Ваш кошик порожній

Купити

Кількість: 0

Всього: 0,00

0

Опріснення морської води

Опріснення морської води

В результаті процесу опріснення з морської води отримують питну воду.

Техніка

Ключові слова

морська вода, опріснення, опреснительная установка, вода, зворотний осмос, дистилятор, перегінний апарат, дистиляція, йонний обмін, електродіаліз, напівпроникна мембрана, дефіцит питної води, сіль, питна вода, хлористий натрій, електрод, екологічної шкоди, берег моря, техніка, Географія

Пов'язані об'єкти

Сцени

Опріснювальна фабрика

  • морська вода
  • дистилятор
  • опріснена вода
  • сольовий концентрат

Дистилятор

  • дистиляційне обладнання - Під час опріснення, морська вода випарюється в дистиляторі, відокремлюючи сіль в осад. В результаті водяна пара конденсується в чисту питну воду.

Дистиляційне обладнання

Дистиляція

  • термокомпресор - Стискає пару, що відводиться, нагріваючи її.
  • гаряча пара - В процесі теплообміну з нагрітим паровідводом морська вода випаровується, з неї виділяється сіль, а отриманий пар відводиться в наступний контейнер.
  • морська вода
  • сольовий концентрат
  • опріснена вода - Суть опрісення полягає в тому, що вода випаровується, а сіль залишається в осаді. Водяна пара випадає в конденсат котрий і є чистою водою.

Іонний обмін

  • електрозаряджені іоніти - До поверхні негативно заряджених гранул іоніту приєднуються іони H⁺, а до позитивно заряджених - іони OH⁻. Іони морської води (включаючи іони Na⁺ та Cl⁻) приєднуються до поверхні іонітів, а ті, в свою чергу, віддають іони H⁺ та OH⁻, котрі об'єднуються в молекули води.
  • морська вода
  • опріснена вода

Електродіаліз

  • морська вода
  • опріснена вода
  • резервуар

Зворотний осмос

  • морська вода
  • опріснена вода
  • сольовий концентрат
  • напівпроникна мембрана - Рулон мембрани, який пропускає молекули води але затримує іони солі розчинені у воді. Зазвичай, знесолена вода буде текти назад через мембрану і змішуватись з морською водою, але під тиском процес зворотній: дистильована вода проходить мембрану залишаючи сольовий концентрат.

Анімація

  • термокомпресор - Стискає пару, що відводиться, нагріваючи її.
  • гаряча пара - В процесі теплообміну з нагрітим паровідводом морська вода випаровується, з неї виділяється сіль, а отриманий пар відводиться в наступний контейнер.
  • морська вода
  • сольовий концентрат
  • опріснена вода - Суть опрісення полягає в тому, що вода випаровується, а сіль залишається в осаді. Водяна пара випадає в конденсат котрий і є чистою водою.
  • електрозаряджені іоніти - До поверхні негативно заряджених гранул іоніту приєднуються іони H⁺, а до позитивно заряджених - іони OH⁻. Іони морської води (включаючи іони Na⁺ та Cl⁻) приєднуються до поверхні іонітів, а ті, в свою чергу, віддають іони H⁺ та OH⁻, котрі об'єднуються в молекули води.
  • морська вода
  • опріснена вода
  • електрозаряджені іоніти - До поверхні негативно заряджених гранул іоніту приєднуються іони H⁺, а до позитивно заряджених - іони OH⁻. Іони морської води (включаючи іони Na⁺ та Cl⁻) приєднуються до поверхні іонітів, а ті, в свою чергу, віддають іони H⁺ та OH⁻, котрі об'єднуються в молекули води.
  • протиіони
  • електрод - Електроди притягують протилежно заряджені іони відділяючи їх від води. Коли полярність електродів міняється, електроди вивільняють іони котрі виводяться з апарату. Змінивши полюси назад можна продовжити процес опріснення.
  • електрод
  • очистка електродів - При зміні полюсів іони відділяються від електродів. Після цього процес опріснення можна продовжити.
  • опріснення
  • морська вода
  • опріснена вода
  • сольовий концентрат
  • напівпроникна мембрана - Рулон мембрани, який пропускає молекули води але затримує іони солі розчинені у воді. Зазвичай, знесолена вода буде текти назад через мембрану і змішуватись з морською водою, але під тиском процес зворотній: дистильована вода проходить мембрану залишаючи сольовий концентрат.
  • напівпроникна мембрана - Шар мембрани, який пропускає молекули води але затримує іони солі розчинені у воді. Зазвичай, знесолена вода буде текти назад через мембрану і змішуватись з морською водою, але під тиском процес зворотній: дистильована вода проходить мембрану залишаючи сольовий концентрат.
  • пори

Озвучування

Людина може вижити без їжі до 30-40 днів, а от без води не більше 3-4 днів.

У світі є багато місць, де питна вода у дефіциті, але люди роблять все можливе що б добути її.

У світі достатньо морської води, проте споживати її, у великих об'ємах небезпечно. Велика кількість солей, що присутня у морській воді, може призвести до зневоднення. Для повсякденних потреб достатньо використовувати маленький дистиляційний апарат, але більші потреби вимагатимуть виробничих потужностей.

Дистиляційна фабрика, як правило, будується на узбережжі. По-перше, вода очищається механічно. Існує декілька методів опріснення. Найпростіший - це дистиляція, котру використовує фабрика у цій анімації. Її мета полягає у відокремлені солі з води шляхом випарювання.

