Desalting air: Metode dan Aparatur

Para ilmuwan percaya bahwa umat manusia telah datang pada periode ketika konflik akan meletus air mengalir. Untuk mengatasi masalah ini hanya salah satu cara - untuk menemukan metode yang optimal desalinasi air.

Apa yang dimaksud dengan desalinasi air

Cairan dalam strukturnya memiliki persentase tertentu dari garam, mikroorganisme, mineral. Pemurnian air atau keran output alami darinya zat berbahaya. Tapi kadang-kadang itu adalah bagian dari sejumlah besar garam yang membuatnya tidak layak untuk dikonsumsi.

Desalting air - pengurangan konsentrasi garam terlarut. Prosedur dapat membawa jumlah karakter ketika cairan ini dirampas dari setiap konten garam, atau parsial, ketika kuantitas yang telah ditentukan garam tetap di dalamnya.

metode

desalinasi penuh dilakukan dengan cara berikut:

• Distilasi, metode termal.
• Dengan pertukaran ion.
• Metode elektrodialisis.
• Membran reverse osmosis.

Penghapusan parsial garam dicapai dengan menggunakan cara berikut:

• Pengapuran.
• Barit pelunakan.
• H pertukaran kation.
• Pembekuan.

Metode biaya desalinasi air mengharuskan kedua keuangan dan energi. Metode pengobatan seleksi tergantung pada kadar garam dari cairan yang asli, kinerja instalasi, biaya komponen proses (panas, listrik, reagen). Setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangan terjadi dengan cara teknis.

desalinasi parsial

Tanpa semua kotoran air digunakan dalam berbagai proses industri dan kebutuhan untuk penggunaan internal jumlah yang sangat terbatas orang. Untuk keperluan rumah tangga diperlukan demineralisasi air sampai batas tertentu. Dalam kebanyakan kasus, pelunakan cair terjadi oleh cationization.

Proses ini pengganti hard kation garam hidrogen yang, pada gilirannya, bereaksi menghancurkan ion bikarbonat. Produk membentuk senyawa yang output sebagai gas. Tingkat pemurnian diperkirakan dengan jumlah kalsium karbonat diekstrak.

penyulingan air

desalinasi air dengan metode distilasi - metode tertua dan paling umum saat ini. Keuntungannya adalah ketersediaan universal dan merugikan - tingginya biaya proses. Untuk mendapatkan air tanpa kontaminan menggunakan distilasi. Mereka adalah beberapa jenis evaporator, perbedaan antara mereka adalah struktur yang digunakan sebagai energi. Yang paling umum - uap dan listrik mesin, yang ditandai dengan biaya tinggi dan konsumsi besar energi.

aparatur adalah boiler (atau boiler beberapa) dari tekanan rendah di mana cairan diubah menjadi uap dan memisahkan garam berkonsentrasi. Untuk mendapatkan alat pemurnian air maksimum dicapai dalam suhu refluks lambat. Dengan mode ini, kotoran berat tidak masuk distilat kondensasi. Salah satu pilihan untuk mengurangi biaya adalah untuk meningkatkan jumlah langkah, tapi instalasi tersebut melibatkan investasi awal yang besar.

peralatan distilasi selain konsumsi sejumlah besar energi memiliki nilai mengesankan dari semua bagian. Memberikan kemurnian tinggi dapat pipa mahal, katup, penukar panas, evaporator, terbuat dari kuarsa atau platinum. bahan lain yang cocok.

metode elektrokimia

Metode ini terdiri dalam aliran air melalui medan listrik, sehingga ada transfer ion garam - kation didistribusikan ke arah katoda dan anion - ke anoda. Sistem ini memiliki tiga kompartemen, yang dibentuk dengan cara katoda dan anoda diafragma. Kompartemen medial adalah air, dipersiapkan untuk desalinasi.

Aliran dilewatkan melalui arus listrik konstan, dimana pemilahan terjadi garam pada katoda dan anoda diafragma. Metode ini biaya peralatan yang sangat mahal dan biaya listrik, dan karena itu tidak menyebar.

pertukaran ion

Cara yang paling diandalkan, yang dicapai dengan air desalting - metode pertukaran ion. Mengekang dari kotoran dengan cara ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan cairan bening dalam waktu singkat, yang penting untuk desalinasi industri. Metode ini biaya yang paling efektif dan memberikan hasil pembersihan yang lebih baik.

