Meerwasserentsalzung mit eigenen Händen. Der einfachste Weg Meerwasser zu entsalzen

Der Mangel an Süßwasser macht sich weltweit zunehmend bemerkbar, sogar in den USA und in europäischen Ländern. Und in Ländern wie Israel oder dem Iran fehlen die Frischwasserreserven für den Bedarf der Bevölkerung und der Produktion komplett. Es gibt eine Meinung, dass sich die Menschheit am Ende der Not stellen wird Frischwasserproduktion aus den Gewässern der Ozeane.

Meerwasserentsalzung ist der Prozess der Verringerung des Salzgehalts im Wasser. In normalem Meerwasser liegt der Salzgehalt bei etwa 3,5 Prozent, in trinkbarem Wasser sollte dieser Wert 0,05 Prozent nicht überschreiten. Vergessen Sie auch nicht, dass nach der Entsalzung das Wasser von Kalzium und schädlichen Bestandteilen gereinigt werden muss. Daher müssen Wasseraufbereitungsanlagen eingesetzt werden.

Wasserversorgung ist eine große Herausforderung bei der Aufbereitung von gewöhnlichem Süßwasser für den menschlichen Gebrauch, und die Reinigung von entsalztem Wasser ist eine noch schwierigere Aufgabe. Die Behandlung von Meerwasser ist schwierig, da der Gehalt und die Vielfalt der im Meerwasser vorkommenden Mikroorganismen viel höher sind als im Süßwasser. Außerdem wird die Reinigung von Meerwasser dadurch erschwert, dass im Meerwasser viel mehr chemische Verbindungen gelöst sind als im Süßwasser und ihre Konzentration viel höher ist. All dies bedeutet das Meerwasserbehandlung- Der Prozess ist nicht weniger komplex und wichtig als die Frischwasseraufbereitung.

Es gibt mehrere Verfahren zur Entsalzung und anschließenden Reinigung von Meerwasser. Eines dieser Verfahren ist das Destillationsverfahren.

Die Destillation oder Destillation basiert auf der Tatsache, dass Wasser eine flüchtige Substanz ist und die darin gelösten Salze nicht flüchtig sind. Meerwasser wird bis zum Siedepunkt erhitzt, wodurch sich Wasserdampf bildet, der entstehende Dampf wird angesaugt und gekühlt, wobei als Ergebnis gewöhnliches Wasser zurückbleibt. Aber wenn Sie diese Methode verwenden Meerwasserentsalzung Es gibt mehrere Probleme, und das grundlegendste Problem besteht darin, dass die im Destilliergerät verbleibende Sole während der Verdampfung von Mal zu Mal konzentrierter wird. Dies führt zum Ausfall von Rohrleitungen und der Brennerei selbst, zur Lösung dieses Problems werden Mehrkammerbrennereien eingesetzt, und ein Teil des entsalzten Wassers wird mit Sole ins Meer eingeleitet und an seiner Stelle eine neue Portion Wasser gesammelt. Vor und nach dem Destillationsprozess durchläuft das Meerwasser einen Vorbehandlungsprozess.

Noch eins Verfahren zur Meerwasserentsalzung und die Reinigung von Verunreinigungen ist -. Bei diesem Verfahren erfolgt die Wasserreinigung und -entsalzung unter Verwendung einer Membran, die wasserdurchlässig und gleichzeitig undurchlässig für im Meerwasser gelöste Salze und andere Verunreinigungen ist. Der Nachteil dieser Methode Reinigung und Entsalzung von Meerwasser ist eine kleine Menge Frischwasser erhalten. Das Problem ist, dass der Membran Meerwasser unter Druck zugeführt werden muss, damit sauberes Wasser durch die Membran sickert und Salze auf der Rückseite des Filters zurückbleiben. Einbau durch Entsalzung und Reinigung von Meerwasser In der Regel handelt es sich um eine Reihe dünner Rohre, die innen mit Zelluloseacetat ausgekleidet sind. Meerwasser wird unter einem ausreichenden Druck in die Rohre geleitet, um frisches Wasser durch den Filter zu drücken. Dieser Druck wird als osmotischer Druck bezeichnet. Es muss sichergestellt werden, dass er die zulässigen Werte nicht überschreitet, da sonst die Membran brechen oder im Meerwasser gelöste Salze passieren kann.

Es gibt auch andere Methoden Meerwasserentsalzung B. das Gefrierverfahren. Das Verfahren beruht darauf, dass bei der Vereisung von Meerwasser die darin gelösten Salze nicht ins Eis gelangen.

Wie bereits erwähnt, konzentrieren sich auf Verfahren zur Meerwasserentsalzung, dürfen wir die Reinigung des bereits erhaltenen Süßwassers nicht vergessen. Die Wasseraufbereitung des erhaltenen Wassers unterscheidet sich größtenteils nicht vom Prozess der Filtration und Reinigung von gewöhnlichem Wasser. Zur Wasserreinigung werden Grobfilter, Feinfilter und Filter zur chemischen und biologischen Wasseraufbereitung eingesetzt.

Leider gibt es im Moment noch kein ausreichend günstiges und effektive Methode zur Meerwasserentsalzung in der Lage, den ständig steigenden Bedarf der Menschheit an Frischwasser zu decken. Derzeit verwendete Methoden Meerwasserentsalzung sind entweder ineffizient oder die Kosten pro Liter entsalztem Wasser sind zu hoch, um kommerziell genutzt zu werden.

Benötigte Anzahl Filterelemente:

  • Schwebstofffilter:
    • Anlagen 2,4 m³/h - 1 Stk
    • Anlagen 8,10 m³/h - 1-2 Stk
  • Aktivkohlefilter:
    • Anlagen 2,4,8 m³/h - 1-2 Stück
    • Anlagen 10 m³/h - 3 Stck
    Filter müssen einmal im Monat gewechselt werden
  • Umkehrosmosemembranen:
    • Anlagen 2 m³/h - 1 Stck
    • Anlagen 4,8,10 m³/h - 2 Stk

Erholungsverhältnis(das Verhältnis der erhaltenen Filtratmenge zur anfänglichen Wassermenge)

  • Installationen 2,4,8 m³/h - 45%
  • Anlagen 10 m³/h - 35%

Entnahme von Entsalzungsanlagen 2-10 m³/Tag


Schema einer Entsalzungsanlage mit einer Kapazität von 10 m³/Tag:


Meerwasserentsalzungsanlage in einem arktischen 20-Fuß-Container mit einer Kapazität von 40 m3 pro Tag

Lieferbar ist ein breites Spektrum an Entsalzungsanlagen in Containerbauweise oder montiert auf Kufenfahrgestellen. Containersysteme werden in Metallcontainern eingebaut, zusammengebaut und vor der Lieferung vollständig getestet, ohne dass eine Montage vor Ort, Rohrleitungen, Verkabelung oder Komponenteninstallation erforderlich sind. Der Container dient auch als Versandcontainer, sodass keine Holzverpackungen oder Seecontainermieten erforderlich sind, um das System an seinen Bestimmungsort zu transportieren.

Das komplette System umfasst Filtration, Pumpausrüstung, Membranen, elektrische Steuerungen, Reagenzversorgung und Steuerungen. Anlagen in Containerbauweise sind darauf ausgelegt, aus Meerwasser bis zu 1000 m3 Trinkwasser pro Tag zu produzieren.

Die Container sind für stationäre oder mobile Installationen im Innen- oder Außenbereich konzipiert.

Eigenschaften:

Eigenschaften des entsalzten Wassers (Sickerwasser) am Ausgang der Entsalzungsanlage:

  • Salzgehalt: unter 400 ppm
  • Chloridkonzentration: unter 100 ppm
  • Schwebstoffgehalt: unter 5 ppm

Den Membranen muss Meerwasser mit einer Mindesttemperatur von 5 °C zugeführt werden. Die Entsalzungsanlage ist mit einem Dampf-Wasser-Plattenwärmetauscher mit Titanlegierungsplatten zur Erwärmung von Meerwasser mit Dampf im Winter ausgestattet. Der Dampfverbrauch bei einer Temperatur von 170°C bei einem Druck von 8 atm beträgt etwa 200 kg pro Stunde.

Die Installation wurde für den Betrieb in einem nicht explosionsgefährdeten Bereich konzipiert.

Der geschätzte Energieverbrauch während des Betriebs der Umkehrosmoseanlage beträgt 5 kWh pro m3 entsalztem Wasser.

Das Verfahren umfasst die folgenden Reinigungsschritte

  • Speisewasservorbehandlung
  • Einstufiges Umkehrosmose-System
  • Nachbehandlung des Filtrats

Vorläufige Bearbeitung

Meerwasser wird von einer Kreiselpumpe mit folgenden Eigenschaften gepumpt:

  • Typ: Zentrifugal
  • Material: Edelstahl für medienberührte Teile.
  • Verbrauch: 3,71 m3 / Stunde
  • Förderhöhe: 30 m bei 3,71 m3/h
  • Absaugung: gefüllt
  • Motor: 1,5 kW, 2 Pole

Typ: vertikal

Material: GFK

Auslegungsdruck: 4 bar

Durchmesser: 1050 mm

Höhe: 2100 mm

Filtermedien: Sand und Pyrulosit

Der Multi-Media-Filter ist mit pneumatischen Ein-/Aus-Ventilen für Betrieb und Rückspülung ausgestattet.

Am Einlass des Eisen- und Manganentfernungsfilters ist ein Magnetsensor installiert.

Die Rückspülung erfolgt mit Rohwasser über eine spezielle Rückspülpumpe. Während der Rückspülung wird das Gerät abgeschaltet.

Die Rückspülpumpe hat folgende Eigenschaften:

  • Typ: Zentrifugal
  • Material: Edelstahl für medienberührte Teile
  • Verbrauch: 21 m3 / Stunde
  • Förderhöhe: 15 m bei 21 m3/h
  • Absaugung: gefüllt
  • Motor: 1,5 kW, 2 Pole

Nach dem Eisen- und Manganentfernungsfilter erfolgt eine 100%ige Wasserfilterung mit einem Einzelkartuschenfilter der ersten Stufe mit folgenden Eigenschaften:

  • Filtergehäusematerial: PP
  • Filtrationsgrad: 20-5 Mikron

Der Patronenfilterverteiler ist mit Manometern und Drucksensoren ausgestattet. Das Meerwasser wird dann mit einem UV-Sterilisator aus Polyethylen hoher Dichte mit lokalem Bedienfeld (Lampenlebensdauer > 8000 Betriebsstunden) desinfiziert.

Dem gefilterten und desinfizierten Wasser wird dann ein Antikalkmittel zugesetzt.

Das Antikalk-Dosiersystem umfasst:

  • 1 Magnetdosierpumpe
  • 1 Sensor für niedrigen Füllstand, um ein allgemeines Signal zu geben, wenn die Reagenzien fast leer sind
  • 1 Leerstandssensor zum Schutz der Dosierpumpe vor Trockenlauf

Nach Zugabe eines Antikalkmittels erfolgt eine 100%ige Wasserfiltration mit einem Einkartuschenfilter der zweiten Stufe mit folgenden Eigenschaften:

  • Filtergehäusematerial: PP
  • Auslegungsdruck: 6 barg
  • Filtrationsgrad: 10-1 Mikron
  • Anzahl Patronen: 1 (Höhe 20“)

Der Patronenfilterverteiler ist mit Manometern ausgestattet.

Nach den Patronenfiltern ist ein Bakterienhemmer vorgesehen.

Dosiersystem für Bakterienhemmer (Natriumbisulfit) beinhaltet:

  • Dosierbehälter aus Polyethylen hoher Dichte mit einem Fassungsvermögen von 50 l
  • Elektromagnetische Dosierpumpe
  • Unterniveauschalter zum Schutz der Dosierpumpe vor Trockenlauf

Umkehrosmoseanlage

Durch Patronenfilter gefiltertes Wasser ist bereit, in die Umkehrosmoseanlage eingespeist zu werden.

Die Eigenschaften der Umkehrosmose sind wie folgt:

Anzahl Druckbehälter: 5 (mit je 3 Elementen)

Art der Druckbehälter: Glasfaser, Auslegungsdruck 7 atm, seitliche Öffnung.

Behälterdurchmesser: 4"

Anzahl der Membranen: 15

Wiederherstellung: 45 %

Verbrauch: 3,71 m3 / Stunde

Filtratverbrauch: 1,67 m3 / Stunde

Versorgungsdruck: 62,5 bar bei 5°C

Salzgehalt des Filtrats: etwa 220 ppm bei 5°C

H.P. Installierte Leistung: 11 kW

H.P. Stromverbrauch: ca. 7,7 kW bei 5°C Meerwasser

Die Hochdruckpumpe hat folgende Merkmale:

  • Bauart: Axialkolben
  • Material: Duplex-Edelstahl / Super-Duplex-Edelstahl für alle medienberührten Teile

Die Hochdruckpumpe wird von einem IP55-Variable Frequency Drive (VFD) angetrieben.

Nachbearbeitung

Das Filtrat wird mit einer Natronlauge-Dosieranlage nachbehandelt, um freies CO2 zu neutralisieren und anschließend den pH-Wert einzustellen.

