В мире давно ощущается нехватка пресной воды, зато морской в избытке. Землю омывают 5 океанов, более 100 морей, заливы, проливы. Есть озера с соленой водой. Из-за избыточного количества соли такую воду невозможно пить или использовать для бытовых и технических нужд - требуется опреснение. Но что такое опреснитель? Процесс осуществляется на установках со специальной системой устройств, с помощью которых из соленого водного раствора удаляются соли. Их количество доводится до допустимой гигиенической нормы, определенной стандартами: СанПиН, ГОСТ, СНиП.

История развития опреснителей воды

Для устранения проблем нехватки питьевой воды в различных государствах мира разрабатываются технологии опреснения солено-водных запасов. Их объединяет общая задача - уменьшить расходы на морские опреснители, снизить энергетические траты на получение воды нужного качества.

Технологические решения должны быть такими, чтобы использовать опреснители соленых вод было выгоднее, чем доставлять воду из источников, расположенных на расстоянии многих километров от потребителей. Для удаленных селений доставка нецелесообразна. Единственный выход - опреснять воды из наземных соленых источников. Или из подземных запасов - из солесодержащих водных пластов.

Нехватка воды в разных странах мира, их опыт по созданию опреснителя для морской воды

В почве и наземных водоемах сосредоточена треть мировых запасов пресной воды. Две трети чистейших водных залежей находятся в замороженном состоянии - в виде льда и снега на высокогорных ледниках, к которым многие государства не имеют доступа. Пресные воды расходуются человечеством столь скоро, что природа не поспевает восполнять запасы.

В России имеются большие пресноводные залежи - наземные и подземные источники расположены, в основном, в труднодоступных, северных и безлюдных сибирских широтах. На центральные и южные районы с высокой плотностью населения, где развиты производства и сельское хозяйство, приходится лишь 20 % пресных запасов. Южные окраины страны, где 90 % территорий отведено аграрному промыслу, испытывают недостачу питьевой и поливной воды. Нехватка ощущается в Ставрополье, Оренбуржье, Прикаспийском районе, Волгоградской области. В районах с запасами соленой воды может исправить ситуацию опреснители для соленой воды.

Проблема касается не только России. В Туркмении, Казахстане, на Кавказе и Украине сосредоточены огромные запасы минеральных ресурсов, а пресноводных источников мало. Более чем в 80 государствах ощущается дефицит питьевой воды, в некоторых из них ситуация критическая - остро не хватает или совсем нет воды для питья, для полива растений, для промышленных нужд. В Израиле, Чили, Кувейте, странах Африки незначительные пресноводные запасы не соответствуют потребностям населения. В этих странах усугубляют ситуацию малое количество осадков и отсутствие интенсивного природного круговорота воды.

Для жителей прибрежных зон проблема легко решается с помощью морских опреснителей воды. Крупные станции по очистке от солей установлены в Саудовской Аравии, ОАЭ, Кувейте - там проблема решена на государственном уровне. Алжир, Испания, Австралия также разрабатывают госпрограммы по промышленному производству пресной воды.

Когда и где необходимо установить опреснитель воды

Крупные станции и мини-оборудование по опреснению морской воды необходимы повсюду, где нет или не хватает пресноводных запасов. Они используются:

  1. Для получения воды для питья, приготовления пищи, мытья, бытовых нужд.
  2. В сельском хозяйстве для водопоя животных, для орошения сельхозугодий.
  3. Для производственных процессов в промышленности.
  4. Для обеспечения отелей и здравниц на морских побережьях.
  5. Для получения пригодной к использованию воды на нефтяных платформах, расположенных в океане, куда дорого и нецелесообразно доставлять воду с берега.
  6. Для снабжения морских судов, находящихся в долгом плавании. Не только для еды и питья, но и для охлаждения двигателей парогенераторов необходима опресненная вода, морская их быстро выведет из строя.

Мощные опреснители для воды и небольшие локальные установки способны работать круглосуточно в непрерывном режиме. Они подключаются в одну линию с другими системами водоподготовки, удаляющими металлические и прочие примеси - с установками обезжелезивания, умягчения, ионизации, с системами дозации и восстановления фильтровальных реагентов.

Типы опреснителей для воды:

  • производственно-промышленные установки для нужд промышленности и народного хозяйства;
  • компактные морские опреснители, судовые станции для морского и речного транспорта;
  • опреснители для воды из скважины для дома или производства;
  • походные опреснители. Как сделать опреснитель воды для дома, дачи или похода своими руками читайте здесь.

Ежегодно возрастает количество судов - катеров, яхт, теплоходов, подводных лодок. Даже при речном судоходстве и при плавании в прибрежных зонах экипаж может столкнуться с необходимостью опреснять воду, добытую в озере или в устье реки. Необходимо установить на борту судовые компактные опреснители, чтобы команда и пассажиры не испытывали нехватку.

При добыче воды из глубоководных скважин в прибрежных и даже удаленных от побережья районах может поступать сильно солоноватый раствор, который нуждается в очистке от солей перед использованием.

Методы и способы опреснения воды

Качественное опреснение производится разными методами с помощью физических, химических, электрических и биологических способов. Они различаются длительностью, сложностью, эффективностью очистки и стоимостью.

Ионообменное опреснение - использование фильтров-опреснителей с ионообменной смолой. Применяется для водных растворов с низкой концентрацией солей до 2,5 г/л, требует большого расхода реагентов.

Дистилляция - при кипении вода переходит в пар, который передается по трубам, охлаждается, конденсируется, превращается в чистую дистиллированную воду; соли остаются в испарителе.