Metode ini didasarkan pada penghapusan kation dari cairan dan garam anion, sehingga pemurnian dapat dicapai dengan memvariasikan derajat demineralisasi hingga menyelesaikan penghapusan agen garam. Desalting air dengan pertukaran ion terjadi dengan partisipasi dari penukar ion yang merupakan polimer larut air yang mengandung ion bergerak. Ketika kondisi menciptakan disiapkan polimer memasuki reaksi pertukaran dengan ion garam tanda yang sama. Ditempatkan di lingkungan berair resin membengkak, meningkat dalam ukuran oleh 1,5-2 kali.

Dengan berlalunya waktu dikumpulkan resin dibubarkan garam dan dipadatkan. Jenuh regenerasi ion exchanger, diikuti dengan pengobatan mereka. Produk yang berasal dari resin pertukaran ion jenuh yang disebut "eluat", mereka termasuk garam dan larutan alkali. Beberapa dari mereka adalah zat berharga karena itu harus dibuang komponen sebagai berharga.

reverse osmosis

kemajuan teknis dan mulai menonton kekurangan air tawar menimbulkan teknologi baru dari desalinasi dan desalinasi. cara yang populer untuk mendapatkan perawatan untuk reverse osmosis, memastikan keandalan perkembangan teknologi membran. bunga komersial yang disebabkan oleh konsumsi energi yang relatif rendah. Sebagian besar perangkat dari prinsip ini digunakan untuk pemurnian air sungai, yang membuktikan efisiensi mereka banyak kali.

Untuk rumah tangga menggunakan instalasi air desalting berdasarkan prinsip reverse osmosis, cocok baik dari segi konsumsi energi, dan kualitas produk yang dihasilkan. Prinsip reverse osmosis adalah lewat air bawah tekanan melalui membran yang kedap garam terlarut dan kotoran lainnya. Proses desalinasi memberikan membran semipermeabel sintetis, yang tidak bisa menahan beberapa gas terlarut dalam air (klorin, karbon dioksida dan sebagainya.).

Metode reverse osmosis memurnikan air dari semua kotoran, ada demineralisasi lengkap, yang berbahaya bagi tubuh manusia. Dalam kebanyakan kasus, rata-rata pria harus memilih antara air keran atau diobati dengan bantuan filter. lebih jahat adalah air, tanpa semua bahan-bahan alami.

Hari ini di beberapa negara sudah ada tanaman untuk produksi air minum, di mana desalinasi menggunakan metode osmosis balik, dan sebagai kesimpulan aftertreatment tambahan dari itu gas-gas terlarut. Untuk memberikan normal, dekat dengan alam di perusahaan dalam air murni ditambahkan ke konsentrasi garam yang sesuai diverifikasi.

Pro dan kontra dari metode utama

Setiap metode desalinasi air memiliki baik karakteristik positif dan negatif. Menganggap mereka secara rinci, Anda dapat melihat beberapa dari mereka untuk memberikan preferensi ke:

• pertukaran ion membantu untuk mendapatkan air yang paling murni, sistem ini dapat diandalkan dan tidak menanggapi tingkat awal cairan mineralisasi, itu memerlukan biaya peralatan kecil. Proses desalting berlangsung pada kerugian aliran minimum. Kelemahan dari metode ini termasuk kontaminasi yang cepat dari lingkungan dengan bahan kimia berbahaya, tingginya biaya reaktan sendiri, sistem menjadi cepat kotor dan memerlukan penggantian filter sering. Pembuangan limbah dan filter bagian penuh dengan kesulitan.
• Penyulingan. Instalasi air desalting berdasarkan metode termal digunakan tanpa menggunakan zat kimia menunjukkan kualitas yang dihasilkan baik cair yang dihasilkan selama panas operasi dapat digunakan untuk tujuan lain. Fitur yang membedakan dari metode ini adalah kemungkinan untuk menghilangkan gas-gas terlarut. Kelemahan dari metode ini adalah: biaya energi yang tinggi, kebutuhan untuk pengolahan air, biaya pemeliharaan instalasi (pembersihan semua bagian), tingginya biaya peralatan.
• sistem membran berbeda dengan kekasaran asli air untuk proses tidak memerlukan bahan kimia, mudah untuk mempertahankan. kualitas negatif adalah: persiapan proses pengolahan air, sejumlah besar air untuk pengoperasian perangkat, konsumsi daya yang tinggi, yang mempengaruhi biaya produk akhir.