Das Natronlauge-Dosiersystem umfasst:

  • Dosierbehälter aus Polyethylen hoher Dichte mit einem Fassungsvermögen von 50 l
  • 1 Magnetdosierpumpe
  • 1 Leerstandsschalter zum Schutz der Dosierpumpe vor Trockenlauf
  • 1 pH-Meter

Spül- und Reinigungssystem

Die Membranen müssen regelmäßig gereinigt werden. Hierfür ist eine Membranreinigungsanlage vorgesehen.

Das Membranreinigungssystem besteht aus:

  • Ein Spül-/Reinigungstank
  • Eine Membranpumpe zum Reinigen/Spülen

Der Spül-/Reinigungstank hat folgende Eigenschaften:

  • Typ: Vertikal
  • Materialien: Polyethylen hoher Dichte
  • Fassungsvermögen: 300 l

Die Reinigungs-/Spülpumpe hat folgende Merkmale:

  • Typ: Zentrifugal, horizontal
  • Materialien: AISI 316 (für alle flüssigkeitsberührten Teile)
  • Motorleistung: 1,5 kW (ohne Stromverbrauch, wenn das Gerät in Produktion ist)

Wenn die Umkehrosmoseanlage für längere Zeit stillgelegt werden soll, ist eine Spülung des Systems erforderlich. Das Spülen erfolgt automatisch und wird mit Filtrat mit niedrigem Salzgehalt durchgeführt.

Der Reinigungsvorgang muss vom Betreiber eingeleitet werden.

Wasserentsalzungsanlagen mit einer Kapazität von 40 und 160 m³/Tag

  • Filter zum Entfernen von Schwebstoffen - 1 Stck.

  • Umkehrosmosemembranen:
    • Anlagen 40 m³/h - 2 Stk.
    • Anlagen 160 m³/h - 8 Stück (2 Gefäße mit je 4 Membranen).

Membranen müssen etwa alle 3 Jahre gewechselt werden

Wiederherstellungsrate - 38 %

Schema einer Entsalzungsanlage mit einer Kapazität von 40 m³/Tag:


Schema einer Entsalzungsanlage mit einer Kapazität von 160 m³/Tag:


Umkehrosmoseanlage mit einer Kapazität von 300 m³/Tag

Benötigte Anzahl Filter:

  • Filter zum Entfernen von Schwebstoffen - 3 Stk.
    Der Filter muss einmal im Monat gewechselt werden.
  • Filter zum Entfernen von Restchlor im Wasser - 3 Stk.
    Filter müssen einmal im Monat gewechselt werden.
  • Umkehrosmosemembranen - 24 Stück (4 Gefäße mit jeweils 6 Membranen).
    Membranen müssen etwa alle 3 Jahre gewechselt werden

Wiederherstellungsrate - 50 %


Wasserentsalzungsanlage, Kapazität 500 m³/Tag

1. Beschreibung des Prozesses

Das Meerwasser wird direkt in einen 50 m³ großen Tank (nicht im Lieferumfang enthalten), dann in einen mehrschichtigen Reinigungsfilter, in einen Aktivkohlefilter und dann in eine schützende Mikrofiltrationsstrecke und in eine Osmosestrecke gepumpt eine Druckerhöhungspumpe. Die Anlage verfügt auch über eine chemische Behandlungsstation, die zum Filtern des Waschwassers während des Umkehrosmoseprozesses erforderlich ist.

Das Filtrat (Endprodukt) muss in einem 500-m³-Tank (nicht im Lieferumfang enthalten) gelagert und dann mit einer Pumpe (nicht im Lieferumfang enthalten) der Verwendung zugeführt werden. Das Konzentrat wird durch Schwerkraft dem Abfluss zugeführt.

Die Vorbehandlungsanlage ist für den Versand in einem Standard 40" Container (im Lieferumfang enthalten) montiert. Die Schutzzone Mikrofiltration und Umkehrosmose ist für den Versand in einem weiteren 40" Container (im Lieferumfang enthalten) montiert.

2. Vorreinigungssystem

Dosierungs-Chlorierungssystem

Elektronische Proportional-Dosierpumpe mit Niveausensor und Impulsdurchflussmesser zur Chlordosierung, geeignet für Anlagen mit unterschiedlichen Durchflussmengen. Der Körper ist auf dem Tank.

Lieferung beinhaltet:

  • Membrandosierpumpe
  • Schalttafel
  • Saug- und Druckleitungen
  • Einspritzrohrverschraubung
  • unterer Filter
  • Füllstandssensor
  • Kontrollleuchte für minimalen Füllstand
  • Produktlagertank aus Polyethylen

Membranpumpe

Reservoir als Lösungsbehälter

Material - Polyethylen, Volumen 500 l

Umkehrosmose-Speisepumpensystem

Auf Rahmen montierte horizontale Kreiselpumpe mit Schalttafel

Zweistufiger Filter

Mehrschichtiger Reinigungsfilter zur Entfernung von im Wasser vorhandenen Schwebstoffen. Alle wasserberührten Materialien sind trinkwassergeeignet.

Menge
Installation
2
parallel
Einzelne Filterparameter:
Durchmesser 1400mm
Höhe 2000 mm
Leistung 26,5 m³/h
Bündiger Typ Wasser
Filtermaterial Quarzsand verschiedener granulometrischer Zusammensetzung
Füllart mehrschichtig
1. Schicht Quarzsand 3-5 mm
2. Schicht Quarzsand 1,5 mm
3. Schicht Quarzsand 1-0,6 mm
Tankmaterial Polyamid
Systemdruck 10 Bar
Hydraulischer Prüfdruck 15bar
Rohre PVC-PN 16
Ventiltyp DN90

Frontplatte und Ersatzteile:

  • Rohre und Armaturen

Aktivkohlefilter

Mehrschichtiger Entchlorungsfilter zur Entfernung von Restchlor im Wasser.

Alle wasserberührten Materialien sind trinkwassergeeignet.

Frontplatte und Ersatzteile:

Der Filter ist mit einem Bedienfeld auf der Vorderseite zur Durchflussverteilung während des Betriebs und verschiedenen Spülstufen ausgestattet und ist ausgestattet mit:

  • Rohre und Armaturen
  • Drucksensoren zur Bestimmung von Druckverlusten, Sensorhalterungen und Probenahmeelemente.

3. Installation der Umkehrosmose

Antiscalant-Dosiersystem

Anti-Kalk-Dosierpumpe mit einem 250-l-Behälter, komplett mit einem Stufenschwimmerschalter an der Saugleitung, einer Druckleitung und einer Dosierdüse.

Das System dosiert das Produkt automatisch inline und besteht aus:

  • Tank 250 l als Behälter für Lösung - 1 Stck.
  • elektronische Membrandosierpumpe - 1 Stck.

Leistung 10 l/h bei 10 bar

Am Einlass des Osmosefachs installiertes schützendes Mikrofiltersystem

Das System ist mit Drucksensoren aus Edelstahl ausgestattet. Ein- und Auslass aus Stahl zur Steuerung der Befüllung mit Glyzerin, Ablass- und Entlüftungsrohre zur Druckreduzierung vor dem Austausch von Filterelementen und kleinen Ersatzteilen für einen ordnungsgemäßen Betrieb.

Rohwasser

Endwasser (Filtrat)

Konzentrieren

Betriebsdruck

Wiederherstellung

Membranen

Schiffe

Chemische Reinigungsstation

Auf einem separaten Rahmen montiert, enthält die folgenden Hauptkomponenten:

Automatisches Spülsystem

Das System dient zum automatischen Füllen des Tanks (zu Spülzwecken) und zum Spülen der Membranen mit Filtrat bei jedem Schließen. Dies schützt die Membranen vor übermäßigen Salzrückständen. Die Flussmittelzeit und -periode werden während des Systemstarts eingestellt.

Hoch- und Niederdruckleitung

Hochdruck-Hauptpumpe zur Erzeugung von Hochdruck in Membranen

Durchflussmesser

3 Stk. magnetische Turbinensysteme mit Display-Visualisierung

Elektrisches Bedienfeld mit Mikroprozessor mit Digitalanzeige

4.1.1 Dosierung Chlorungssystem:

Wasserentsalzungsanlagen mit einer Kapazität von 2000 m³/Tag

Wasserentsalzungsanlage zur Erzeugung von 2000 m³/Tag qualitativ hochwertigem, sauberem Trinkwasser im Dauerbetrieb 24 Stunden am Tag

Technische Merkmale der Anlage

Leistung 2000 m³/Tag oder 83 m³/Stunde Frischwasser
Erholungsfaktor
Vorschubgeschwindigkeit
45 %
185 m³/h
Stromspannung
Höchstdruck für Umkehrosmose
380V/3/50Hz
5bar
Mindestdruck für Umkehrosmose
Betriebsdruck
3bar
62bar
Maximaler Betriebsdruck
Auslegungstemperatur
70bar
18 Grad
Minimale Meerwassertemperatur 2 °C
Maximale Meerwassertemperatur 40 Grad
Geschätzter Salzgehalt von Meerwasser 35000 ppm
Anzahl der Membranen 144 Stk.
Anzahl der Membrangehäuse 18 Stk. für 8 Membranen
Maximale Filtration bis 5 µm (optional bis 1 µm)

Abmessungen und Gewichte

Stromverbrauch

Notwendige Bedingungen für die Versorgung der Anlage mit Meerwasser

Technische Beschreibung und Zusammensetzung

Die Installation besteht aus zwei 40-Fuß-Schiffscontainern.

Beide Container beinhalten:

  • Wellblechwände, Holzböden auf Stahlträgern;
  • Der Container ist ein langlebiges und vielseitiges Transportmittel für die Einheit. Das Wellblech besteht aus Edelstahl nach ISO-Norm;
  • Doppeltüren am Ende des Containers ermöglichen eine zuverlässige Verriegelung und den Schutz der Einheit vor unbefugten Personen.
  • Behälterabmessungen LxBxH - 12200x2500x2900 mm
  • Bodenstärke - 28 mm

Behälter Nr. 1. Vorfilterung

Automatisch klärender Vertikalfilter

  • Dient dazu, große Sandpartikel zu entfernen, etwa 50 Mikrometer, die die Hauptverschmutzer des Meerwassers sind. Die Filtration dient dazu, ein schnelles Verstopfen von Mikrometerfiltern zu verhindern;
  • Die Installation umfasst: sieben parallele Filter, von denen 6 in Betrieb und 1 im Standby-Modus (Waschen) sind.
    Der Filtrationsprozess besteht darin, Meerwasser in einer Menge von 185 m³/h bei einem Druck von 4 bar zuzuführen. Die Geschwindigkeit des Wasserdurchgangs beträgt in diesem Fall 30 m/h. Kontaktzeit des Wassers mit dem Filter 2 min.
  • Filtergehäusegröße: Durchmesser 1095 mm, Höhe 2100 mm.
  • Filterbeladung besteht aus: Schotter, Grobsand, Feinsand, Anthrazit sowie verschiedenen Silikatsandsorten. Letzte Schicht in Anthrazit zur Reduzierung organischer Stoffe;
  • Arbeitsdruck - 6 bar
  • Temperaturbereich - von 1 bis 43 °C
  • Versorgungsspannung - 230 V/50 Hz
  • Die Betriebsspannung beträgt 12 V AC
  • Filtergehäuse aus Polyamid 6 (nicht glasfaserverstärkter Kunststoff)

Besondere Eigenschaften von Polyamid:

  • Das automatische Spülsystem besteht aus einem Steuerventil, das einen elektrischen Regler für beide Zyklen enthält: den normalen Zyklus (normaler Filtermodus) und den Rückspülzyklus.

Filter 25 um

  • Zentrifugal-Vorfilter mit Bodenablassventil zur Reinigung. Dies ist der erste Filter am Einlass der Installation, mit dem Sie Wasser von Verunreinigungen mit einer Größe von mehr als 25 Mikron reinigen können.
  • Die Filter umfassen: Zwei parallel geschaltete Gehäuse, jeder Filter liefert eine Durchflussrate von 92 m³/h. Die Einlass- und Auslassarmaturen jedes Filters sind DN80;
  • Das Material des Filterelements besteht aus hochwertigem Kunststoff, der sich hervorragend für Lebensmittel und Trinkwasser eignet.
  • Die im Gehäuse installierten Schaufeln wandeln den Flüssigkeitsstrom in einen zentrifugalen um, während Partikel größer als 25 Mikrometer in die untere Filterschale geschleudert werden.
  • Vorteile:
    • Hoher und konstanter Durchfluss bei geringem Druckabfall;
    • Zentrifugale Vorfiltration mit Zykloneffekt;
    • Einfache und schnelle Wartung und Reinigung;
    • Möglichkeit der ständigen visuellen Kontrolle des Filters;

Kassettenfilter 5 µm

Die Auslegung des Filters ist für einen Druck von 6 bar ausgelegt. Die Filter bestehen aus PVC, einschließlich der Innenteile, mit Ausnahme der Federn, die aus Metall bestehen.

