Kann man Salzwasser in Süßwasser verwandeln? Kann Meerwasser trinkbar gemacht werden? Anleitung zur Trinkwassergewinnung

Wie bekommt man Wasser auf einer einsamen Insel, wenn man sich plötzlich auf einer befindet? Diese Frage kommt und sollte bei der Gestaltung Ihrer Freizeit unter Überlebensbedingungen auf einer einsamen Tropeninsel an erster Stelle stehen. Wie Sie auf die Insel gekommen sind, ist eine andere Frage, manche kamen extra, manche erlitten Schiffbruch usw. Die Wassergewinnung bleibt das wichtigste Thema, alles andere - also Hauptsache - Wasser!

Und nur in Filmen findet man darauf sofort eine lebensspendende Wasserquelle, die auf dem Foto rechts zu sehen ist. Im wirklichen Leben sind solche Fälle äußerst selten, daher sollten Sie sich auf keinen Fall auf eine solche Quelle verlassen!

Eine solche Quelle kann nur auf einer Vulkaninsel gefunden werden, außerdem muss es Berge geben, die Wolken einfangen und all diese Bäche und Flüsse hervorbringen. Aber auf einer Koralleninsel oder einer Vulkaninsel, aber ohne große Berge, kann eine solche Quelle nicht gefunden werden. Über die Frage muss man sich also den Kopf zerbrechen. wie man auf dieser insel wasser bekommt...

Die allererste und einfachste Möglichkeit zur Wassergewinnung ist. Wenn es an Ihrem Strand keine Kokospalmen gibt, sollten Sie zu einem anderen gehen, wo sie sind. Nur in den Filmen hat jeder eine Menge Ressourcen - Palmen und Bäche sind überall, aber tatsächlich wachsen Palmen nicht überall auf den Inseln, und es gibt Inseln, auf denen es überhaupt keine gibt! Ich selbst habe solche getroffen!

Wenn Sie mit Palmen immer noch Glück haben, und das werden Sie wahrscheinlich, dann haben Sie eine Trinkwasserquelle. Kokoswasser enthält unter anderem eine Vielzahl von Salzen, die Ihr Körper benötigt (schließlich kommen Salze mit dem Schweiß heraus), sowie Zucker und Vitamine. Aber denken Sie daran, dass Kokoswasser schwach ist und Sie nicht viel davon trinken sollten. 2-3 grüne Kokosnüsse am Tag reichen aus. Sie müssen bei Durchfall keine überschüssige Feuchtigkeit verlieren!

Junge Kokosnüsse können bis zu 1 Liter Wasser enthalten, aber Sie sollten Ihr Leben nicht riskieren, indem Sie auf eine Kokospalme klettern, Sie können auch heruntergefallene, gereifte Kokosnüsse essen. Gleichzeitig können Sie Kokoskopra und andere Teile davon verwenden.

junge Kokosnüsse

Neben Kokosnüssen können und sollten auch Solarbrenner zum Einsatz kommen. Mit Hilfe eines solchen Destillators können Sie Wasser aus fast jedem anderen Nicht-Süßwasser extrahieren. Zum Beispiel aus Meerwasser oder dem eigenen Urin, sowie aus Pflanzenblättern.

Hausgemachter solarer Wassermacher

Der Solarwassermacher ist einfach. Hier ist eines seiner Beispiele:

  • Ein Loch bricht aus
  • In das Loch wird ein Behälter gestellt, in dem wir frisches Wasser sammeln.
  • Legen Sie die Blätter auf den Boden des Lochs an der Seite des Behälters. Wenn wir anstelle eines Lochs ein größeres Gefäß verwenden (was wünschenswerter ist), beispielsweise einen Eimer, ein großes Gefäß usw., kann beliebiges Wasser in das Gefäß gegossen werden.
  • Wir verschließen das Loch / große Gefäß fest mit Plastikfolie und platzieren in der Mitte der Folie direkt über unserem Behälter ein Gewicht, damit das Kondensat an der Folie herunterrollt und in den Behälter gelangt.