Desalting di rumah

penyaringan air - cara yang paling terjangkau untuk pasca perawatan. Desalting dari laut atau sumur cairan di rumah, ada dua cara yang umum:

• Sebuah wadah air untuk dimasukkan ke dalam freezer dan biarkan untuk membekukan lengkap. Garam dengan porsi membeku cair, es harus mencair, dan dapat digunakan segera. Untuk pemurnian lebih lanjut diperlukan untuk kehilangan segala jenis air melalui filter rumah tangga. Metode ini disebut distilasi dingin.
• Penguapan. Ambil dua kontainer ukuran yang berbeda, dituangkan ke dalam air laut / garam besar, lebih rendah kiri kosong dan ditempatkan dalam mangkuk besar. Seluruh struktur dapat ditempatkan untuk pemanasan di piring atau kiri di bawah sinar matahari, setelah menutup tutupnya. Diperlukan untuk mencapai mendidih lambat air asin. Pasangan kehilangan garam, akan dipusatkan di tangki kosong. Penguapan di bawah sinar matahari akan mengalir lebih lambat. Dalam metode ini menjadi sangat sedikit air minum.

Desalinasi dan desalinasi air artisanal mungkin, tapi hasil yang buruk. Pilihan terbaik akan membeli pabrik pengolahan rumah tangga.

instalasi domestik

Untuk keperluan rumah tangga sering dibutuhkan sistem untuk pemurnian air. penyaringan air dapat dilakukan dalam beberapa cara:

• Cara termudah dan paling terjangkau - kendi dengan filter diganti.
• Nozzle filter pada derek.
• filter air meja.
• sistem embedded, melaksanakan cairan pembersih tergantung pada penempatan (hanya dapur, titik feed masuk air ke dalam rumah, multistage pemurnian air filter dari sumur artesis, dan sebagainya. D.).

Baik sistem domestik tidak bisa sepenuhnya menghilangkan garam dari cairan untuk melunakkan air keras namun mampu. Dalam hal ini, Anda perlu tahu unsur-unsur apa yang jenuh untuk memilih sistem untuk kartrid air, filter atau reagen. Proses desalting membutuhkan aparatur secara keseluruhan, area yang luas untuk instalasi, investasi keuangan yang besar dan ketersediaan layanan sistem yang tidak tersedia untuk berbagai konsumen.

Jenis Rumah Tangga Pembersihan

Sampai saat ini, jenis-jenis pengolahan air yang biasa digunakan:

• Karbon filtrasi. Perangkat adalah wadah diisi dengan kayu, batu bara atau diaktifkan. Air yang mengalir melalui filter, dibersihkan dari unsur-unsur klorin berminyak, pestisida, mikroorganisme, bakteri dan sejenisnya. D. Filter ini tersedia dengan biaya, tahan lama dan mudah dioperasikan.
• Baik pembersihan. Jenis filter ini terbagi menjadi dua jenis - tunggal-fungsi dan multifungsi. Untuk setiap pilihan layanan yang diperlukan - terus berubah cartridge untuk air, ganti katup dan sebagainya.
• Saringan. Menghilangkan kotoran partikulat besar (pasir, karat, lumpur dan sebagainya.).
• Dalam pembersihan. Berdasarkan jenis filter ini meliputi sistem dengan reverse osmosis, filter multi-tahap, dan sebagainya.

Di sebagian besar wilayah Rusia itu hanya diperlukan pembersihan tambahan air, sebagai sumber daya air di negara ini sudah cukup. Satu-satunya wilayah di mana mungkin ada kekurangan air segar - adalah Krimea, di mana, mungkin, memerlukan tanaman industri untuk menghilangkan garam air laut. Semua perangkat untuk melaksanakan proses yang paten. Desalinasi dan demineralisasi air harus dilakukan untuk metode ilmiah berdasarkan dengan hasil tes yang diperlukan dalam kondisi laboratorium.