Betriebsart: 2 parallel arbeitende Filter, Durchfluss von 100 m³/h durch den Filter

Antiscalant-Dosiersystem

  • Die Dosierausrüstung besteht aus einer Membrandosierpumpe, einer Antiscalant-Flasche und einem 1000-Liter-Polyethylen-Mischbehälter zum Mischen von Wasser und Chemikalie;
  • Die Dosierung muss kontinuierlich in das zulaufende Wasser erfolgen. Dieses Produkt ist für die Wassergewinnung und den menschlichen Verbrauch zugelassen. Es hat keinen Einfluss auf den Gesamtgehalt an organischem Kohlenstoff.

Meerwassertank nach der Filtration

  • Der Tank ist auf dem Container montiert

Filterwaschpumpe

  • Horizontale, mehrstufige, normalsaugende Kreiselpumpen mit Axialansaugung und Radialauslass, die keine Schmierung erfordern.
  • Das kompakte Gerät verfügt über eine Gleitringdichtung
  • Pumpe und Motor sind auf einem gemeinsamen Grundrahmen montiert und alle mit der Förderflüssigkeit in Berührung kommenden Teile sind aus Edelstahl 316 gefertigt.

Eigenschaften:

Behälter Nr. 2. Umkehrosmoseanlage

Im Behälterkörper werden folgende Abzweige angezeigt:

Hochdrucksystem (3 parallel geschaltete Pumpen)

  • Die Anlage wird mit drei parallel geschalteten baugleichen Hochdruckpumpen mit einer Leistung von je 30 m³/h und einem Druck von jeweils 65 bar ausgestattet;
  • Die Pumpen sind als Axialkolbenpumpen ausgewählt, die eine sehr leichte und kompakte Bauweise bieten.
  • Die Pumpe hat ein eingebautes Spülventil, das Salzwasser durch die Pumpe fließen lässt, wenn die Pumpe nicht läuft;
  • Alle Teile der Pumpen bieten eine lange Lebensdauer bei gleichbleibend hoher Effizienz und minimalem Wartungsaufwand.
  • Elektromotor: 1500 U/min, 75 kW.

Wassertank und Membranspülung

  • 6 m³ Glasfasertank auf dem Container montiert.
  • Der Tank ist mit einer speziellen Verbindung beschichtet, die Beständigkeit gegen chemische und witterungsbedingte Korrosion bietet.
  • Das Spülen mit sauberem Wasser soll biologische Verunreinigungen entfernen, die sich in einem stagnierenden Zustand auf der Membran bilden können. Der tägliche Betrieb des Systems hilft, dieses Wachstum zu verhindern. Das Spülen mit Frischwasser kann sinnvoll sein, wenn der Destillierer nur für kurze Zeit betrieben wird. Bei längerem Betrieb der Brennerei kann auf eine Spülung verzichtet werden. Es ist wichtig zu beachten, dass das Spülen mit Süßwasser die bakterizide Behandlung nicht ersetzt. Eine keimtötende Behandlung ist der beste Weg, um Bakterienwachstum zu verhindern.
  • Die Membranen werden bei jedem Stopp der Entsalzungsanlage automatisch mit Frischwasser gespült, was eine vollständige Reinigung der Membranen und damit eine konstant höhere Leistung und erhebliche Einsparungen bei den Betriebskosten ermöglicht.
  • Die Spülzeit kann kurzzeitig weniger als 5 Minuten betragen. Dadurch wird sichergestellt, dass alle auf der Oberfläche der Membranen abgelagerten Salze mit Frischwasser weggespült und anschließend entfernt werden.

Membranspülpumpe

  • Vertikale, mehrstufige, normalsaugende Kreiselpumpe zum Einbau in Rohrleitungssysteme auf Fundament, keine Schmierung erforderlich;
  • Das Kompaktgerät verfügt über eine Gleitringdichtung;
  • Materialausführung: Alle medienberührten Teile sind aus Edelstahl 316 (Körper, Laufräder, Diffusor und Welle).

Eigenschaften:

Energiespargerät (ES)

  • Das Kraftwerk besteht aus einem isobaren Wärmetauscher, einer Hochdruck-Kolbenpumpe und einem Elektromotor.
  • Alle in der ECU enthaltenen Teile sind auf eine lange Lebensdauer bei gleichbleibend hoher Leistung und minimalem Wartungsaufwand ausgelegt.
  • Es ist eines der kleinsten und leichtesten Energierückgewinnungsgeräte auf dem Markt.
  • Keine teure Hochdruck-Gleitringdichtung.
  • Alle Teile des Geräts sind aus hochwertigen korrosionsbeständigen Materialien wie Superduplex gefertigt.

Umkehrosmosemembranen

  • Polyamidmembranen bestehen aus einer dünnen Folie mit Spiralbindung. Das ist im Moment die neueste Technologie. Spiralmembranen mit aufschraubbarer Glasfaser-Außenhülle.
  • Hoher Entsalzungsgrad für Brackwasser. Salzextraktionseffizienz mindestens 98,6 %.
  • Auf lange Lebensdauer ausgelegte Membranen

Membrangehäuse

  • Die Rümpfe sind aus Epoxidharz gefertigt und mit Glasfaser verstärkt, da diese Kombination die besten mechanischen Bedingungen bietet.
  • Es gibt keine Metalleinsätze im Rumpf, die bei rauen Seewasserbedingungen korrodieren können.
  • Einzigartiger Stopfen - Der Druckring ist Teil des Stopfens und auf beiden Seiten angebracht, hält die Membran jederzeit dicht und verringert das Risiko einer Beschädigung des O-Rings.

Leitfähigkeitsmessgerät für Süßwasser

  • Das Gerät wird auf dem Bedienfeld installiert, und seine Sonden werden in den Meerwasser- und Süßwasserleitungen installiert, um die Qualität des produzierten Wassers am Auslass der Ausrüstung zu kontrollieren.
  • Das Gerät verfügt über mehrere Punkte zur Steuerung von zwei Relais: Ein Momentrelais und ein weiteres Verzögerungsrelais (mit Verzögerungszeitprogrammierung). Das Verzögerungsrelais kann als Alarmrelais verwendet werden; Der Alarm kann durch Drücken der Einstelltaste aktiviert werden.

Digitaler Durchflussmesser

  • Sensorgehäuse:
  • Hohe chemische Beständigkeit
  • Alarm, wenn kein Wasser in den Leitungen ist.
  • Bereich über 50:1.
  • Ausgangssignal 4-20 mA.
  • Anzeige:
  • Keine externe Stromversorgung.
  • Langlebige 3,6-V-Lithiumbatterien.
  • Zwei Kanäle: für momentane Durchflussrate und Gesamtrate.
  • Es gibt keinen Informationsverlust, wenn die Batterie ausgetauscht wird.

Chlor- und pH-Süßwasseraufbereitung

  • Chlor wird benötigt, um Wasser trinkbar zu machen. Die automatische Kontrollstation verfügt über eine vollständige Regulierung und Messung von pH, freiem Chlor und Temperatur. Vollautomatische Steuerung und Selbstanpassung.
  • Der pH-Wert muss erhöht werden, um den erforderlichen Wert von 7,5-8 zu erreichen. Die Anhebung des pH-Werts hat folgende Vorteile:
  • Reduziert die Auswirkungen von Korrosion und Rost auf Edelstahlrohre.
  • Erhöht die Resthärte von Frischwasser.
  • Ermöglicht die richtige pH-Konditionierung.
  • Verbessert die Umkehrosmose des entstehenden Wassers am Ende des Prozesses.

Chemisches Reinigungssystem mit Umkehrosmosemembran

Das System wurde entwickelt, um die Lebensdauer von Membranen zu verlängern.

Das System beinhaltet:

  • Kreisel-Prozesspumpe aus Edelstahl zur Förderung einer chemischen Lösung.
  • 20-Mikron-Kassettenfilter und 1000-Liter-Frischwassertank;
  • dehnbare Schläuche.

Zusammensetzung der Behälter

Lieferumfang:

  • Montage des Vorfiltersystems (Behälter Nr. 1);
  • Komplette Umkehrosmoseanlage (Behälter Nr. 2).

Mobile Meerwasserentsalzungsanlage mit einer Kapazität von 2000 m³/Tag, untergebracht in zwei Containern

Ausgangsdaten

Gesamt gelöste Partikel: 35000 mg/l
Wassertrübung: bis 20 NEF
Öl und Fett: bis 1,5 mg/l
Umgebungstemperaturen Umgebungen: 5°C bis 40°C, vorherrschende Temperatur 18°C
Erforderliche Wassermenge und -qualität: 2000 m³/Tag unter Berücksichtigung aller Parameter für die Trinkwassernutzung.
Wir bieten ein Verarbeitungssystem an, das aus 2 Modulen besteht, die parallel arbeiten, basierend auf einer 2x50%-Konfiguration und Peripheriegeräten, nämlich:

  • Remineralisierung durch Injektion von Natriumbicarbonatlösung und Calciumchlorid.
  • anschließende Chlorierung durch Injektion von Natriumhypochlorit.

Die komplette Einheit ist komplett mit Temperaturregelung in einem 40-Fuß-Container montiert. Eröffnet Möglichkeiten für einen schnellen Installationsprozess und eine einfache Bedienung. Bietet eine Lösung für die Meerwasserentsalzung mit geringem Energie- und Chemikalienverbrauch.

Systemübersicht

Die mobile Einheit wurde entwickelt, um mit einer Vielzahl von Meerwasserparametern zu arbeiten:

  • Trübung bis 20 NEF
  • TDS bis zu 42.000 ppm
  • Wassertemperatur: 5°C bis 40°C.
  • Öle und Fette: bis 1,5 ppm

Um eine Entsalzung mit Parametern oberhalb dieses Bereichs zu erreichen, ist eine zusätzliche Vorbehandlung erforderlich.

Die von uns angebotene Installation umfasst die neueste Wasseraufbereitungstechnologie, die sich durch hohe Leistung bei minimalen Kosten auszeichnet. Hat folgende Eigenschaften:

  • Ein Scheibenfilter (DF)-Vorbehandlungssystem mit Ultrafiltrations (UF)-Membranen sorgt für einen störungsfreien Dauerbetrieb, bei einer Rohwasserqualität von bis zu 20 NEF.
  • Umkehrosmose-Sole zum Spülen mit UF-Membranen erhöht die Erfassung und minimiert die Spülausrüstung.
  • Umkehrosmose-Membranen mit hoher Durchflussrate und geringem Energieverbrauch der neuesten Generation – sorgen für eine Reduzierung des Betriebsdrucks und sparen so Energieverbrauch.
  • Direkte Zufuhr von der Ultrafiltration zur Umkehrosmose (RO) - Eliminiert die Notwendigkeit eines Zwischentanks, Kartuschenfilters und einer Niederdruckpumpe, spart Betriebskosten und Platz.
  • Hochleistungs-Hochdruck-Kolbenpumpe und Advanced Energy Recovery Device (ERD) – Spart bis zu 60 % Energiekosten im Vergleich zu Installationen ohne ERD.
  • Geringer Chemikalienverbrauch Regents - Durch die Nutzung der Wirkung von Bioziden aus dem osmotischen Differenzdruck bei Rückspülung (BW) und chemisch verstärkter Rückspülung (CEB) Ultrafiltration.
  • Betriebsvariabilität - Alle Pumpen sind mit einem Frequenzumrichter (VFD) ausgestattet, der einen großen Betriebsbereich bietet.
  • Vollautomatisches System mit hoher Verfügbarkeit und geringem Wartungsaufwand – bis zu 99 % Verfügbarkeit.

Wasserqualität vor der Behandlung

Als Quellwasser wird typisches Meerwasser mit einem Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen (TDS) von 35.000 ppm angenommen. Wir betrachten Meerwasserspezifikationen bei 36.000 ppm TDS nur dann, wenn die wichtigsten Meerwasserparameter wenig variieren.

Behandelte Wasserqualität

Entsalztes Wasser hat selbst bei der ungünstigsten Temperatur (40 °C) für ein laufendes System bei 50 % Rückgewinnung weniger als einen TDS von 375 mg/l.

Um bei einer Standardtemperatur von 09 °C bis 24 °C zu arbeiten, verwendet die Ausrüstung eine Membrankombination. Für den Betrieb bei niedrigeren oder höheren Temperaturen sollten nur bestimmte Membranen oder Kombinationen von Membranen für Geräte verwendet werden. Nach der Remineralisierungsbehandlung bei allen Temperaturen hat das resultierende Wasser: einen TDS von etwa 400 ppm, eine Gesamthärte von etwa 65 ppm und eine Alkalinität von bis zu etwa 60 ppm.