Wasser, das durch einen Destillierer verarbeitet wird, wird praktisch destilliert, sodass ein kleiner Teil Meerwasser hinzugefügt werden kann. Aber wenn Sie einen unbegrenzten Vorrat an Kokosnüssen haben, dann sollten Sie Süßwasser nicht mit Meerwasser mischen.

Solarentsalzungsgerät

Nun, wenn zum Zeitpunkt Ihres Aufenthalts auf der Insel Regenzeit ist. Dann brauchen Sie nur noch Regenwasser zu sammeln! All die Behälter, die Sie nur haben, all das Polyethylen, alles, in das Sie irgendwie Wasser gießen können, verwenden Sie es, um Regenwasser zu sammeln!

Nun, wenn Sie auf der Insel Bambus finden, ist dies für das Überleben unverzichtbar! Sie können Wasserbehälter aus Bambus bauen, Sie können ein Dach für Ihren Unterschlupf bauen, bei dem das Wasser in die richtige Richtung fließt. Bambus hat viele Verwendungsmöglichkeiten. Es kann Wasser kochen, Wasser speichern. Wenn Sie ein Loch in einen feuchten Bambusstiel bohren, wird Trinkwasser herausfließen.

Sie können auch versuchen, Brunnen zu graben, die sich nach einer Weile mit Wasser füllen können. Dies gilt sowohl für Vulkaninseln als auch für Koralleninseln.

Gut auf dem Korallenatoll, Marshallinseln

Während der heißen Jahreszeit können solche Brunnen austrocknen, aber in der restlichen Zeit befindet sich das Wasser ständig darin und bietet Ihnen so eine konstante Frischwasserquelle. Sie müssen sich keine Gedanken mehr über die Wasserbeschaffung machen und können sich um andere wichtige Dinge kümmern.

Seeleute und Schiffsbauer machten sich als erste Gedanken darüber, wie man das Wasser der Meere und Ozeane entsalzen könnte. Tatsächlich ist Süßwasser für Segler die wertvollste Fracht an Bord. Sie können einen Sturm überleben, die starke Hitze der Tropen ertragen, die Trennung von der Erde überleben, monatelang Corned Beef und Cracker essen. Aber was ist ohne Wasser? Und Hunderte von Fässern mit gewöhnlichem Süßwasser wurden in die Laderäume geladen. Paradox! Immerhin gibt es einen Abgrund von Wasser über Bord. Ja, Wasser, aber salzig und bis zu dem Punkt, an dem es 50 bis 70 Mal salziger ist als Trinkwasser. Es ist daher natürlich, dass die Idee der Entsalzung so alt wie die Welt ist.

Schon der altgriechische Wissenschaftler und Philosoph Aristoteles (384-322 v. Chr.) schrieb: „Verdunstendes Salzwasser bildet Süßwasser ...“ Die ersten schriftlichen Erfahrungen mit künstlicher Wasserentsalzung gehen auf das 4. Jahrhundert v. Chr. zurück.
Die Legende besagt, dass Basilius, der Schiffbruch erlitt und ohne Wasser zurückblieb, verstand, sich und seine Kameraden zu retten. Er kochte Meerwasser, tränkte Meeresschwämme mit Dampf, drückte sie aus und bekam frisches Wasser ... Seitdem sind Jahrhunderte vergangen und die Menschen haben gelernt, wie man Entsalzungsanlagen herstellt. Die Geschichte der Wasserentsalzung in Russland begann 1881. Dann wurde in einer Festung am Ufer des Kaspischen Meeres, in der Nähe des heutigen Krasnowodsk, eine Brennerei gebaut, um die Garnison mit frischem Wasser zu versorgen. Es produzierte 30 Quadratmeter Frischwasser pro Tag. Das ist sehr wenig! Und bereits 1967 entstand dort eine Anlage, die täglich 1.200 Quadratmeter Wasser lieferte. Mittlerweile sind in Russland mehr als 30 Brennereien in Betrieb, ihre Gesamtkapazität beträgt 300.000 Quadratmeter Frischwasser pro Tag.

