Metode pentru desalinizarea apei de mare
Există diferite metode pentru desalinizarea apei de mare de apa de mare pot fi împărțite în două grupe principale:
- desalinizare fără a schimba starea de agregare a lichidului (apă);
- desalinizare, asociat cu o stare lichidă de transfer intermediar de agregare într-un solid sau gazos (vapori).
Metodele de desalinizare a primului grup include specii, cum ar fi chimice, electrochimice, ultrafiltrare.
În metoda chimică, se introduce apă în substanțe numite desalinizare reactivi, care interacționează cu acestea: ionii săruri, formează insolubil precipită substanța. Datorită faptului că apa de mare conține cantități mari de solide dizolvate, consumul de reactiv este considerabil și se ridică la aproximativ 3 - 5% din cantitatea de apă desalinizată. Substanțele capabile să formeze compuși insolubili cu ionii de sodiu și clor sunt argint și bariu, care formează precipitat de clorură de argint și de sulfat de bariu. Acești reactivi sunt scumpe, cu reacția de precipitare are loc săruri lent de bariu, săruri otrăvitoare. Prin urmare, desalinizare chimică este rar folosit.
In desalinizarea electrochimice (electrodializa) aplică diafragma activă electrochimic specială constând din plastic, cauciuc cu rășini umplutură și anioni de schimb sau de schimb de cationi. Baie cu saramură limitată la două diafragme: pozitive și negative. Sub influența unei tensiuni continue de 110 - 120 Ionii de sare dizolvată în apă, papură la electrozi. Cationii pozitive prin deschidere de cationi și anioni, prin orificiul de schimb anionic de testat în camera de extremă, în cazul în care există două plăci: anod și catod. Întâlnire cu diafragma ca-încărcată, acestea rămân în aceste camere. Rezultatul este apa desalinizată, care se scurge într-o colectare separată în camerele intermediare. Sărurile și saramuri camerelor exterioare sunt evacuate peste bord, iar gazele rezultate (clor și oxigen) - atmosfera.
Chambers în care apa desărată, separate de camerele de saramură ionite membrane semipermeabile.
Cu suficientă membrană de vapori între anod și catod de consum de energie depinde de salinitatea apei de mare și desalinizată: mai mici diferența dintre ele, procesul este economic. De aceea zlektrodializ sunt utile pentru desalinizarea apei salmastră la o apă desărată conținut ridicat de sare acceptabilă (500 - 1000 mg / l). La navele, în cazul în care cerințele pentru conținut destul de ridicat de sare, agenți de înmuiere electrodializă nu sunt puse în aplicare. plantă electrodializă cu experiență operat pe un trauler „Noginsk“.
Metodele de desalinizarea al doilea grup sunt congelare și distilare sau desalinizare termică.
Pentru o mai bună desalinizare a gheții marine, uneori, aplicat porțiune de topire artificială a acestuia, la o temperatură
20 ° C. Apa formată în timpul topirii, favorizează levigarea mai completă a sărurilor din gheață. Metodă de congelare este simplu și economic, dar necesită echipamente complexe și voluminoase.
Distilarea sau desalinizarea termică. - cele mai comune în metoda marină pentru producerea de apă proaspătă din apă de mare mare. După cum se știe, apa de mare este o soluție, formată din apă - solvent și sărurile volatile - dizolvate într-o apă solidă non-volatilă. distilare esență constă în faptul că apa de mare se încălzește la fierbere și efluent de vapori este colectat și condensat. Apa proaspătă produs, denumit distilat. Apa se poate evapora ca la fierbere, și fără fierbere. În acest din urmă caz, apa de mare este încălzită la o presiune mai mare decât în camera de vaporizare, unde este ghidat apa. Deoarece, în acest caz, temperatura apei este mai mare decât temperatura de saturație corespunzătoare presiunii din camera de evaporare, partea din apa de intrare este transformată în abur, care se condensează în distilat. Pentru a utiliza căldura de vaporizare conținută în apa evaporată în sine, care este astfel răcit la temperatura de saturație a saramurii rămase. Diferența termodinamic de bază dintre procedeele este după cum urmează: căldura de proces complet este alimentat de la o sursă externă și menține temperatura de saturație la o presiune dată constantă în vaporizator, adică procesul este izotermă; .. proces nekipyaschem când se aplică căldură apă de mare fără fierbere la o temperatură peste temperatura de saturație corespunzătoare presiunii din vaporizator, și astfel, procesul de vaporizare se datorează căldurii interne este adiabatic. Un dezavantaj al suprapresiunii pentru desalinizarea termică este eficiența scăzută: pentru a se obține 1 kg de distilat a fost consumat la 700 kcal, ceea ce corespunde unui randament de 10 - 12 tone pe 1 tona de combustibil distilat consumat. Acest dezavantaj a fost depășită prin evaporator în vid, folosind căldura utilizării motoarelor cu ardere internă și generatoare de abur.
Distilarea, după cum sa observat deja - metoda principală de desalinizarea apei de mare, utilizate pe navele flotei de pescuit și, prin urmare, în viitor, vor fi luate în considerare numai în instalațiile de desalinizare care utilizează desalinizare termică.
În prezent, explorează noi modalități vodoopresneniya, în special prin formarea de cristaline și cu ajutorul unui fluid hidrofob.
Principiul este alocarea de apă dulce cristalină de soluție salină sub formă de cristale, care se descompune în topitor special pentru apă pură și hidrat de agent. Ca agenți de hidrat pentru reutilizare în proces, folosind astfel de substanțe ca metilbromidgidraty, metilhloridgidraty hidratează izo-butan.
REZUMAT lichidul de răcire hidrofob este că diferitele amestecuri de hidrocarburi, ceruri, uleiuri fluorurate și alte substanțe care sunt inerte la apă și săruri dizolvate în ea, este injectat în agentul termic pentru încălzirea distilat. După aceea, distilatul și agentul de răcire sunt separate, iar acesta este injectat în apa de mare. La încălzirea apa se evaporă și abur se formează în condensator este transformată în distilat. lichid de răcire hidrofobă separat de saramura rămasă după evaporare și reciclat la distilatul de încălzire pentru încălzirea suplimentară.