Technische Beschreibung

Verarbeitungsstufen

Die Meerwasseraufbereitungsanlage umfasst die folgenden Systeme für alle Phasen des Prozesses:


  • Scheibenfiltersystem - Um Schwebstoffe bis zu einer Größe von 130 Mikron zurückzuhalten.
  • Ultrafiltrationssystem (UF) – Für eine vollständige Zurückhaltung von Schwebstoffen bieten eine Trübung von 0,2 NEF und ein Sedimentdichteindex von weniger als 2,5 einen wirksamen Schutz für Umkehrosmosemembranen.
  • Rückspülungs-Ultrafiltrationssystem – Die Rückspülung erfolgt mit Umkehrosmose-Sole. Der Einsatz dieser Technologie verbessert die Gesamterfassungsrate des Systems und spart Energiekosten.
  • UF-Zellen arbeiten mit Umkehrosmosefiltrat, diese Technologie führt zu einer ausreichenden Reduzierung der verwendeten Chemikalien (NaOCl und HCl). Die chemische Reinigung erfolgt automatisch alle 24 Stunden, um eine unerwünschte biologische Kontamination der UF-Membranen zu verhindern.
  • Antioxidans-Dosiersystem: Um die Oxidation von Umkehrosmosemembranen zu verhindern.
  • Dosiersystem mit Waage für Inhibitor: Um die Ansammlung von Salz (Kalk) in Umkehrosmosemembranen zu verhindern.
  • Hochdruck-Dosiersystem - Die Hochdruckpumpe für Umkehrosmosemembranen arbeitet in einem kombinierten System, bestehend aus einer Kolbenpumpe und einem Energierückgewinnungsgerät mit einem isobaren Druckwärmetauscher, der mit einer Druckerhöhungspumpe verbunden ist.
  • Umkehrosmosesystem - Bestehend aus Drucktanks und Hochfluss-/Ultraniederdruckmembranen.
  • CIP - Das Spülen wird automatisch durchgeführt, jedes Mal, wenn die Umkehrosmoseanlage länger als 15 Minuten anhält.
    Membranen für Umkehrosmose (RO) und Ultrafiltration (UF) für CIP sollten bei normalem Betrieb zweimal jährlich ausgetauscht werden.
  • Trinkwassersystem - Wie oben erwähnt, wird demineralisiertes Wasser zum Trinken verwendet, die mobile Einheit kann mit optionaler Na 2 Co 3 -Dosierung oder Calcitfiltern zur Wiederherstellung des gewünschten Härtegrades sowie pH-Einstellung und Natriumhypochlorit (NaOCl) ausgestattet werden Dosierung zur Verhinderung der Bildung einer rebiologischen Kontamination des Trinkwassers.

Hardwarespezifikation

Vorläufige Bearbeitung. Scheibenfilter (DF)

Bei der Grobfiltration von UF-Membranen fängt das Scheibenfiltersystem eine große Menge an Feststoffen auf und hält sie zurück, insbesondere organische Feststoffe und Algen. Trübes Wasser sickert durch den Filter, Sediment bleibt an der Außenwand und den inneren Rillen mehrerer komprimierter Scheiben. Während des automatischen Reinigungszyklus wird das Scheibenpaket drucklos gemacht, während eine Reihe von Düsen, die Wasserströme leiten, unter hohem Druck zwischen den Scheiben stehen, gedreht und gespült werden. Am Ende des Rückspülzyklus wird der Scheibenstapel wieder komprimiert und das System kehrt zum Filtrationszyklus zurück. Das System ist vollautomatisch, selbstreinigend, korrosionsbeständig, einfach zu bedienen und zu warten. Der Filter bietet eine Filtration bis zu 130 Mikron.

Das Gerät liefert auch während des Rückspülvorgangs weiterhin den erforderlichen Fluss an gefiltertem Wasser für die Ultrafiltrationszufuhr.

Ultrafiltration (UF)

UF-Membranen werden verwendet, um feine Partikel zu entfernen. Diese Technologie wird in der Wasseraufbereitung eingesetzt und ist auch eine Vorbehandlung, bevor es in Umkehrosmosemembranen geleitet wird. In Kombination mit Mehrkomponentenfiltern profitiert die Ultrafiltrationstechnologie von ihrer einzigartigen Fähigkeit, Mikroorganismen aus dem Wasser zu entfernen. Membranporen sind ziemlich klein (etwa 20 nm). Der Prozess selbst ist sicher und einfach zu bedienen. Die Ultrafiltrationsanlage ist für eine vollautomatische Steuerung ausgelegt. Die SPS steuert die verschiedenen Modi des Filtrationsprozesses: Filtration, Rückspülung und chemisch verstärkte Rückspülung (CEB).

Ultrafiltrations-Rückspülsystem

Das System nutzt Umkehrosmose-Sole zur Durchführung der Ultrafiltrations-Rückspülung, direkte Beschickung unter Nutzung des Restdrucks im Solestrom, wodurch der Einsatz einer Pumpe für diesen Zweck entfällt und der Energieverbrauch reduziert wird.

Chemisch verstärktes Rückspülsystem (CEB).

Die automatische Ultrafiltration mit chemisch verstärkter Rückspülung ist unerlässlich, um die Bildung von Biofilmen und Ablagerungen auf der Membranoberfläche zu verhindern. Das System verwendet Umkehrosmose-Wasserfiltrat und verfügt über zwei chemische Dosiersysteme für 35 % HCl- und 10 % NaOCl-Lösungen. Jedes Dosiersystem besteht aus:

  • Dosierpumpe
  • 100 l Tank aus HDPE
  • Auslaufschutz
  • Anti-Siphon-Ventile

Umkehrosmoseanlage (RO)

Dosierung von Anti-Kalk/Ablagerungshemmstoff und Antioxidans

Jedes Dosiersystem besteht aus:

  • Dosierpumpe
  • 100 l Tank aus HDPE
  • Auslaufschutz
  • Anti-Siphon-Ventile

Umkehrosmose-Hochdruck-Speisepumpe

Hochdruck-Kolbenpumpe mit 105-kW-Elektromotor, der bis zu 43 m³/h und einem Druck von bis zu 69 bar betrieben werden kann. Alle benetzten Teile bestehen aus Super-Duplex-Edelstahl, der für Schiffsanwendungen geeignet ist.

Gerät zur Energierückgewinnung

Das Energierückgewinnungsgerät (ERD) der Isobaric Chamber Technology maximiert die Energieeffizienz von Umkehrosmose-Meerwasser, indem es den in der Abfallsole enthaltenen Restdruck (Energie) zurückgewinnt und auf das Umkehrosmose-Speisewasser überträgt. Die Sole wird gesammelt und direkt zum ERD geleitet, und ihr Druck wird teilweise durch mechanischen Transport auf das durch den Einlass eintretende Speisewasser übertragen.

Die mobile Einheit ist mit einem Energierückgewinnungssystem ausgestattet, bei dem es sich um einen Druckwärmetauscher handelt, der mit einer Druckerhöhungspumpe und einem 15-kW-Elektromotor kombiniert ist. Alle Teile der Nasspartie sind aus rostfreiem Super-Duplex-Stahl gefertigt, der für Offshore-Anwendungen geeignet ist.

Umkehrosmosemembranen.

Umkehrosmosemembranen werden verwendet, um gelöste Partikel im Meerwasser während eines mechanischen Prozesses zu entfernen, der den Druck umkehrt und den osmotischen Druck des Meerwassers kompensiert, wenn Wasser durch die Membranen fließt, während Salze zurückgehalten werden. Insgesamt 48 Stk. 8“ Dünnschichtmembranen aus Polyamid.

Mantelmembranen (Druckbehälter)

Die mobile Einheit ist mit 8 Druckbehältern für 6 Elemente mit einem Multi-Port-System ausgestattet, das eine interne Verbindung überflüssig macht. Druckbehälter sind für den Betrieb bei Drücken über 1000 psi (70 bar) ausgelegt.

Die Wasch- und lokale Reinigungsanlage für die periodische Tiefenreinigung von Umkehrosmose- und Ultrafiltrationsmembranen umfasst:

  • 2500 l Tank aus Polypropylen komplett mit 25 kW Heizung
  • Kreiselpumpe mit 15 kW Elektromotor und Frequenzumrichter
  • Scheibenfilter 20 Mikron

Analytik

Analytische Instrumentierung und Ferntransmitter zur Überwachung von Durchfluss, Druck, Säuregrad, pH-Wert, Leitfähigkeit und Temperatur an allen erforderlichen Punkten.

Steuerung

Der Betrieb des Systems mit Ausnahme der Wascheinheit und der örtlichen Reinigung erfolgt automatisch und wird von einer SPS gesteuert, die mit einer Fernkommunikationseinheit ausgestattet ist.

  • Panel-Computer mit Touchscreen 22"
  • Spezielle Software

Das Bedienfeld und der Schaltschrank sind nach EU- oder US-Normen ausgelegt, enthalten alle erforderlichen Geräte und hängen vom Bestimmungsort der Geräte ab: auf Stahlblechen, elektrostatisch lackiert bei 1,5 mm, mit Versiegelung und Schutz. Bedienelemente und Anzeigen befinden sich auf der Frontplatte. Alle Prozessregler sind mit dem Bedienfeld verbunden. Feldmontierte Klemmenkästen und im Freien montierte Geräte werden zur einfachen Feldinstallation mit Schnellverbindern an Steuersystem-/SPS-Panels angeschlossen. Alle Schutz- und Verriegelungsvorrichtungen sind mit dem Bedienfeld verbunden (thermisch-magnetischer Motorschutz, Trockenmodus für Pumpenschutz usw.).

Pipeline

Alle Hochdruckrohre und -ventile sind aus seefestem Material und nach den besten technischen Verfahren hergestellt. Alle Niederdruckrohre und -ventile sind aus strapazierfähigem, anpassungsfähigem Kunststoff wie Polyvinylchlorid/Polyethylen hoher Dichte (PVC/HDPE) hergestellt.

Container

Das System ist in einem 40-Zoll-Container installiert, mit Schallschutzmaterial verkleidet und mit einer Klimaanlage ausgestattet.

Remineralisierungssystem

Die Remineralisierung sollte in demineralisiertem Wasser durchgeführt werden, um einen Teil des bei der Umkehrosmose-Entsalzung entfernten Calciums und Magnesiums zu verdrängen und den pH-Wert zu stabilisieren, wodurch der Geschmack des Wassers verbessert wird. Zur Dosierung empfohlene Produkte: Calciumchlorid-Dihydrat (CaCl₂*2H₂O), Natriumbicarbonat (NaHCO₃) und Natriumhydroxid (NaOH).

Dosiersystem zur Abgabe von 10,4 l/h 50 % CaCl₂*2H₂O-Lösung; 102,4 l/h 5 %ige NaHCO₃-Lösung; und 3,2 l/h 50%ige NaOH-Lösung mit einem maximalen Filtratfluss von 84 m³/h, produziert von zwei mobilen Einheiten.

Das Remineralisierungssystem besteht aus folgenden Komponenten:

  • Eine Dosierpumpe für 50 % CaCl₂*2H₂O-Lösung.
  • Eine Dosierpumpe für 5%ige NaHCO₃-Lösung.
  • Eine Dosierpumpe für NaOH 50% Lösung.
  • 250 und 1000 l PE-Behälter mit Auslaufschutz
  • Reduzierter Durchflusssensor
  • Sensor für niedrigen Füllstand
  • Anti-Siphon-Ventile
  • Lösungsmischpumpe

Zusätzlich wird ein 10-Liter-Tank benötigt (nicht in diesem Angebot enthalten).

Dosiersystem für die Chlorung

Die Chlorung sollte in demineralisiertem Wasser durchgeführt werden, um eine erneute Kontamination durch Mikroorganismen zu verhindern. Die empfohlene Dosierung beträgt 10 mg/l Natriumhypochlorit (NaOCl)-Lösung mit einer Konzentration von 10 % pro Liter demineralisiertem Wasser, die einen Restchlorgehalt von über 0,5 mg/l während der Lagerungs- und Verteilungszeit garantiert.

Dosiersystem zur Injektion von 0,724 l/h Lösung bei einem maximalen Filtratfluss von 84 m³/h, produziert von zwei Anlagen:

Dosiersystem für die Chlorung, Komplettset:

  • Zwei Dosierpumpen (eine Haupt-, eine Reserve)
  • Reduzierter Durchflusssensor
  • 150-l-Behälter aus PE
  • Sensor für niedrigen Füllstand
  • Auslaufschutz
  • Anti-Siphon-Ventile

Lieferumfang

  • Alle oben aufgeführten Geräte
  • Bedienungsanleitung mit Hinweisen, Vorschriften und Diagrammen / Skizzen.

Vom Kunden bereitgestellt

  • Stromversorgung Hauptbedienfeld MMC 380/440V, 50Hz
  • Flaches Gelände mit Betonfundament oder Bodenplatte für Containeraufstellung
  • Meerwasserversorgungssystem und Pumpsystem
  • Sammlung und Entsorgung von Wasserabfällen (Ultrafiltration und Umkehrosmosekonzentrat)
  • Lagerung des gewonnenen demineralisierten Wassers (Filtrat)
  • Festes Telefon/Internet für die Datenübertragung, wenn eine Fernbedienung oder -überwachung erforderlich ist
  • Chemikalien für den Anlagenbetrieb inklusive Inbetriebnahme und Erstbefüllung
  • Rohre und Rohrleitungsträger außerhalb von Behältern
  • Stromversorgung der Anlage

Betriebskosten

Elektrizität:

Neben allen Betriebskosten sind die Energiekosten die höchsten für eine Meerwasserentsalzungsanlage. Dank des innovativen Designs, der Verwendung einer hocheffizienten Pumpausrüstung und einer hochtechnischen Energierückgewinnungsvorrichtung verbraucht die Anlage nur 2,41 kWh pro 1 m³ sauberem Wasser.