Die ersten großen Anlagen zur Gewinnung von Süßwasser aus Meer entstanden natürlich in den Wüstenregionen der Welt. Genauer gesagt - in Kuwait, am Ufer des Persischen Golfs. Hier befindet sich eines der größten Öl- und Gasfelder der Welt. Seit den frühen 1950er Jahren wurden in Kuwait mehrere Meerwasserentsalzungsanlagen gebaut. Auf der Insel Aruba in der Karibik arbeitet eine leistungsstarke Destillationsanlage in Kombination mit einem Wärmekraftwerk. Jetzt wird entsalztes Wasser bereits in Algerien, Libyen, Bermuda und den Bahamas sowie in einigen Teilen der Vereinigten Staaten verwendet. In Kasachstan auf der Halbinsel Mangyshlak befindet sich eine Meerwasserentsalzungsanlage. Hier, in der Wüste, wuchs 1967 eine künstliche Oase - die Stadt Shevchenko. Zu den Hauptattraktionen gehören nicht nur das weltberühmte leistungsstarke Kernkraftwerk, eine große Meerwasserentsalzungsanlage, sondern auch ein sorgfältig durchdachtes Wasserversorgungssystem. In der Stadt gibt es drei Wasserleitungen. Das eine ist hochwertiges frisches Trinkwasser, das zweite ist leicht brackig, es kann gewaschen und Pflanzen gegossen werden, das dritte ist gewöhnliches Meerwasser, das für technische Zwecke verwendet wird, einschließlich der Kanalisation.

Anlage zur Wasserentsalzung im Kernkraftwerk Shevchenko (1982).

In der Stadt leben mehr als 120.000 Menschen, und jeder von ihnen hat nicht weniger Wasser als Moskauer oder Kiewer. Genügend Wasser und Pflanzen. Und sie zu trinken ist nicht so einfach: Ein erwachsener Baum trinkt 5-10 Liter pro Stunde. Trotzdem kommen auf jeden Einwohner 45 Quadratmeter Grünfläche. Das ist fast 1,5-mal mehr als in Moskau, 2-mal mehr als in Wien, das für seine Parks berühmt ist, etwa 5-mal mehr als in New York und London, 8-mal mehr als in Paris.

Eines der wichtigsten Probleme der modernen Welt ist der Mangel an Trinkwasser. Die Frage der Verknappung ist für fast alle Länder und Kontinente relevant. Kern der Aufgabe ist nicht die Gewinnung oder Förderung von Süßwasser, sondern dessen Gewinnung aus Salzwasser (https://reactor.space/government/desalination/) .

Relevanz des Problems

Enthält das Wasser bis zu einem Gramm Salz pro Liter, ist es bereits in begrenzten Mengen zum Verzehr geeignet. Wenn sich dieser Indikator jedoch dem Verhältnis von zehn Gramm pro Liter nähert, kann eine solche Flüssigkeit nicht mehr getrunken werden. Auch für Trinkwasser gibt es eine Reihe von Einschränkungen hinsichtlich des Gehalts an Mikroorganismen und organischen Bestandteilen. Daher ist das Erhalten einer reinen Flüssigkeit ein ziemlich komplexer Prozess auf mehreren Ebenen.

Die beliebteste Methode zur Gewinnung von Trinkwasser ist die Entsalzung. Darüber hinaus ist diese Methode nicht nur für Regionen mit trockenem Klima relevant, sondern auch für Europa und Amerika. Frischwasser aus Salzwasser zu gewinnen, ist der beste Weg, um das Problem zu lösen.

