تحلية المياه: طرق وأجهزة

ويعتقد العلماء أن الجنس البشري قد حان لفترة عندما ستندلع الصراع على المياه العذبة. لحل هذه المشكلة هي طريقة واحدة فقط - للعثور على طريقة الأمثل لتحلية المياه.

ما هو تحلية المياه

أي سائل في هيكلها يحتوي على نسبة معينة من الأملاح، والكائنات الدقيقة والمعادن. تنقية المياه مخرجات أو انقر الطبيعية الناشئة عنها المواد الضارة. لكن في بعض الأحيان هو جزء من عدد كبير من الأملاح التي تجعل من غير صالحة للاستهلاك.

تحلية المياه - خفض تركيز الأملاح الذائبة. هذا الإجراء يمكن أن تحمل الطابع الكلي عندما يحرم السائل من أي محتوى الملح، أو جزئية، عندما تبقى كمية محددة سلفا من الملح فيها.

طرق

تتم تحلية كاملة بالطرق التالية:

• والتقطير، وطريقة الحراري.
• بواسطة التبادل الأيوني.
• طريقة الكهربي.
• أغشية التناضح العكسي.

ويتم تحقيق الإزالة الجزئية من الملح باستخدام الطرق التالية:

• التجيير.
• الباريت تليين.
• H تبادل الأيونات الموجبة.
• تجميد.

تتطلب أساليب تكاليف تحلية المياه على حد سواء المالية والطاقة. يعتمد أسلوب العلاج الاختيار على محتوى الملح من السائل الأصلي، وأداء التثبيت، تكلفة مكونات العملية (الحرارة والكهرباء والمواد الكيميائية). ولكل طريقة مزاياها وعيوبها تحدث عن طريق التقنية.

تحلية جزئية

يستخدم خالية من كل الشوائب المياه في الكثير من العمليات الصناعية والحاجة للاستخدام الداخلي لعدد محدود جدا من الناس. للاستخدام المنزلي مطلوب التنقية من المياه إلى حد ما. في معظم الحالات، يحدث تخفيف السائل بواسطة cationization.

هذه العملية هي بديل لالصعبة الكاتيونات أملاح الهيدروجين والتي، بدورها، يتفاعل تدمير أيونات البيكربونات. شكل المنتج مركب وهو الانتاج كغاز. وتقدر درجة تنقية من قبل عدد من كربونات الكالسيوم المستخرجة.

تقطير المياه

تحلية المياه باستخدام طريقة التقطير - أقدم والأكثر شيوعا طريقة اليوم. ميزة هي توفر العالمي والعيب - التكلفة العالية لهذه العملية. للحصول على الماء دون الملوثات باستخدام التقطير. وهي عدة أنواع من المبخرات، والفرق بينهما هو بنية استخدامها كمصدر من مصادر الطاقة. الأكثر شيوعا - البخار والكهربائية الآلات، التي تتميز التكلفة العالية واستهلاك كبير للطاقة.

الجهاز هو المرجل (أو المراجل عدة) الضغط المنخفض حيث يتم تحويل السائل إلى بخار ويفصل أملاح التركيز. ويتحقق للحصول على الحد الأقصى جهاز تنقية الماء في درجة حرارة بطء ارتداد. مع هذا الوضع، والشوائب الثقيلة لا تدخل نواتج التقطير التكثيف. واحد من الخيارات لتقليل التكلفة هو زيادة عدد من الخطوات، ولكن ينطوي مثل هذا التركيب الاستثمار الأولي كبيرة.

معدات التقطير بالإضافة إلى استهلاك كمية كبيرة من الطاقة لديها قيمة رائعة من جميع أنحاء. توفير نقاء عالية يمكن أن تكون الأنابيب مكلفة، والصمامات، والمبادلات الحرارية، تبخر، مصنوعة من الكوارتز أو البلاتين. مواد أخرى غير مناسبة.

طريقة الكهروكيميائية

يتكون الأسلوب في مرور المياه من خلال المجال الكهربائي، وبالتالي هناك نقل أيونات الملح - توزع الكاتيونات في اتجاه الكاثود والأنيونات - إلى القطب الموجب. النظام لديه ثلاث مقصورات، التي تتشكل عن طريق الكاثود والأنود أغشية. المقصورة وسطي هو الماء، على استعداد لتحلية المياه.

يتم تمرير تيار من خلال التيار الكهربائي المستمر، حيث يحدث الفرز الأملاح عند الكاثود والأنود الحجاب الحاجز. هذه الطريقة تكلفة المعدات مكلفة جدا وتكلفة الكهرباء، وبالتالي لم ينتشر.