Chemische Reagenzien:

Chemischer Verbrauch. Reagenzien variieren je nach örtlichen Bedingungen, aber in jedem Fall verbraucht das System mehr als 360 kg Natriumhypochlorit (NaOCl), 40 kg Salzsäure (HCl), 340 kg Natriummetabisulfit und 340 kg Kesselsteinhemmer (Antiscalant ( AS)) pro Monat bei maximaler Leistung.

Verbrauchsmaterialien:

Unter normalen Betriebs- und Wartungsbedingungen haben Ultrafiltrationsmembranen eine ungefähre Lebensdauer von 7 Jahren und Umkehrosmosemembranen von 4 Jahren.

Mobile Meerwasserentsalzungsanlage mit einer Kapazität von 2000 m³/Tag bestehend aus vier 40-Fuß-Containern


Die vorgeschlagene Anlage besteht aus mehreren Komponenten, die auf einem Gestell montiert sind. Dieses Design ermöglicht eine einfache und einfache Installation vor Ort.

1. Projektdaten

1.1. Leistung

Das Entsalzungssystem ist für den Betrieb mit sauberem Sickerwasser mit einer Tageskapazität von 2000 m³/Tag ausgelegt.
Da das System aus 2 Linien besteht, hat jede Linie eine Kapazität von 1.000 m³/Tag.

  • Gesamtsystemkapazität: 2 x 1000 m³/Tag
  • Zeilenanzahl: 2

1.2. Rohwasserqualität

  • Bezeichnung: Meerwasser
  • Salzgehalt: max. 35000 mg/l

1.3. Gereinigtes Wasser

Die Qualität des aufbereiteten Wassers entspricht den neuesten Anforderungen des WHO-Standards für Trinkwasser. Die nächste Stufe wird eingehalten:

1.4. Grenzen gestalten

  • Hydraulik: Flanschverbindungen an der Außenwand des Behälters
  • Elektriker: Hauptschalter und Eingänge auf einem einzigen Schaltschrank auf Schlitten, wo alle Komponenten installiert sind.

1.5. Angewandte Normen

Das System wurde unter Verwendung der folgenden Standards und Komponenten entwickelt

Alle Komponenten entsprechen den EU-Normen und -Gesetzen und sind für von Menschen genutztes Wasser geeignet.

Hinweis: Alle Geräte und Komponenten stammen aus Europa oder den USA.

2. Beschreibung der Lieferung

Das System wird in vier 40-Fuß-Standardcontainern mit hoher Kapazität installiert.
jede einzelne Zeile
Zeilenanzahl: 2

2.1. Vorbehandlungssystem

2.1.1 Säuresystem

Säuredosieranlage mit 250 l Fassungsvermögen, Saugeinrichtung mit Stufenschwimmer, Druckleitung und Dosierinjektor.

Das System dosiert automatisch den Wareneingang, besteht aus:

  • Ein 250-l-Kanister als Lösungsbehälter
  • Ein elektrisches Rührwerk (dasselbe Rührwerk wie in der Wasserchlorierungsanlage)
  • Leistung: 10 l/h bei 10 bar

2.1.2. Analoge Redox-/pH-Meter

Ein analoges pH-Kontroll- und Messinstrument, das zuverlässige und genaue Messungen ermöglicht.

Technische Daten

  • Bereich: 0 - 14,00 pH; 0 - 1000 mV
  • Anzeige: 7-Segment-LED
  • Steuerung: analog
  • Kalibrierung: manuell
  • Mittlere Betriebstemperatur: 0 - 50 °C; 0 % bis 95 %
  • Voreingestellter EIN/AUS-Modus: zwei
  • Eingangsimpedanz: mehr als 10 12 Ohm
  • Ausgang EIN/AUS: 2 Ausgangsspannungen
  • Ausgang (Erzeugung) des Aufzeichnungsgeräts: bei Bestellung angeben 0 - 20 mA oder 4 - 20 mA (max. 500 Ohm)
  • Wecker: max. Dosierwert / potentialfreies Kontaktrelais (Sicherung)
  • Reserviert: Eingangskontakt
  • Verzögerung: programmierbarer "verzögerter" Start
  • Stromversorgung: 24, 115, 230 V AC (bei Bestellung angeben) 50/60 Hz
  • Stromverbrauch: Durchschnittlich 10 W
  • Sicherung: Zähler, Steckdose und Alarmschutz
  • Galvanische Trennung: auf Anfrage
  • Gehäusematerial: ABS IP65
  • Montage: an der Wand
  • Abmessungen: 225 x 225 x 125 mm
  • Nettogewicht: 1,2 kg
  • Temperaturkompensation: Auto: NTC 10 kΩ; manuell: 0-100°C

2.1.3. Mehrschichtfilter

  • Anzahl Filter: 4 x 25 %
  • Konstruktionsmaterial: Polyamid
  • Geschätzte Kapazität: 52 m³/h
  • Durchmesser: 1200 mm
  • Gesamtlänge des Vordachs: 2110 mm
  • Füllung des Mehrschichtaufbaus: Sand + Anthrazit
  • Durchschnittliche Höhe: 1550 mm
  • Korrosionsschutz (innen): PE für Lebensmittelqualität
  • Prüfdruck: 10 bar(ü)
  • Betriebstemperatur: 35 °C
  • Ventiltyp (Einlass/Auslass): Multifunktions-Automatikventil

3. Umkehrosmose

3.1. Dosiersystem für Entkalkungsmittel

Entkalker-Dosierpumpe mit 1000 l Fassungsvermögen, Absaugvorrichtung mit Stufenschwimmerschalter, Druckleitung und Dosierinjektor.
Nachfolgend sind die Hauptmerkmale der Hauptausrüstung aufgeführt jede einzelne Zeile die die gesamte Installation ausmachen.

  • Ein 1000-l-Container als Lösungsbehälter
  • Eine elektronische Membrandosierpumpe
    Leistung: 20 l/h bei 5 bar

3.2. Am Einlass des Osmoseabschnitts installiertes Sicherheitsmikrofiltersystem

Menge: 1 Stück
Technische Beschreibung:
Filtertanks dienen der Reinigung (Entsalzung) von Meerwasser mittels Umkehrosmose. Diese Filter sind auch geeignet und chemisch vergleichbar mit Chemikalien, die normalerweise bei der Umkehrosmose-Membranreinigung verwendet werden.

Korrosionsbeständigkeit:

Die Tanks bestehen aus Glasfaser-Polyester und sind mit angereichertem Harz ausgekleidet. Alle Innenteile bestehen aus nichtmetallischen Werkstoffen oder hochwertigen Materialien.
Metalldichtungsprodukte - Edelstahl. Es befinden sich keine beschichteten Kohlenstoffstahl- oder Aluminiumteile im Tank.
Eigenschaften:
Leichtes Entfernen der Filterpatronen bei größeren Behältern. Bei allen Kartuschenfiltern wird der Korb einfach entfernt. Anschließend wird ein neuer vorgefüllter Korb mit sauberen Patronenfiltern installiert.
Zu den Standardanschlüssen an großen Tanks gehört ein separater Abfluss, der den gesamten Durchfluss des Tanks handhaben (durchleiten) kann.
Die Position der Anschlussflansche am Ein- und Ausgang kann nach Kundenwunsch verändert werden.
Der untere Filter verhindert, dass große Gegenstände den Tank hinunter in die Rohrleitungen fallen.
Der standardmäßige Betriebsdruck beträgt 6 bar bei 21 °C. Auch bei kleineren Behältern gibt es höhere Werte.

  • Anzahl Patronen: 40 Stk.
  • Einzelkartuschenlänge: 40"
  • Max. Kapazität: 120 m³/h

Das System ist mit mit Glyzerin gefüllten Einlass- und Auslassmanometern aus Edelstahl, Abflussrohren und Entlüftungsanschlüssen für die Druckentlastung ausgestattet, bevor Filtergeräte oder kleinere Komponenten für einen ordnungsgemäßen Betrieb ausgetauscht werden.

3.3. Rohwasser

  • Erforderlicher Rohwasserdurchfluss: 100 m³/h
  • Erforderlicher Druck für Rohwasser: min. 3 bar
  • Salzgehalt des Rohwassers: max. 35.000 ppm

3.4. Permeat (Filtrat)

  • Durchfluss: 42 m³/h
  • Salzgehalt: max. 400 ppm
  • Druck des behandelten Wassers: 1 bar

3.5. Konzentrieren

  • Durchfluss: 58 m³/h

3.6. Betriebsdruck

  • 62 bar (maximal 70 bar)

3.7. Regenerationskoeffizient

3.8. Membran:

  • Menge: 84 Stk.
  • Membrantyp: spiralgewickelt, Polyamid, hohe Beständigkeit
  • Material: Dünnschichtverbund

3.9. Kapazitäten

  • Menge: 14 Stk. mit 6 Membranen
  • Tankdurchmesser: 8"
  • Verschlussart: Dreisegment
  • Material: PRFV 1000 PSI

3.10. Chemische Reinigungsstation

Die Station ist auf einem separaten Gestell montiert und umfasst die folgenden Hauptkomponenten:

Reinigungsmittelspeicherkapazität:

  • Menge: 1 Stück
  • Material: PP
  • Fassungsvermögen: 5 m³
  • Konfiguration: vertikal zylindrisch

Spülpumpe:

Betriebsdaten:

  • Typ: zentrifugal mehrstufig
  • Material: Edelstahl 316L

Sicherheitsmikrofiltersystem

Systembeschreibung - siehe Punkt 3.2

  • Menge: 1 Stück
  • Anzahl Patronen: 15 Stk.
  • Einzelkartuschenlänge: 40"
  • Filtrationsgrad: 5 Mikron

3.11. Automatisches Spülsystem

System zum automatischen Füllen des Reinigungstanks und Spülen der Membranen mit Filtrat bei jedem Ausschalten des Geräts.
Dies schützt die Membranen vor großen Mengen an Salzablagerungen. Zeitpunkt und Dauer der Spülung werden während der Systemstartphase eingestellt.

3.12. Hoch- und Niederdruckleitung

  • Hochdruckleitungsmaterial: Duplex-Edelstahl
  • Material des Hochdruckventils: AISI 904 L/Duplex
  • Material der Niederdruckleitung: hochbeständiger Kunststoff DN16
  • Material Niederdruckleitungsventile Kunststoff DN16 hohe Beständigkeit

3.13. Hochdruck-Hauptpumpe zur Membranabdichtung

Das Hochdruck-Membranpumpsystem verwendet ein Superduplex-Energiesparsystem.

Besteht aus:

  • Eine Haupthochdruckpumpe
  • Eine Hilfspumpe
  • Ein Energiesparsystem

Hochdruck-Dichtsystem, technische Eigenschaften:

Hochdruck-Hauptpumpe

  • Anzahl der Schritte: 11
  • Durchfluss: 120 m³/h
  • Eingangsdruck: 2,0 bar
  • Ausgangsdruck: 34,2 bar
  • Serviertemperatur: 25 °C
  • TDS (total lösliche Feststoffe) Futter: 35.000
  • Wirkungsgrad: 83,2 %
  • Drehzahl: 2919
  • Aufgenommene Leistung: 136,0 kW

Motordaten

  • Hersteller: Teco oder gleichwertig
  • Nennleistung: 450 PS - 380V/ 50Hz / 3ph
  • Ladecharakterfaktor: 1,10
  • Wirkungsgrad: 95,3 %
  • Rahmen: 5011A
  • Scheide: TEFC
  • Leistung: 144,7 kW

Daten fahren

  • Typ: VFD
  • Schale: IP
  • Strom: 149,2 kW

Material:

  • Welle duplex: Edelstahl Stahl 2205 geschmiedet
  • Eingang und Ausgang: Duplex-Edelstahl. Stahl 2205
  • Trittlager: nicht metallisch
  • Motoradapter: Aluminiumlegierung (eloxiert)
  • Motorkupplung: Stahl, vernickelt (flexibler Typ)
  • Kupplungsschutz: Edelstahl Stahl 316
  • Stellfüße: Stahl (pulverbeschichtet)
  • Motorbasis: Stahl (lackiert)
  • Gleitringdichtung: Flint-/Graphit-Oberflächen
  • Drosselnippel und Ablaufrohr: hohler Edelstahl. Stahl 2205
  • Laufräder und Diffusorgehäuse: Duplex-Edelstahl. Stahl 2205

Booster-Daten

  • Fördermenge: 120 m³/h
  • Soledurchfluss: 78 m³/h
  • Membrandruck: 62,0 bar
  • Soledruck: 600 bar
  • Sole-Ausgangsdruck: 1,0 bar
  • Vorlauf: Temperatur 25 °C
  • Futtermittel: TDS (Totally Dissolved Solids) 35000
  • Quote: 11.45; Kvc: 10,37 (Kv-Werte sind ungefähr)

Material:

  • Gehäuse: Edelstahlbolzen Stahl 316
  • Lager: nichtmetallisch
  • O-Ring: Buna N
  • Pfoten:
  • Gehäuse: Duplex 2507
  • Endkappe: Duplex 2507
  • Rotor: Duplex 2507 oder = (Stangenmaterial)
  • Ventilschaft: Duplex 2507

Regelung des Soledrucks

Das HPB ersetzt das Soleregelventil, das normalerweise zur Steuerung des Soleflusses verwendet wird. Der HPB enthält ein integriertes Soleregelventil, das Solefluss und -druck innerhalb des unten gezeigten ungefähren Bereichs einstellen kann. Cvo ist die untere Grenze (offen), Cvc ist die obere Grenze (geschlossen). Bei Verwendung einer Hochdruck-Kreiselspeisepumpe sind außerdem Durchfluss- und Druckregeleinrichtungen wie Drosselventil oder Frequenzumrichterantrieb an der Speisepumpe erforderlich.