Дистилятор складається з декількох модулів, в кожен з яких вбудовано парові труби. Гаряча пара подається трубами, котрі зверху зрошуються холодною морською водою. Морська вода охолоджує потік гарячої пари в середині труб, котра конденсується в питну воду та стікає вниз. Потік гарячої пари, що виникає з гарячої морської води, подається на наступний дистиляційний блок.

Дистильована вода збирається з нагрівальних труб в дистиляційний блок, в той час як концентрована соляна вода виходить через нижню частину дистилятора. Пара, що виходить з останнього блоку повертається у перший через термокомпресор, котрий збільшує тиск та температуру пари.

Іонообмінник опріснює морську воду за допомогою електрично заряджених іонітів. Вони заповнюють контейнер, в якому розташована випускна труба. Морська вода подається в контейнер з верху. Вона тече в низ порами поміж гранул іоніту. В потоці стікання, іоніти зв'язують солі з морської води і накопичена вода проходить через фільтр до патрубка. В кінці, знесолена вода виходить з контейнера через вихідну трубу.

Спочатку на поверхні іонітів знаходяться позитивно і негативно заряджені протиіони. Це похідні води: іони водню і гідроксид-іони.

В морській воді, що протікає через пори, іонна сила позитивно заряджених іонів натрію та негативно заряджених хлорид-іонів вища ніж у протиіонів. Вона виштовхує протиіони з поверхні гранул іоніту. В результаті іони натрію та хлорид-іони прикріпляються до гранул іоніту, а виштовхнуті протиіони об'єднуються утворюючи молекули води. Згодом гранули іоніту втрачають здатність зв'язувати іони солі та потребують регенерації. Недоліком іонообмінного опріснення є використання сильних кислот та лугів, що застосовуються для відокремлення іонів натрію і хлориду з поверхні відпрацьованих гранул іоніту. У свою чергу це може завдати серйозної шкоди навколишньому середовищу.

В процесі електродіалізу, морська вода під тиском проходить через електродні мембрани.

Іони солей, з морської води, прилипають до мембран-електродів відповідного заряду. До позитивно зарядженого анода притягуються негативно заряджені іони хлориду, а до негативно зарядженого катода - іони натрію. Через якийсь час поверхня катоду та аноду перенасичується та потребує очищення.

Для очищення поверхні електродіалізного елементу використовується електричний струм. В стандартних умовах опріснення, іони солей притягуються до поверхні електродів. А для очищення, по поверхні електродів, пускають потік струму в зворотному напрямку, завдяки чому іони відділяються від поверхні аноду та катоду. Звільнені іони солей виводяться з камери потоком води.

У зворотному осмосі опріснення води відбувається завдяки різниці розмірів молекул, а не під дією іонних сил. В процесі вода, під великим тиском, подається в резервуар де розміщено рулон напівпроникної мембрани з багатошарового синтетичного матеріалу. Під дією великого тиску вода просочується через мембрану.

При проходженні морської води через всі шари мембрани відбувається повна фільтрація всієї солі та опріснена вода виводиться по вивідній трубі. Сіль, відфільтрована мембранами акумулюється в сольовий концентрат і іншою вивідною трубою виводиться з резервуара.

Зворотній осмос один із найчастіше застосовуваних методів опріснення води. Окрім цього це один з екологічних методів оскільки не потребує жодних хімічних реагентів.

Пов'язані об'єкти

Підземні води

Підземні води можуть бути ґрунтовими, пластовими або карстовими водами.

Колообіг води в природі (середній рівень)

Вода у біосфері нашої планети здійснює безперервний кругообіг в процесах випаровування, конденсації, танення і замерзання.

Система захисту від паводків

Захисний вал, а у випадку невеликих повеней - річкова дамба, забезпечують захист від паводку.

Система водопостачання

Система питного водопостачання забезпечує надходження споживачам води відповідної якості.

Забруднення води

Основними джерелами забруднення води є промисловість, сільське господарство та міські території.

Утворення хмар і опадів, типи хмар

Вода, випаровуючись перетворюється в різноманітні види хмар, а згодом у вигляді опадів повертається назад на земну поверхню.

Карстовий ландшафт

Карстовий ландшафт містить різні карстові утворення, такі як, наприклад, воронки або сталактити.

Океанічні шари

Чинники довкілля і живий світ морів змінюються залежно від глибини води.

Система житлово-комунального господарства

Система, що задовольняє потреби споживачів у водопостачанні, відведенні стічних вод, електроенергії, тепло- та газопостачанні і телекомунікації.

Натрій хлорид (NaCl)

Кам'яна сіль (кухонна сіль) є однією з найважливіших натрієвих сполук, життєво необхідною для живих організмів.

Розчинення NaCl

Кухонна сіль розчиняється у воді: навколо йонів утворюється гідратна оболонка, яка складається з полярних молекул води.

Як працює холодильник?

Цей анімаційний відеоролик демонструє модель і принцип роботи холодильника.

Як працює водонапірна вежа?

За допомогою анімації ми можемо ознайомитись з роботою та будовою водонапірної вежі.

Як працює кондиціонер повітря?

Кондиціонер повітря поглинає тепло з приміщення й віддає його назовні.

Морські течії

Система морських течій утворює глобальний океанічний конвеєр, який істотно впливає на клімат нашої Землі.

Added to your cart.