In fast allen Regionen der Erde gibt es eine Vielzahl von Flüssigkeitsvorkommen mit hohem Salzgehalt. Es gibt keine Bedingungen für die Vermehrung von Mikroorganismen. Die Solen liegen in relativ großer Tiefe, was das Auftreten einer äußeren Belastung durch gefährliche chemische Elemente ausschließt. Sie können auch frisches Wasser aus Meerwasser gewinnen. In diesem Artikel werden wir uns die beliebtesten Methoden zur Lösung dieses Problems ansehen.

Destillation von Wasser durch Kochen

Diese Technik wird seit der Antike verwendet. Heutzutage werden mehrere Arten der Destillation verwendet. Die Quintessenz besteht darin, die Flüssigkeit zum Sieden zu bringen und den Dampf zu kondensieren. Das Ergebnis ist entsalztes Wasser.

Zwei beliebte Technologien werden verwendet, um eine Flüssigkeit in einem signifikanten Volumen herzustellen. Eine davon heißt Mehrsäulen-Destillation. Die Essenz der Technologie besteht darin, die Flüssigkeit in der ersten Säule zum Sieden zu bringen. Der entstehende Dampf wird verwendet, um Wärme auf die restlichen Kolonnen zu übertragen. Diese Technik ist effektiv. Mit seiner Hilfe können Sie im industriellen Maßstab Frischwasser gewinnen. Allerdings ist diese Technologie sehr energieintensiv. Daher wird es in unserer Zeit ziemlich selten verwendet.

Es hat sich herausgestellt, dass die Flash-Destillation effizienter ist. Die Essenz der Technologie ist die Verdampfung von salzhaltiger Flüssigkeit in speziellen Kammern. In ihnen wird die Druckanzeige allmählich reduziert. Um Wasserdampf zu erhalten, wird dementsprechend ein niedrigerer Temperaturindikator benötigt. Deshalb ist diese Technologie effizienter.

Es gibt zwei weitere Destillationsmethoden: Membran und Kompression. Sie entstanden als Ergebnis der Modernisierung der ersten beiden Technologien. Die Membrandestillation basiert auf der Verwendung einer hydrophoben Membran, die als Kühlschlange fungiert. Es hält Wasser zurück, während es Dampf durchlässt. Die Druckdestillation basiert auf der Verwendung von komprimiertem (überhitztem) Dampf in der ersten Kolonne.

Alle diese Technologien haben den gleichen Nachteil. Sie sind zu energieintensiv. Es braucht vierhundertzwanzig Kilojoule, um eine Flüssigkeit von null auf hundert Grad zu erhitzen. Und um den Zustand von Wasser von flüssig in gasförmig zu ändern, werden bereits zweitausendzweihundertsechzig Kilojoule benötigt. Geräte, die nach dem Prinzip der betrachteten Technologien arbeiten, verbrauchen dreieinhalb oder mehr Kilowatt pro Stunde und Kubikmeter der resultierenden entsalzten Flüssigkeit.

Destillation durch die Sonne

In südlichen Ländern wird Sonnenenergie zur Durchführung des Destillationsprozesses verwendet. Dadurch können Sie die Kosten für die Entsalzung von Salzwasser erheblich reduzieren. Um den Destillationsprozess durchzuführen, können Sie Sonnenkollektoren oder direkt thermische Energie von der Sonne verwenden. Am technisch einfachsten ist die auf Verdampfern basierende Technologie. Letztere sind spezielle Prismen aus Glas oder Kunststoff, in die salzhaltige Flüssigkeit gegossen wird.

Infolgedessen erhöht die Sonnenenergie die Temperatur des Wassers. Die Flüssigkeit beginnt zu verdampfen und schlägt sich als Kondensat an den Wänden nieder. Die aus dem Dampf austretenden Tropfen strömen in spezielle Auffangbehälter. Wie Sie sehen können, ist die Technologie sehr einfach. Von den Minuspunkten ist der geringe Wirkungsgrad hervorzuheben. Sie übersteigt fünfzig Prozent nicht. Daher wird diese Technologie nur in armen Regionen eingesetzt. Mit seiner Hilfe ist es möglich, bestenfalls ein kleines Dorf mit frischem Wasser zu versorgen.