3.14. PENNEN

Durchflussmesser:

  • Rohwasser
  • Filtrat (Permeat)
  • Zum Auspressen von Sole

Drucksensor und Membranschalter

  • Einlassmembran
  • Membranauslass
  • Membranschalter für Differenzdruck
  • Niederdrucksensor am Ansaugstutzen der Hochdruckpumpe
  • Hochdrucksensor an der Umkehrosmose- und Filtratdurchflussmembran

Rohwasserqualität:

  • EU-Meter
  • pH-meter
  • Chlormessung

Qualität des Filtrats (Permeats).

  • EU-Meter

Manometer

Mit Glyzerin-Füllstoff.

Das System ist außerdem ausgestattet mit:

  • Niederdrucksensor am Eingang des Osmosesektors;
  • Hochdruckschalter;
  • Hochdrucksensor am Ausgang der Hochdruckpumpe;
  • Hochdrucksensor am Filtrat;
  • ein Rotationsdämpfer mit einfachwirkendem Antrieb am Eingang des Osmosesektors;
  • Rückschlagventil aus Edelstahl;
  • Rückschlagventile PVC;
  • PVC-Magnetventile mit doppeltwirkendem Antrieb in der Permeatleitung etc.

3.14.1 Chlordosiersystem

  • Membrandosierpumpe
  • Schalttafel
  • Rohre auf der Saug- und Druckseite
  • Injektionsanschlüsse
  • unterer Filter
  • Mindestfüllstandsanzeige
  • Muster zur Aufbewahrung
  • Produktbehälter für Lösung

Pumpeneigenschaften

  • Leistung: Konstante Regulierung von 0 bis 9 l/h
  • Einzeleinspritzung: 1,3 s
  • Maximaler Gegendruck: 10 bar
  • max. Saughöhe: 1,5 m
  • Spannung: 220VAC
  • durchschnittliches elektrisches Signal: 15 - 24 W (230 V)
  • Schutzklasse: IP 65

Kapazitätsangaben:

  • Volumen: 500 l
  • Typ: vertikal zylindrisch
  • Material: PE

3.15. Kontrollsystem

Das Steuersystem besteht aus einer Haupt-SPS, die in einer zentralen Steuerstation installiert ist. Die Anzahl der Ein- und Ausgänge ist wie folgt:

  • Eingangs-Ausgangspunkt zur Steuerung und Regelung der Wasserversorgung/Vorbehandlung
  • Input-Output-Punkt für jede Osmoselinie (Steuerung und Regelung)
  • Input-Output-Punkt der Weiterverarbeitung (Steuerung und Regelung)
  • Input-Output-Modul für Reinigungsstation.

3.16. Elektrisches Bedienfeld mit Mikroprozessor mit Digitalanzeige:

  • Material: beschichtete Platte
  • Schutzklasse: IP 55
  • Öffnung: Tür mit Spezialschlüssel
  • Gehäusefront: Elektrischer Spannungsschalter 0/1

Beginnen wir mit einer Begriffsdefinition. Also was ist Meerwasserentsalzung und warum wird es benötigt? Dies ist ein Prozess, bei dem verschiedene Salze aus Wasser entfernt werden, damit es getrunken oder zur Lösung einiger technischer Probleme verwendet werden kann.

Das Meer enthält normalerweise 3,5 % Salze, während die Salzkonzentration in Leitungswasser beispielsweise in den USA nur 0,05 % beträgt. Die hohe Konzentration an nichtflüchtigen Feststoffen, die im Meerwasser gelöst sind, schließt seine Verwendung für jeden Zweck aus.

Verfahren zur Meerwasserentsalzung

Die aktuellen Verfahren zur Meerwasserentsalzung werden in zwei Gruppen eingeteilt:

  1. Ohne den Aggregatzustand des Wassers zu beeinträchtigen.
  2. Umwandlung von Wasser in einen gasförmigen oder festen Zustand

Chemische Meerwasserentsalzung

Dem Salzwasser werden Reagenzien zugesetzt, die sich mit Salzionen verbinden und unlösliche Substanzen bilden. Um den Prozess erfolgreich abzuschließen, beträgt das Volumen der Reagenzien normalerweise etwa 5 % des verfügbaren Wasservolumens. Als Reagenzien werden Ionen und Silber verwendet.

Die chemische Entsalzung wird aufgrund der relativ hohen Kosten für Reagenzien, des hohen Zeitaufwands und der Toxizität von Salzen sehr selten eingesetzt.

Für die Elektrodialyse werden spezielle aktive Diaphragmen verwendet. Sie bestehen aus Kunststoff, Kationen- oder Anionenharzen und Kautschukfüllstoffen.

Das mit Meerwasser gefüllte Bad wird durch positive und negative Membranen begrenzt. Die wichtigsten für die Entsalzung vorgesehenen Kammern sind durch halbdurchlässige Ionenaustauschermembranen von den übrigen Kompartimenten getrennt.

Ein Verfahren, das auch als Umkehrosmose bekannt ist. Seine Essenz besteht darin, Druck auf die Lösung von der Seite der Membran auszuüben, wo das Salz nicht mit Wasser durchdringt.

Spezielle Umkehrosmoseanlagen mit einer Kapazität von 4 Kubikmetern pro Tag und einem Druck von ca. 160 kgf / cm₂ auf Salzwasser sind mit Zelluloseacetatmembranen ausgestattet. Auf der Rückseite der Membranen befinden sich poröse Bronzeplatten, die starkem Druck widerstehen können.

Zu den Nachteilen der Ultrafiltration zählen die geringe Standzeit der Membranen und die beeindruckende Größe der zu filtrierenden Oberfläche.

Gefrierendes Meerwasser

Da Ozean- und Meereis keine Salze enthält, ist diese Methode der Entsalzung weit verbreitet. Zur besseren Entsalzung wird gefrorenes Meerwasser bei einer Temperatur von 20 Grad geschmolzen: Schmelzwasser wäscht Salze viel gründlicher aus dem Eis.

Diese Methode ist einfach und wirtschaftlich, aber das Einfrieren erfordert eine sperrige und professionelle Ausrüstung.

Die thermische Meerwasserentsalzung ist die beliebteste Methode, um Meerwasser von Salzen zu befreien.

Die Essenz des Prozesses ist ganz einfach: Beim Kochen wird der austretende Dampf kondensiert, wodurch entsalztes Wasser (Destillat) entsteht.

Zum Verkauf stehen die gängigsten Anlagen, die nach dem Prinzip der Umkehrosmose arbeiten. Sie sind ideal für die Handhabung von Flüssigkeiten aus beliebigen Quellen: Flüsse, Seen, Meere usw. Die Leistung der Anlage hängt jedoch vom Salzgehalt und der Temperatur des zu behandelnden Wassers ab.

Entsalzungsanlagen bestehen aus Wärmetauschergeräten (Warmwasserbereiter, Verdampfer, Kondensatoren), Pumpen für Wasserumwälzung und Destillation, Rohrleitungen für Salz- und Frischwasser sowie verschiedenen Geräten zur Steuerung und Überwachung des Betriebs.

Basierend auf dem Entsalzungsverfahren wird die entsprechende Ausrüstung in Oberflächen- und Nicht-Oberflächen-Installationen unterteilt. Darüber hinaus werden sie nach Zweck (Entsalzung, Verdunstung, kombiniert), Art des Kühlmittels (Dampf, Gas, Wasser, elektrisch), Wärmeerzeugungsmethode (Kompression und Stufen) und Betriebsbedingungen (autonom und nicht autonom) klassifiziert.

Kleine Boote und Yachten sind normalerweise mit Entsalzungsanlagen zur Energierückgewinnung ausgestattet, die mit 12/24 Volt betrieben werden. Eine solche Anlage kann ungefähr 100 Liter demineralisiertes Wasser pro Stunde produzieren.

Handels-, Fischerei- und Arbeitsschiffe werden mit effizienteren Brennern ausgestattet, die bis zu 30.000 Liter sauberes Wasser pro Tag produzieren. Solche Anlagen werden oft in Erholungsgebieten und Küstensiedlungen betrieben.

Probleme der Meerwasserentsalzung

Die derzeit beliebteste Umkehrosmose-Technologie erfordert erhebliche Kosten für die Herstellung und den Betrieb von Membranen sowie große Energiekapazitäten für den Betrieb von Anlagen. Außerdem verbleibt nach der Entsalzung eine hohe Konzentration an Sole, die häufig in den Ozean oder das Meer zurückgeführt wird, wodurch der Salzgehalt des Wassers erhöht wird. Diese Umstände machen die Entsalzung von Jahr zu Jahr schwieriger und teurer.

Darüber hinaus sind etwa 2/3 des Süßwassers der Welt in Gletschern und Schneedecken gefroren. Der Rest ist im Boden, aus dem er so schnell abgepumpt wird, dass die Natur einfach keine Zeit hat, die Verluste auszugleichen.

In diesem Zusammenhang wird weltweit eine Zunahme der Süßwasserknappheit prognostiziert.

Experten zufolge werden bis 2030 voraussichtlich mehr als zwei Milliarden Menschen an Wassermangel leiden, und auch die Menge an Frischwasser, die die Einwohner der einzelnen Länder verbrauchen, ist sehr unterschiedlich.

Beispielsweise verbrauchen Amerikaner täglich etwa 400 Liter pro Person, während in einigen unterentwickelten Ländern nur 19 Liter verbraucht werden und fast die Hälfte der Weltbevölkerung kein fließendes Wasser zu Hause hat – all diese Probleme werden die Menschheit bald zur Kasse zwingen Aufmerksamkeit auf die Ozeane als Wasserquelle für die anschließende Entsalzung.

Der Süßwassermangel ist auf dem Territorium von mehr als 40 Ländern, die in den Trockengebieten der Erde liegen und etwa 60 % der gesamten Landoberfläche ausmachen, akut spürbar. Der weltweite Wasserverbrauch erreichte zu Beginn des 21. Jahrhunderts 120-150 × 109 m3/Jahr. Die wachsende weltweite Süßwasserknappheit kann durch die Entsalzung von Salz- (Salzgehalt über 10 g/l) und Brackwasser (2-10 g/l) Ozean-, Meer- und Grundwasser ausgeglichen werden, deren Reserven 98 % ausmachen alles Wasser auf der Erde. Dieser Artikel behandelt die Grundlagen moderner Methoden und Technologien zur Meerwasserentsalzung.

Süßwasser ist ein wertvoller Bestandteil des Meerwassers. Die Frischwasserknappheit macht sich zunehmend in Industrieländern wie den Vereinigten Staaten und Japan bemerkbar, wo der Bedarf an Frischwasser für Haushalte, Landwirtschaft und Industrie die verfügbaren Reserven übersteigt. In Ländern wie Israel oder Kuwait, in denen die Niederschläge sehr gering sind, deckt das Süßwasserangebot nicht den Bedarf, der durch die Modernisierung der Wirtschaft und das Bevölkerungswachstum steigt. In Zukunft wird die Menschheit vor der Notwendigkeit stehen, die Ozeane als alternative Wasserquelle zu betrachten.

Russland steht weltweit an erster Stelle in Bezug auf Oberflächen-Süßwasserressourcen. Bis zu 80 % dieser Ressourcen befinden sich jedoch in den Regionen Sibiriens, des Nordens und des Fernen Ostens. Nur etwa 20 % der Süßwasserquellen befinden sich in den zentralen und südlichen Regionen mit der höchsten Bevölkerungsdichte und hochentwickelter Industrie und Landwirtschaft. In einigen Gebieten Zentralasiens (Turkmenistan, Kasachstan), im Kaukasus, im Donbass und im südöstlichen Teil der Russischen Föderation mit den größten Bodenschätzen gibt es keine Süßwasserquellen. Gleichzeitig verfügen einige Regionen unseres Landes über große Grundwasserreserven mit einer Gesamtmineralisierung von 1 bis 35 g/l, die aufgrund des hohen Gehalts an im Wasser gelösten Salzen nicht für die Wasserversorgung genutzt werden. Diese Gewässer können nur dann zu Wasserversorgungsquellen werden, wenn sie weiter entsalzt werden.

Ein wichtiger Parameter des Meerwassers während der Entsalzung ist der Salzgehalt, der sich auf die Masse (in Gramm) trockener Salze (hauptsächlich NaCl) in 1 kg Meerwasser bezieht. Der durchschnittliche Salzgehalt der Gewässer des Weltmeeres ist konstant und beträgt 35 g/kg Meerwasser Meerwasser enthält neben NaCl K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Br-, F-, H3BO3 (Tabelle 1), die im industriellen Maßstab aus Meerwasser gewonnen werden können. Andere Substanzen, die im Meerwasser in Konzentrationen von 1 ppm bis 0,01 ppm gefunden werden, sind Lithium Li, Rubidium Rb, Phosphor P, Jod J, Eisen Fe, Zink Zn und Molybdän Mo. Neben diesen Elementen wurden etwa dreißig weitere Elemente in geringeren Konzentrationen im Meerwasser gefunden.

