ett omfattande system av havsströmmar vilka har en stor inverkan på jordens klimat.

Added to your cart.