Химические опреснители - происходит добавление бария или серебра, которые при соединении с солями образуют нерастворимые вещества. Используется редко из-за высокой цены реагентов.

Электрохимическая (электромембранная) очистка (электродиализ) - вода с содержанием солей 10 г/л пропускается через заряженные катионитовые и анионитовые мембраны; под действием тока при высокой температуре происходит очистка.
Вымораживание (газогидрация) - замороженную воду обрабатывают газом и плавят при 20°С; тающая вода вымывает из льда соли. Способ простой и экономичный, но требует большой площади под оборудование. Обычно такие опреснители воды используются для дома.

Обратный осмос - компактные устройства, в которых под давлением вода пропускается через мембранные фильтры, эффективно задерживающие соли и прочие примеси.

Выбор опреснителя морской воды в России и других странах зависит от концентрации солей, которая выявляется лабораторным анализом, от стоимости и расхода материалов и реагентов, от энергозатрат. Чем больше солевых примесей в водном растворе, тем больше производительность опреснителей. В южных районах используют устройства, работающие от энергии солнца - опреснение происходит за счет нагрева воды под солнечными лучами и естественного испарения.

Как работает опреснитель на основе обратного осмоса

Метод обратного осмоса широко используется во всем мире. Для очистки слабосоленой воды достаточно одноступенчатой установки. Для концентрированных растворов применяют многоступенчатую очистку, прогоняя воду через несколько мембран.

Преимущества обратноосмотических опреснителей воды:

  1. Обеспечивают высокое качество обессоливания, удаляя 98-99 % примесей.
  2. Способны опреснять большие объемы воды.
  3. Работают автоматически, без вмешательства оператора.
  4. Не требуют больших энергозатрат.

Обратноосмотические опреснители от соленой воды способны удалять мельчайшие частицы 0,0001-0,001 мкм. Они справляются практически со всеми загрязнениями. Помимо солей удаляют вирусы, бактерии, кислоты, щелочи, металлы.

Установки стоят относительно недорого в сравнении с другими способами обессоливания. Это отличный вариант соотношения цены - качества, размера - производительности. Дешевые опреснители на основе обратноосмотической технологии позволяют на каждый вложенный $1 получить не менее полутора десятков тонн воды, пригодной к употреблению.

Самый большой завод, использующий опреснение с помощью обратного осмоса, построен в австралийском Мельбурне. Он в день обессоливает 440 000 кубометров воды. Производительность завода в израильском Ашкелоне чуть меньше - 330 000 кубов ежедневно.

Устройство и работа осмотического опреснителя воды

Конструкция, размеры, производительность опреснителей различается, но принцип действия одинаков. Под сильным давлением водный поток пропускается через мембраны. На выходе он делится на 2 части: очищенный фильтрат (чистая вода, пермеат) и насыщенный солевой раствор (концентрат). Растворенные соли и примеси задерживаются на поверхности улавливателей. Срок службы мембраны 3-5 лет. Фильтры периодически промываются, освобождаются от осадка.

Соотношение пермеата и концентрата 2:1. Чтобы получить 100 литров чистой воды, нужно подать в установку 150 литров, из которых 50 уйдут в канализацию.

Основные элементы осмотического опреснителя воды для дома и производства - мембраны, которые вставляются в напорные корпуса - устанавливаются в прочную металлическую раму. Предусмотрен блок дозации ингибитора (антискаланта), препятствующий образованию осадка. Количество мембран, выдерживающих давление 25-60 атмосфер, от 1 до 30. Запорная арматура, водопроводные элементы выполнены из нержавейки или из прочного коррозионностойкого полимера. Компактные установки снабжены колесиками для удобства перемещения.

В комплект опреснителя для морской и соленой воды входит система предварительной очистки, блок химической мойки, накопительные емкости. Управление осуществляется с помощью контроллера и датчиков, отслеживающих работу установки, электропроводность очищенной воды. Параметры контролируются с помощью измерительной аппаратуры: манометров, ротаметров. Щит управления имеет степень защиты IP66.

Как купить опреснители морской и соленой воды

Подбор, монтаж, обслуживание промышленных опреснителей воды должны выполнять профессионалы, которые хорошо разбираются в водоподготовке и очистном оборудовании. Предлагаем воспользоваться нашими услугами.

Компания Diasel Engineering предлагает стандартные и нестандартные установки обратного осмоса разной производительности:

  1. 100-250 литров в час - используются в аквариумах с морской живностью, в малых системах увлажнения, для подачи опресненной воды в заведения общепита и на небольшие производства.
  2. 1000-2000 и более л/час - востребованы крупными промышленными предприятиями, используются в фармацевтическом, энергетическом, пищевом, металлургическом производстве.

Мы устанавливали опреснители воды для Крыма, Черноморского побережья (Геленджик), а также судовые компактные опреснители (во Владивостоке) и лабораторные для морской воды (Санкт-Петербург). Мы знаем как устроен и работает опреснитель морской воды.

Мы соберем установки, соответствующие любым требованиям заказчика - в модульно-блочном исполнении, в контейнере. Подберем опреснитель нужной производительности для качественной очистки воды из скважины или моря с необходимым ежесуточным расходом воды.

Узнать цену обратноосмотической системы, купить опреснители и все для них, и получить персональное коммерческое предложение можно по телефону 8-499-391-39-59, почте info@diasel.ru, обратившись лично в офис компании или сделав дистанционный запрос через сайт.

Заявка на подбор оборудования