Die hohe Salzkonzentration macht Meerwasser für Trink- und Haushaltszwecke ungeeignet. Daher muss es entsalzt werden, d.h. Führen Sie eine Verarbeitung durch, um die Konzentration gelöster Salze auf 1 g / l zu reduzieren. Die Wasserentsalzung kann durch chemische (chemische Fällung, Ionenaustausch), physikalische (Destillation, Umkehrosmose oder Hyperfiltration, Elektrodialyse, Gefrieren) und biologische Methoden erfolgen, wobei die Fähigkeit einiger photosynthetischer Algen genutzt wird, NaCl selektiv aus Meerwasser zu absorbieren.

In den letzten Jahren wurden auch neue alternative Verfahren zur Meerwasserentsalzung durch Einwirkung von Ultraschall, Schall, Stoßwellen, elektromagnetischen Feldern usw. vorgeschlagen. Die Vielfalt der bestehenden Verfahren zur Gewinnung von Süßwasser ist darauf zurückzuführen, dass keines davon in Frage kommt universell, akzeptabel für datenspezifische Bedingungen. Die Merkmale der Entsalzungsmethoden, die die praktischste Anwendung gefunden haben, sind unten angegeben.

chemische Fällung
Bei der chemischen Methode der Entsalzung werden spezielle Fällungsreagenzien in Meerwasser eingebracht, die in Wechselwirkung mit darin gelösten Salzionen (Chloride, Sulfate) unlösliche, ausgefällte Verbindungen bilden. Da Meerwasser eine große Menge an gelösten Stoffen enthält, ist der Verbrauch an Reagenzien sehr hoch und beträgt etwa 3-5% der Menge an entsalztem Wasser. Zu den Substanzen, die unlösliche Verbindungen mit Natrium- (Na +) und Chlor- (Cl-) Ionen bilden können, gehören Silber- (Ag +) und Barium- (Ba2 +) Salze, die bei Behandlung mit Salzwasser ausgefälltes Silberchlorid (AgCl) und Barium bilden Sulfat (BaSO4). Diese Reagenzien sind teuer, die Fällungsreaktion mit Bariumsalzen verläuft langsam und Bariumsalze sind toxisch. Daher wird die chemische Fällung bei der Entsalzung sehr selten eingesetzt.

Destillation
Die Destillation von Wasser (Destillation) basiert auf dem Unterschied in der Zusammensetzung von Wasser und dem daraus gebildeten Dampf. Der Prozess wird in speziellen Destillationsentsalzungsanlagen durch teilweise Verdampfung von Wasser und anschließender Kondensation von Wasserdampf durchgeführt. Während des Destillationsprozesses geht die leichter flüchtige Komponente (Leichtsieder) in größerer Menge in die Dampfphase als die weniger flüchtige (Hochsieder). Daher gelangen bei der Kondensation der entstehenden Brüden Leichtsieder in das Destillat und Hochsieder in den Destillationsrückstand. Wird aus dem Ausgangsgemisch mehr als eine Fraktion destilliert, aber mehrere, spricht man von fraktionierter (fraktionierter) Destillation. Je nach Prozessbedingungen wird zwischen einfacher und molekularer Destillation unterschieden.

Die Destillationsentsalzungsanlage (Fig. 1) besteht aus einem Verdampfer 1, der mit einer Wärmeaustauschvorrichtung ausgestattet ist, um dem Wasser die erforderliche Wärmemenge zuzuführen; Heizelement 2 zur teilweisen Kondensation des den Verdampfer verlassenden Dampfes (während der fraktionierten Destillation); Kondensator 3 zum Kondensieren des entnommenen Dampfes; Pumpe 4; Destillatsammler 5 und Destillationsrückstand 6. Moderne Destillationsentsalzer werden in einstufige, mehrstufige mit Rohrheizkörpern oder Verdampfern, mehrstufige Flash- und Brüdenverdichtung unterteilt.

Beispielsweise besteht ein mehrstufiger Verdampfer (Abb. 2) aus einer Reihe von Verdampferkammern, die in Reihe mit Rohrheizkörpern arbeiten. Das erhitzte Salzwasser bewegt sich in den Rohren des Heizelements, der Heizdampf kondensiert an der Außenfläche. Gleichzeitig erfolgt das Erhitzen und Verdampfen von Wasser in der ersten Stufe durch Dampf aus einem mit Destillat betriebenen Arbeitskessel; der Heizdampf der nächsten Stufen ist der Sekundärdampf der vorherigen Verdampfungskammer. Diese Einheit ist in der Lage, etwa 0,9 Tonnen Frischwasser pro 1 Tonne Primärdampf zu erzeugen.

Der Wärmeverbrauch für die Gewinnung von 1 kg Frischwasser in einem einstufigen Destillationsentsalzer beträgt ca. 2400 kJ Bei Durchlaufentsalzern (Abb. 3) wird Salzwasser nacheinander durch in die Verdampfungskammern eingebaute Kondensatoren geleitet und durch die Kondensationswärme erwärmt , tritt dann in die Hauptheizung ein und wird in der ersten Verdampfungskammer über den Siedepunkt von Wasser erhitzt, wo der Siedeprozess stattfindet. Dann kondensiert der Dampf an der Oberfläche der Kondensatorrohre, das Kondensat fließt in den Kondensator und wird zum Verbraucher abgepumpt. Nicht verdampftes Wasser fließt durch den Wasserverschluss in die nächstniedrigere Druckkammer, wo es erneut siedet, und so weiter. Die Phasenübergangswärmerückgewinnung in einem mehrstufigen Entsalzer ermöglicht es, den Wärmeverbrauch im Vergleich zu einer einstufigen Destillationsentsalzungsanlage pro 1 kg Frischwasser auf 250-300 kJ zu reduzieren. Der Hauptvorteil von mehrstufigen Destillationsentsalzungsanlagen besteht darin, dass eine viel größere Menge an demineralisiertem Wasser pro Einheit Primärdampf gewonnen werden kann. Bei einer einstufigen Verdampfung werden also etwa 0,9 Tonnen entsalztes Wasser pro 1 Tonne Primärdampf und in Anlagen mit 50 bis 60 Stufen 15 bis 20 Tonnen entsalztes Wasser erhalten. Der spezifische Stromverbrauch in Destillationsanlagen beträgt 3,5-4,5 kWh/m3 Destillat.

Die Durchführung jeder Variante des Destillationsverfahrens ist mit einem großen Aufwand an thermischer Energie verbunden, der 40 % der Kosten des anfallenden Wassers beträgt (bei Destillation im Vakuum sinkt der Siedepunkt des Wassers auf 60 °C , und die Destillation erfordert weniger Wärme). Als Wärmeenergiequellen werden Kern- und Wärmekraftwerke eingesetzt. Die Kombination einer Destillationsanlage mit einem thermischen Kraftwerk mit mineralischen oder nuklearen Brennstoffen (das sogenannte „Mehrzweckkraftwerk“) ermöglicht es, das Industriegebiet mit allen Arten von Energiedienstleistungen zu den niedrigsten Kosten mit den meisten zu versorgen rationeller Brennstoffeinsatz. In den Wüstenregionen des Südens und auf wasserlosen Inseln kommen Solardestillatoren zum Einsatz, die in den Sommermonaten aus 1 m2 Sonneneinstrahlungsfläche ca. 4 Liter Wasser pro Tag produzieren.

Die Effizienz von Destillationsverdampfern wird durch Kalkablagerungen im Heißsolekreislaufsystem begrenzt. Wenn Meerwasser aus dem Destillationswasserbereiter verdunstet, wird die Salzlösung konzentrierter und schlägt sich schließlich an den Wänden der Apparatur in Form von Kesselstein aus Härtesalzen nieder, die hauptsächlich aus Chloriden und Karbonaten von Calcium (CaCO3, CaCl2) und Magnesium (MgCO3, MgCl2) , das die Wärmeleitfähigkeit der Wände des Wärmetauschers verschlechtert, führt zur Zerstörung von Rohren und Wärmetauschergeräten. Dies erfordert den Einsatz von speziellen Anti-Kalk-Additiven, die den Energieverbrauch für die Destillation deutlich auf bis zu 10 kWh/m3 demineralisiertes Wasser erhöhen. Daher wurden in den letzten Jahren andere Verfahren zur Entsalzung von Meerwasser vorgeschlagen, die nicht mit der Notwendigkeit seiner Verdampfung und Kondensation verbunden sind.

Ionenaustausch
Das Verfahren beruht auf der Eigenschaft unterschiedlich stark vernetzter Polymerfestharze, die kovalent an ionogene Gruppen gebunden sind (Ionenaustauscher), Ionen von in Wasser gelösten Salzen (Gegenionen) reversibel auszutauschen.Je nach Ladung werden Ionenaustauscher unterteilt in positiv geladene Kationenaustauscher (H+) und negativ geladene Anionenaustauscher (OH -). In Kationenaustauschern - säureähnlichen Substanzen - liegen Anionen in Form von wasserunlöslichen Polymeren vor, und Kationen (Na +) sind mobil und tauschen sich mit Kationen von Lösungen aus. Im Gegensatz zu Kationenaustauschern sind Anionenaustauscher Basen in chemischer Struktur, deren unlösliche Struktur durch Kationen gebildet wird. Ihre Anionen (normalerweise die Hydroxylgruppe OH-) sind in der Lage, mit den Anionen von Lösungen auszutauschen.

Der Prozess der Ionenaustausch-Wasserentsalzung besteht aus dem sukzessiven Durchleiten von Wasser durch eine feste Schicht aus Ionenaustauscher in einem Chargenverfahren oder der Gegenstrombewegung von Wasser und Ionenaustauscher in einem kontinuierlichen Verfahren (Abb. 4). Dabei werden die Kationen und Anionen der Salze des aufbereiteten Wassers nacheinander an die Ionenaustauscher gebunden, was zu dessen Entsalzung führt. Das Gewichtsverhältnis von Ionenaustauscher, Anionenaustauscher und Kationenaustauscher beträgt üblicherweise 1:1 bis 1,5:1,0.

Die Kinetik des Ionenaustauschs umfasst drei aufeinanderfolgende Stufen: Bewegung des sorbierten Ions zur Oberfläche des Ionenaustauscherkügelchens (1), Ionenaustausch (2), Bewegung des verdrängten Ions innerhalb des Ionenaustauscherkügelchens und von seiner Oberfläche in Lösung ( 3) .

Folgende Faktoren beeinflussen die Ionenaustauschrate: die Verfügbarkeit von fixierten Ionen innerhalb des Ionenaustauscherrahmens, die Größe des Ionenaustauschergranulats, Temperatur, Lösungskonzentration. Die Gesamtgeschwindigkeit des Ionenaustauschprozesses wird durch eine Kombination von Prozessen bestimmt, die in der Lösung (Diffusion von Gegenionen zum Granulat und aus dem Ionenaustauschergranulat) und im Ionenaustauscher (Diffusion von Gegenionen von der Oberfläche zum Zentrum des Ionenaustauschers) ablaufen Ionenaustauscher-Granulat und umgekehrt; Austausch von Ionenaustauscher-Gegenionen gegen Gegenionen aus der Lösung). Unter Bedingungen, die den realen Bedingungen der Wasserreinigung nahekommen, ist der begrenzende Faktor, der die Geschwindigkeit des Ionenaustauschs bestimmt, die Diffusion von Ionen innerhalb des Ionenaustauschergranulats.

Die Austauschkapazität von Ionenaustauscherharzen nimmt allmählich ab und ist schließlich erschöpft. In diesem Fall ist eine Regenerierung mit einer Lösung aus Säure (Kationenaustauscher) oder Lauge (Anionenaustauscher) erforderlich, die die ursprünglichen chemischen Eigenschaften der Harze wiederherstellt. Der Kationenaustauscher wird mit einer 5%igen H2SO4-Lösung regeneriert, die nacheinander durch den Kationenaustauscher geleitet wird, bis eine saure Reaktion auftritt. Der spezifische Verbrauch an Schwefelsäure beträgt 55-60 g/geq sorbierte Kationen. Der Anionenaustauscher wird mit einer 5%igen CaCO3- oder NaOH-Lösung in einer Menge von 70-75 g pro 1 geq zurückgehaltener Anionen regeneriert.

Der Ionenaustausch wird zur Gewinnung von demineralisiertem und enthärtetem Wasser in der Wärme- und Kernenergietechnik sowie in der Industrie eingesetzt; in der NE-Metallurgie bei der komplexen hydrometallurgischen Aufbereitung von Erzen, in der Lebensmittelindustrie, in der Medizintechnik bei der Herstellung von Antibiotika und anderen Medikamenten sowie zur Abwasserbehandlung, um das Wasserrecycling zu organisieren. Derzeit werden auch Ionenaustauschverfahren für die aufwändige Gewinnung wertvoller Mineralien aus Meerwasser entwickelt.