Viele Ingenieure arbeiten weiter an der Modernisierung der betrachteten Technologie. Ihr Hauptziel ist es, die Leistung solcher Systeme zu steigern. So kann beispielsweise der Einsatz von Kapillarfolien die Leistung von Solarbrennern deutlich verbessern.

Es sollte beachtet werden, dass Systeme, die mit alternativen Energiequellen betrieben werden, nicht das Hauptinstrument zur Gewinnung von Frischwasser sind. Ihre Verwendung erfordert jedoch keine erheblichen Kosten für den Destillationsprozess.

Andere technische Lösungen können verwendet werden, um Salze aus der Flüssigkeit zu entfernen. Eine ziemlich beliebte Methode zur Wasserreinigung ist die Elektrodialyse. Zur Durchführung des Verfahrens wird ein Membranpaar verwendet. Einer von ihnen ist für den Durchgang von Kationen notwendig, und der zweite wird ausschließlich für Anionen verwendet. Unter dem Einfluss von Gleichstrom werden Partikel über die Membranen verteilt. Eine solche Lösung wird oft in Verbindung mit Solar- und Windgeneratoren realisiert.

Umkehrosmose

Wasserentsalzungstechnologien werden ständig verbessert. Umkehrosmose wird heutzutage immer beliebter. Die Quintessenz ist die Verwendung einer semipermeablen Membran. Eine salzhaltige Flüssigkeit fließt durch sie hindurch. Als Ergebnis verbleiben Partikel von Salzverunreinigungen auf der Seite, wo der Druckanzeiger zu hoch ist.

Das Umkehrosmose-Verfahren ist das wirtschaftlichste. Besonders wenn es zur Entsalzung von Wasser mit unkritischem Salzgehalt verwendet wird. In diesem Fall kann eine Kilowattstunde Energie ausreichen, um einen Kubikmeter Wasser zu produzieren. Daher gilt die Umkehrosmose-Technologie als die vielversprechendste.

Ergebnisse

Jede Wasserentsalzungsmethode hat ihre eigenen Eigenschaften. Um Frischwasser im industriellen Maßstab zu produzieren, muss die wirtschaftlichste und effizienteste Option gewählt werden. Die Methode der Umkehrosmose ist mit Abstand die effektivste.

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Wir leben an einem einzigartigen Ort – der Erde, die zwar viel Land hat, aber immer noch größtenteils mit Wasser bedeckt ist. Wir schwimmen darin, wir navigieren darin und vor allem trinken wir es. Im Gegensatz zu vielen Tieren können wir nicht nur aus Obst und Gemüse genug Flüssigkeit aufnehmen – wir müssen regelmäßig trinken, um hydriert zu bleiben. Aber nur das Gewässer hat eine andere einzigartige Eigenschaft - es ist fast alles salzig. Der Frischwasseranteil ist überraschend gering. Ja, wir sind daran gewöhnt, weil solches Wasser in unsere Häuser eindringt und in Geschäften verkauft wird. Aber was wäre, wenn wir plötzlich kein Süßwasser mehr hätten, sondern nur Meerwasser? Dann muss es aufgefrischt werden. Mal sehen, wie dies erreicht werden kann.

Du wirst brauchen:

Dieses Verfahren wird auch Sublimation genannt. Es ist auch zu Hause einfach umzusetzen, obwohl es nicht viel Flüssigkeit liefert.

Nehmen Sie einen gewöhnlichen Topf, in den Salzwasser gegossen wird. Als nächstes müssen Sie diese Pfanne mit einem Deckel abdecken und in Brand setzen. Auf der Abdeckung sammelt sich nach und nach Kondenswasser.

Aber selbst wenn der Deckel entfernt wird, fließen die meisten frischen Tropfen zurück in die Pfanne, so dass diese improvisierte Vorrichtung etwas verbessert werden muss.