التبادل الأيوني

الطريقة الأكثر موثوقية، الذي يتحقق من خلال تحلية المياه - أيون طريقة الصرف. كبح جماح من الشوائب بهذه الطريقة يسمح لك للحصول على السوائل واضحا في وقت قصير، وهو أمر مهم لتحلية المياه الصناعية. هذه الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة ويعطي نتيجة التنظيف أفضل.

وتستند هذه الطريقة على إزالة الكاتيونات من السائل والملح الأنيونات، مما أدى إلى تنقية لا يمكن أن يتحقق من خلال تغيير درجة من التنقية حتى استكمال إزالة وكلاء الملح. تحلية المياه عن طريق التبادل الأيوني يحدث بمشاركة التبادل الأيوني التي هي البوليمرات غير القابلة للذوبان في الماء يحتوي على أيون المنقولة. عندما أعدت الظروف الناشئة البوليمر يدخل رد فعل التبادل مع أيونات الملح من نفس العلامة. وضعت في بيئة مائية راتنجات تنتفخ، وزيادة في حجم حسب 1.5-2 مرات.

مع مرور الوقت تم جمع راتنجات الأملاح الذائبة والمتراصة. مجدد المشبعة أيون المبادلات، تليها العلاج. ويطلق على المنتجات المشتقة من راتنجات التبادل الأيوني المشبعة "eluates"، وهي تشمل الأملاح والمحاليل القلوية. بعضها مواد ثمينة وبالتالي يتم التخلص من المكونات كما قيمة.

التناضح العكسي

التقدم التقني وتبدأ بمشاهدة النقص في المياه العذبة تؤدي إلى تكنولوجيا جديدة من تحلية المياه وتحلية المياه. طريقة شعبية من الحصول على العلاج لالتناضح العكسي، فإنه يضمن موثوقية تطوير تكنولوجيا الأغشية. مصلحة تجارية الناجمة عن استهلاك الطاقة منخفضة نسبيا. وتستخدم معظم أجهزة من هذا المبدأ لتنقية لمياه النهر، والتي أثبتت كفاءة العديد من أوقاتهم.

منزلية استخدام التثبيت لتحلية المياه على أساس مبدأ التناضح العكسي، ومناسبة من حيث استهلاك الطاقة، وجودة المنتج الناتجة عن ذلك. مبدأ التناضح العكسي هو تمرير المياه تحت ضغط من خلال الغشاء الذي هو غير منفذة للأملاح الذائبة والشوائب الأخرى. تحلية عملية توفر أغشية شبه منفذة الاصطناعية، والتي لا يمكن أن تعقد بعض الغازات الذائبة في الماء (الكلور وثاني أكسيد الكربون وهلم جرا).

عكس أسلوب التناضح ينقي المياه من كل الشوائب، هناك التنقية الكاملة، التي هي ضارة لجسم الإنسان. في معظم الحالات، فإن الرجل العادي أن يختار بين ماء الصنبور أو تعامل مع مساعدة من مرشح. أقل الشر هو الماء، وخالية من جميع المكونات الطبيعية.

اليوم في بعض البلدان هناك بالفعل النباتات لإنتاج مياه الشرب، حيث تحلية المياه باستخدام طريقة التناضح العكسي، وباعتبارها استنتاجات المعالجة اللاحقة إضافية منه الغازات الذائبة. لإعطائها وضعها الطبيعي، يضاف قريبة من الطبيعة في المؤسسات في الماء النقي لتركيز الملح المناسب التحقق منها.

إيجابيات وسلبيات الطرق الرئيسية

كل الطرق لتحلية المياه على حد سواء الخصائص الإيجابية والسلبية. تنظر فيها في التفاصيل، يمكنك ان ترى بعض منهم لإعطاء الأفضلية ل:

• التبادل الأيوني يساعد على الحصول على الماء النقي أكثر، وهذا النظام هو موثوق بها ولا يستجيب إلى درجة الأولى من السائل تمعدن، فإنه يتطلب تكاليف المعدات الصغيرة. تأخذ عملية تحلية مكان في خسائر تدفق الدنيا. مساوئ الطريقة فإن التلوث السريع للبيئة مع المواد الكيميائية الضارة، وارتفاع تكلفة المواد المتفاعلة أنفسهم، يصبح النظام القذرة بسرعة وتتطلب استبدال فلتر المتكرر. التخلص من النفايات وتصفية أجزاء محفوف بالصعوبات.
• التقطير. محطات لتحلية المياه على أساس طريقة الحرارية المستخدمة من دون استخدام المواد الكيميائية يحمل الجودة الناتجة جيد السائل ولدت خلال الحرارة العملية يمكن أن تستخدم لأغراض أخرى. والسمة المميزة لهذه الطريقة هي إمكانية للقضاء على غازات مذابة. مساوئ الطريقة هي: ارتفاع تكاليف الطاقة، والحاجة لمعالجة المياه، وتكلفة الصيانة التثبيت (تنظيف جميع أجزاء)، وارتفاع تكلفة المعدات.
• نظم الأغشية مختلفة إلى غلظة الأصلية من الماء لمدة العملية لا تتطلب مواد كيميائية، من السهل الحفاظ عليها. الصفات السلبية هي: إعداد عملية معالجة المياه، وكمية كبيرة من المياه لتشغيل الأجهزة، وارتفاع استهلاك الطاقة، مما يؤثر على تكلفة المنتج النهائي.

