Ни для кого не секрет, что на нашей планете воды больше, чем суши — более двух третей поверхности Земли покрыто водой. Однако для многих может быть сюрпризом, что менее трех процентов этого огромного количества воды составляет пресная вода. В некоторых засушливых регионах мира мы буквально сражаемся за каждый литр воды. В настоящее время в таких странах все чаще применяется промышленное опреснение. Существуют различные современные методы, и один из самых распространенных — обратный осмос. Так выглядит новейшая система опреснения морской и океанской воды Холдинга «Швабе». Рассказываем, как вода меняется от соленой к сладкой.
Пресная вода: как капля в море
По подсчетам ученых, на Земле примерно 1,5 цетталитра воды. При этом запасы пресной воды составляют всего 2,5 процента от этого объема. Наглядно это можно показать следующим образом: если вся вода на Земле содержится в литровой банке, то только две столовые ложки воды в этой банке являются свежими. Из этого небольшого количества большая часть превратится в грунтовые воды, около четверти — в лед, и около двух капель станут пресной водой в реках и озерах. И это небольшое количество пресной воды должны разделить 8 миллиардов человек. С осознанием этого факта приходит понимание важности ответственного подхода к использованию такого ценного ресурса.
Культура экономии воды уже давно культивируется во многих развитых странах. Тем не менее, сегодня в среднем каждый человек потребляет около 100 литров в день, а в некоторых странах, таких как США, этот показатель достигает 500 литров. Конечно, речь идет не только о двух литрах воды в день для питья и личной гигиены, большая часть потребления свежей воды приходится на производство продуктов питания. Сюда также включены затраты на орошение. Все чаще растения не просто ополаскивают небрежно, а постепенно вводят систему капельного орошения, в которой предусмотрено точное количество воды для индивидуального полива каждого саженца.
В то время как человечество переосмысливает свой подход к использованию воды, факторы, находящиеся вне нашего контроля, также способствуют нехватке чистой пресной воды. К ним относятся изменение климата, повышение общей температуры на Земле и различные стихийные бедствия. Сознавая все опасности для пресноводных источников, человечество продолжает упорно трудиться, чтобы найти новые и более эффективные способы, чтобы получить его.
Из соленой в пресную: от Аристотеля до наших дней
Опреснение воды уже стало стратегической государственной программой для многих стран, таких как Израиль и Объединенные Арабские Эмираты. Ученые постоянно работают над улучшением способов потребления морской воды.
На первый взгляд задача не кажется сложной, достаточно удалить из литра воды 35 грамм соли. В литре морской воды столько соли, а в питьевой — не более грамма. Об этом уже думал Аристотель, когда пытался изобрести специальные фильтры. В своих наблюдениях древнегреческий философ заметил, что соленая морская вода опреснялась, когда проходила через стенки воскового сосуда. Фактически, это были первые эксперименты с технологией обратного осмоса, и этот метод найдет применение более 2000 лет спустя, в середине 20 века.
Помимо обратного осмоса, было изобретено множество других способов получения опресненной воды из морской воды и даже в домашних условиях. Самым популярным методом, который сегодня используют не только путешественники в экстремальных условиях, но и при промышленном опреснении, является дистилляция.
Дистилляцию воды также можно провести в домашних условиях. Для этого вам просто нужно положить лист прозрачного пластика на таз с соленой водой. Если поставить такую конструкцию перед солнцем, вода будет медленно испаряться. Образовавшийся конденсат на обратной стороне фольги — пресноводный. Промышленные дистилляционные установки в больших масштабах повторяют этот процесс, работая на электричестве — дистилляция довольно энергоемкая.
Сегодня также используются многие другие методы опреснения. Например, ионный обмен.
Система опреснения воды — это процесс удаления из нее солей, микроорганизмов и других загрязнений. Она работает на основе физико-химических и биологических процессов. Обычно, вода проходит через различные фильтры, где они улавливают мелкие частицы, бактерии и вирусы. Далее, она обрабатывается ультрафиолетовым излучением или хлорированием, чтобы уничтожить остатки микроорганизмов. Наконец, вода может пройти обратный осмос, который удаляет соли и минералы. В результате мы получаем очищенную и безопасную воду для питья и различных нужд. Это важная технология, которая помогает людям на обеспечение доступа к чистой воде, особенно в регионах с недостатком пресной воды.
Система опреснения работает путем удаления соли и примесей из соленой или загрязненной воды. Это важный процесс, позволяющий получать питьевую воду из морской воды или других источников, недоступных для использования в своем естественном состоянии. Опреснение может осуществляться различными методами, такими как испарение, обратный осмос, ультрафильтрация и дистилляция. Результатом работы системы опреснения является чистая и безопасная для употребления вода.