  • In den Topfdeckel wird ein Loch gebohrt.
  • Darin wird ein flexibler Schlauch eingeführt, zum Beispiel eine Spule aus einem Mondschein.
  • Sein anderes Ende wird in ein leeres Gefäß abgesenkt.
  • Als nächstes müssen Sie das Rohr mit einem feuchten Tuch abdecken, damit der darin enthaltene Dampf abkühlt.
  • Es kondensiert und fällt in ein leeres Gefäß.

Dadurch gelangt nur Salz in die erhitzte Pfanne und im zweiten Gefäß verbleibt nur destilliertes Wasser.

Bitte beachten Sie jedoch, dass in einer solchen Flüssigkeit überhaupt kein Salz enthalten ist und der Durst daher schlecht gestillt wird.

Es ist besser, eine kleine Menge Salzwasser hineinzugießen.

Bei diesem Verfahren werden spezielle Fällungsreagenzien verwendet. Sie interagieren mit den im Meerwasser vorkommenden Salzen und bilden Verbindungen, die unlöslich sind. Daher setzen sie sich ab und können problemlos herausgefiltert werden.

Dieser Ansatz hat seine Nachteile, insbesondere die hohen Reagenzienkosten, die Langsamkeit der Reaktion, eine große Anzahl notwendiger Reagenzien.


Daher wird diese Methode sehr selten, aber im Alltag nicht und fast nie angewendet.

Dieses Verfahren ist überwiegend industriell und wird seit langem verwendet. Es basiert auf der Verwendung von zwei semipermeablen Membranen aus Celluloseacetat oder Polyamid. Kleine Wassermoleküle können sie uneingeschränkt passieren, während größere Salzionen sowie andere Verunreinigungen eingefangen und weiter abgehalten werden.


Es ist schwierig, auf diese Weise eine große Flüssigkeitsmenge zu entsalzen, und im Alltag ist ein solches Verfahren schwierig umzusetzen - es ist für Industrieunternehmen geeignet.

Dieses Entsalzungsverfahren scheint in seiner Idee sehr einfach zu sein, aber in seiner Umsetzung ist es ziemlich arbeits- und ressourcenintensiv. Die Idee basiert darauf, dass Salz beim Gefrieren nicht ins Eis gelangt, da die Eisbildung nur aus Wassermolekülen erfolgt.

Die größte Menge an Süßwasser in der Natur findet sich in allen Arten von Gletschern.

Normalerweise greifen die Eskimos auf diese Methode zurück. Sie setzen einen Behälter mit Salzwasser dem Frost aus und warten dann, bis sich dort Eiskristalle bilden. Dieses Eis wird gesammelt und geschmolzen – und das Wasser ist trinkbar.

Wasser- die Quelle des Lebens für alle Lebewesen, aber Sie müssen unterscheiden, welches Wasser nützlich ist und welches nicht. Etwa 99 % aller Gewässer der Erde sind das Wasser der Ozeane und Meere, also Salzwasser, das zum Verzehr nicht geeignet ist. Viele Menschen auf der Welt brauchen lebendiges, frisches Wasser, und heute erklären wir Ihnen, wie Sie aus Salzwasser frisches Wasser gewinnen.

Wie macht man zu Hause frisches Meerwasser?

Süßwasser unterscheidet sich von Salzwasser durch die Menge an Salz und anderen chemischen Elementen. Die beliebteste Methode ist die Abtrennung von Salzen aus Wasser durch Destillation.
Dieses Verfahren besteht darin, Wasser bis zum Siedepunkt zu erhitzen und Dämpfe in Form von Kondensat zu sammeln. Diese Methode ist im Artikel gut beschrieben - .

Es gibt auch einen anderen Weg, die sogenannte - Entsalzung. Es besteht darin, dass Salzwasser durch eine Membran geleitet wird, die nur reines Wasser ohne Salzbestandteile passieren kann. Diese Art der Reinigung ist jedoch nicht sehr effektiv, da die Membran über einen langen Zeitraum nur sehr wenig Wasser durchlässt.