تحلية في المنزل

تنقية المياه - الطريقة الأقل تكلفة لمرحلة ما بعد العلاج. إزالة الأملاح من البحر أو السائل جيدا في المنزل، وهناك نوعان من الطرق الشائعة:

• وعاء من الماء وضعه في الثلاجة وتترك لتجميد غير مكتملة. الملح مع جزء من تجميد السائل، ينبغي أن ذوبان الجليد، ويمكن استخدامها على الفور. لمزيد من التنقية اللازمة لتفويت أي نوع من المياه من خلال مرشح المنزلية. ويطلق على طريقة التقطير البارد.
• التبخر. خذ حاويتين من حجم مختلف، وسكب في مياه البحر / ملح كبيرة، وأقل فارغة وضعها في وعاء كبير اليسار. هيكل كامل يمكن وضعها للتدفئة في لوحة أو ترك في الشمس، وبعد إغلاق الغطاء. هو ضروري لتحقيق الغليان بطيئة المياه المالحة. الأزواج المحرومين من الملح، وسوف تتركز في خزان فارغ. وتبخر في الشمس تتدفق ببطء أكثر. في هذه الطريقة يصبح تماما كمية صغيرة من المياه الصالحة للشرب.

تحلية المياه وتحلية المياه الحرفي ممكن، ولكن النتائج السيئة. فإن الخيار الأفضل أن يكون لشراء محطات المعالجة المنزلية.

تركيب المحلي

للاستخدام المنزلي في كثير من الأحيان يطلب من نظام لتنقية المياه. يمكن إجراء تنقية المياه بعدة طرق:

• أسهل وأكثر بأسعار معقولة - إبريق مع مرشحات للاستبدال.
• مرشح فوهة على رافعة.
• مرشحات المياه الجوفية.
• نظام مضمن، وإجراء سائل تنظيف اعتمادا على وضع (فقط المطبخ، نقطة تغذية دخول المياه الى داخل المنزل، متعدد المراحل تنقية تصفية المياه من الآبار الارتوازية، وهلم جرا. D.).

لا النظم المحلية لا يمكن القضاء نهائيا على الملح من السائل لتليين الماء العسر ولكنها قادرة. في هذه الحالة، عليك أن تعرف ما هي العناصر غير المشبعة إلى اختيار نظام لخراطيش المياه، والمرشحات أو الكواشف. تتطلب عملية تحلية الجهاز العام، وهي منطقة واسعة للتثبيت، الاستثمارات المالية الكبيرة وتوفر خدمة النظام غير متوفر لمجموعة واسعة من المستهلكين.

أنواع التنظيف المنزلية

حتى الآن، فإن الأنواع التالية من معالجة المياه المستخدمة عادة:

• ترشيح الكربون. الجهاز هو حاوية مليئة الخشب والفحم أو تفعيلها. المياه التي تتدفق من خلال مرشح، وتنظيفها من عناصر الكلور الزيتية، والمبيدات الحشرية، والكائنات الدقيقة والبكتريا وما شابه ذلك. D. المرشح هو متاح بتكلفة ودائم وسهل التشغيل.
• تنظيف ما يرام. وينقسم هذا النوع من مرشح إلى نوعين - الواحدة وظيفة ومتعددة الوظائف. لأي اختيار الخدمة المطلوبة - باستمرار تغيير خراطيش المياه، واستبدال الصمامات وهكذا دواليك.
• مصفاة. إزالة الشوائب الجسيمات الكبيرة (الرمل والصدأ والرواسب وهلم جرا).
• التنظيف العميق. بواسطة هذا النوع مرشح يشمل أنظمة مع التناضح العكسي، مرشحات متعددة المراحل، وهلم جرا.

في معظم مناطق روسيا هو مطلوب منها فقط تنظيف إضافية من المياه، والموارد المائية في البلاد كافية. المنطقة الوحيدة التي قد يكون هناك نقص في المياه العذبة - هي شبه جزيرة القرم، حيث ربما تتطلب المنشآت الصناعية لتحلية مياه البحر. جميع الأجهزة لتنفيذ العمليات براءات الاختراع. ينبغي التحلية والتنقية من المياه لطرق قائمة على أساس علمي مع نتائج الاختبارات اللازمة تحت ظروف المختبر.