Industrielle Geräte zur Durchführung des Ionenaustausches werden in drei Gruppen eingeteilt: Anlagen wie Mixer-Settler, Anlagen mit feststehenden und bewegten Ionenaustauscherschichten. Apparate des ersten Typs werden am häufigsten in der Hydrometallurgie verwendet. In Apparaten mit Festbett aus Ionenaustauscher werden Ausgangs- und entsalzte Lösung in einer Richtung (Strömungskreisläufe) oder in entgegengesetzten Richtungen (Gegenstromkreisläufe) zugeführt. Solche Geräte werden zur Ionenaustauschreinigung von Lösungen, Enthärtung und Entsalzung von Meerwasser verwendet. Bei kontinuierlich arbeitenden Gegenstromanlagen bewegt sich der bewegliche Ionenaustauscher unter der Wirkung der Schwerkraft von oben nach unten. Konstruktiv werden Gegenstromgeräte in drei Gruppen eingeteilt: mit einer suspendierten oder fluidisierten Schicht aus Ionenaustauscher, mit einer sich kontinuierlich bewegenden Schicht aus Ionenaustauscher und mit einer Lösung, die sich durch den Ionenaustauscher bewegt. Je nach Wasserentsalzungsgrad werden ein-, zwei- und dreistufige Ionenaustauscheranlagen ausgelegt. Der Restsalzgehalt bei der einstufigen Ionenaustauscher-Entsalzung beträgt 20 mg/l. Zur Gewinnung von Wasser mit einem Salzgehalt von bis zu 0,5 mg/l werden Anlagen mit einem zweistufigen Schema der H + - und OH-Ionisation verwendet.

Die Ionenaustauschmethode der Wasserentsalzung hat eine Reihe von Vorteilen: Einfachheit der Ausrüstung, geringer Verbrauch von Quellwasser für den Eigenbedarf (15-20% der Anlagenkapazität), geringer Stromverbrauch, geringes Abwasservolumen.

Der Nachteil des Ionenaustauschverfahrens ist der relativ hohe Verbrauch an Reagenzien, die technologische Komplexität des Verfahrens, die durch den anfänglichen Salzgehalt des behandelten Wassers begrenzt ist, der durch die wirtschaftlichen Kosten bestimmt wird. Die Wirtschaftlichkeit des Ionenaustausches bei der Wasserentsalzung wird in der Regel durch den Ausgangsgehalt an gelösten Salzen von 1,5-2,5 g/l begrenzt. Wenn jedoch die Wasserkosten keine wesentliche Rolle spielen, kann dieses Verfahren verwendet werden, um Wasser mit einem ausreichend hohen Salzgehalt zu entsalzen. Fortsetzung in der nächsten Ausgabe.

1. Alekin O.A. Ozeanchemie. -L., 1966.
2. Horn R. Meereschemie. -M., 1972.
3. Monin A.S. Ozeanologie. Ozeanchemie. -M., 1979.
4. Winogradov A.P. Geochemie des Ozeans. -M., 1989.
5. Kimm Y, Logan B.E., Electrodialysis Cells for Partial or Complete Seawater Desalination // Environmental Science and Technology, 2011, V. 12.
6. Abdulkerimov S.A., Bogdanov V.P., Godin S.M. Experimentelle Studien zu energieinformativen Wirkungen der Strahlung eines Generators elektromagnetischer Längswellen mit Wasser // Elektrodynamik und Technologie von Mikrowellen und Mikrowellenfrequenzen, Nr. 3 (8) / 2000.
7. Kogan V.G. Theoretische Grundlagen typischer Prozesse der chemischen Technik. -L., 1977.
8. Sirde E.K. Destillation. -M., 1991.
9. Gelperin N.I. Grundlegende Verfahren und Apparate der chemischen Technik. -M., 1981.
10. Mosin O. V. Magnetische Wasseraufbereitungssysteme. Die wichtigsten Perspektiven und Richtungen // Sanitärtechnik, Nr. 1/2011.
11. Kokotov Yu.A. Ioniten und Ionenaustausch. -L., 1980.
12. Gorshkov V.I., Safonov M.S., Voskresensky N.M. Ionenaustausch in Gegenstromsäulen. -M., 1981.
13. Senyavin M.M. Ionenaustausch. -M., 1981.
14. Butler J.N. Ionisches Gleichgewicht. -L., 1973.
15. Slesarenko V.N. Moderne Methoden zur Entsalzung von Meer- und Salzwasser. -M., 1973.
16. Dytnersky Yu.I. Umkehrosmose und Ultrafiltration. — M.: Chemie, 1978.
17. Svittsov A.A. Einführung in die Membrantechnik. - M.: "DeLi-Print", 2006.
18. Orlow N. S. Industrielle Anwendung von Membranverfahren. - M.: RKhTU im. DI. Mendelejew, 2007.
19. Kagramanov Sh.G. Diffusionsmembranprozesse. Teil 2. - M.: RKhTU im. DI. Mendelejew, 2007.
20. Kulsky LA Wasserentsalzung. -K., 1980.
21. Orekhov I.I., Obrezkov D.I. Einfrieren. Kälte in den Prozessen der chemischen Technologie. -L., 1980.
22. Pap L. Konzentration durch Einfrieren. -M., 1982.
23. Aliev A.M., Yusifov R.Yu., Kuliev A.R., Yusifov Yu.G. Anwendung der Hydratbildungstechnik zur Beurteilung der Wasserentsalzung // Angewandte Chemie, Nr. 51(4)/2008.
24. Mosin O. V. Untersuchung von Verfahren zur biotechnologischen Herstellung von Aminosäuren, Proteinen und Nukleosiden, die mit stabilen 2H- und 13C-Isotopen mit hoher Isotopenanreicherung markiert sind. Abstrakt diss. Ph.D. — M.: MGATHT im. MV Lomonossow, 1996.

Einer der wichtigsten Indikatoren für die Qualität von Trinkwasser ist der Gehalt an darin gelösten Salzverunreinigungen. Mit einem überschätzten Mineralisierungsindex erhält es einen nicht sehr angenehmen bitter-salzigen Nachgeschmack.

Besonders gefährlich sind Situationen, wenn der Salzgehalt im Wasser die zulässigen Grenzwerte überschreitet, was sich äußerst negativ auf den Zustand der Menschen auswirkt, die es regelmäßig benutzen.

Das letzte Beispiel ist typisch für einen hohen Gehalt an verschiedenen Salzzusätzen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, eine solche Flüssigkeit zu entsalzen.

Gebrauchsgefahr

Salzwasser wird nicht für rein praktische oder häusliche Zwecke empfohlen, z. B. um es in den Tank einer Waschmaschine oder in einen Geschirrspüler zu gießen. Alle Geräte (genauer gesagt die darin enthaltenen Metallteile) werden unter dem Einfluss starker Lösungen sehr schnell zerstört, wodurch sie mit der Zeit selbst unbrauchbar werden.

Der Ausweg aus dieser Situation ist die Meerwasserentsalzung, die unter Einhaltung bestimmter Regeln durchgeführt werden muss. Machen wir uns mit einigen von ihnen näher vertraut.

Entsalzungsmethoden

Bei der Überlegung, Meerwasser in Süßwasser umzuwandeln, sollte man davon ausgehen, dass dieser Prozess einfach und gleichzeitig komplex ist. Es wurden lange Zeit erhebliche Mittel in die Entwicklung seiner Grundprinzipien investiert, aber es wurden nicht sofort positive Ergebnisse erzielt.

Tatsache ist, dass für seine erfolgreiche Umsetzung im industriellen Maßstab enorme Ausgaben an Energieressourcen erforderlich sind. Nur auf staatlicher Ebene konnten relativ gute Ergebnisse bei der Gewinnung großer Mengen Süßwasser aus unerschöpflichen Meeresquellen erzielt werden.

Die in Industrieanlagen verwendeten Methoden zur Änderung der Wasserzusammensetzung werden normalerweise in die folgenden Typen unterteilt:

  • vor allem ist es Destillation (oder einfach Verdampfung);
  • gefolgt von Entsalzung durch Gefrieren;
  • dann kommt der Prozess, der als "Umkehrosmose" bekannt ist;
  • schließt die Liste ist auch vielen Elektrodialyse vertraut.

Das zweite Verfahren basiert auf dem Gefrieren von Wasser in einen kristallinen Zustand, wonach seine frischen Bestandteile unter Verwendung bekannter Technologien von den Kristallen getrennt werden. Die beliebtesten unter all diesen Verfahren sind die Reinigungsverfahren der Umkehrosmose sowie die Destillation.

Extreme Bedingungen

Und was tun, wenn Meerwasser unter Feldbedingungen entsalzt werden muss? Wie die Erfahrung gezeigt hat, ist für diese Zwecke ein selbstgebauter Brenner optimal geeignet, der vom Funktionsprinzip her bekannten Destillationsapparaten ähnelt.

Beachten Sie! Die Essenz der laufenden Prozesse in einer einfachen Entsalzungsanlage besteht darin, Salzwasser zum Kochen zu bringen. Danach sammelt sich der darüber gebildete Dampf zunächst an (sammelt sich an einer Stelle) und kühlt dann sofort ab.

Als Ergebnis all dieser Vorgänge lagern sich an den Wänden der Sammelkammer Wassertröpfchen ab, die von in das Kondensat gefallenen (gekühlten) Salzverunreinigungen gereinigt wurden.

Die Möglichkeit, Salze aus dem Gemisch abzutrennen, erklärt sich dadurch, dass der Siedepunkt von Salzlösungen etwas höher liegt als der von reinem Wasser. Letzteres verdunstet daher früher und setzt sich separat im Auffangbehälter ab.

Um diese Entsalzungsmethode unter Feldbedingungen zu implementieren, müssen Sie sich unbedingt mit den folgenden Artikeln und Ressourcen eindecken:

  • Zunächst einmal ist es das Meerwasser selbst, das an der Küste des Meeres oder eines Salzsees ausreicht.
  • ferner wird eine Kanne oder Teekanne mitgenommen, die den Touristen immer zur Verfügung steht und als Behälter dafür dient;
  • Sie benötigen ein Aluminiumrohr, das Sie vor der Wanderung vorbereiten müssen.
  • Das Hauptelement des Systems ist eine Kühlvorrichtung, deren Funktion in diesem Fall von einem tiefen Loch erfüllt wird, das an der Küste in den Sand gegraben wurde.
  • und schließlich benötigen Sie einen weiteren Behälter zum Sammeln von gereinigtem Wasser (Glasflasche, Edelstahlgefäß usw.).

Um Wasser zu destillieren, wird direkt an der Stelle der Entnahme an der Küste des Meeres oder Sees ein bis zu einem Meter tiefes Loch gegraben, in das bei a ein Auffangbehälter (Flasche) mit einem in den Hals eingeführten Schlauch gestellt wird leichten Winkel.

Wichtig! Der Ort ihres Anschlusses muss mit einer vorgefüllten Gummidichtung sicher abgedichtet werden.

Außerdem wird diese Struktur mit Sand bestreut, so dass nur ein Teil des Halses mit dem Rohr oben bleibt. Sein reziprokes Ende befindet sich über einer mit Meerwasser gefüllten Kanne oder offenen Teekanne. In geringer Entfernung von der Flasche mit einem Rohr wird ein Platz zum Feuermachen gewählt.

Nach dem Anzünden eines Feuers beginnt das Wasser im Campingcontainer zu kochen, der Dampf breitet sich allmählich durch das Rohr in eine vergrabene Flasche aus und setzt sich als Kondensat ab. Und daraus werden nach einer gewissen Zeit bis zu 200-300 Gramm reinstes Frischwasser am Boden des Tanks gesammelt.

Entsalzung zu Hause

Die einfachste und kostengünstigste Methode zur Salzwasseraufbereitung zu Hause ist die Verwendung eines Systems, das aus einer Reihe von in Reihe geschalteten Filtern besteht. Allerdings sind selbst die komplexesten Filterkombinationen nicht in der Lage, alle Verunreinigungen von Schadstoffen daraus zu entfernen. Aus diesem Grund sind die den meisten Hausfrauen vertrauten Hausentsalzungsmethoden bei den Menschen sehr beliebt.

Eine davon besteht darin, eine Flasche mit roher Flüssigkeit in den Gefrierschrank zu stellen, wo nach einer Weile die reine Komponente gefriert. Der verbleibende (nicht gefrorene) Teil ist nur eine schädliche Verunreinigung und wird aus der Flasche in das Waschbecken abgelassen. Dann muss nur noch gewartet werden, bis das restliche Eis bei Raumtemperatur geschmolzen ist, wonach das Schmelzwasser gebrauchsfertig ist.

Abschließend stellen wir fest, dass es zwei weitere einfache Möglichkeiten gibt, Wasser zu reinigen und zu entsalzen, die sich leicht zu Hause umsetzen lassen. Der erste von ihnen besteht in seinem Elementarkochen, das lange anhält, wonach sich das Salz in Form von Schuppen an den Wänden absetzt. Und das zweite ist die Verwendung von Aktivkohle zum Filtern, die in der Erste-Hilfe-Ausrüstung jeder Hausfrau enthalten ist. Aber hier hängt der Grad der Entsalzung von der Salzkonzentration ab.