Dessalinizzazzjoni ta 'l-ilma: metodi u installazzjonijiet

Ix-xjentisti jemmnu li l-umanità waslet għal perjodu meta l-kunflitti għall-ilma ħelu se jseħħu. Is-soluzzjoni ta 'din il-problema tista' tkun mod wieħed biss - biex issib l-aħjar metodu ta 'desalinizzazzjoni tal-ilma.

X'inhi d-desalinizzazzjoni tal-ilma?

Kwalunkwe likwidu fil-kompożizzjoni tiegħu għandu ċertu proporzjon ta 'melħ, mikroorganiżmi, minerali. Il-purifikazzjoni tal-ilma naturali jew tal-vit neħħi sustanzi ta 'ħsara minnha. Imma xi kultant huwa magħmul minn għadd kbir ta 'imluħa li ma jħalluhomx tajbin għall-konsum.

Id-desalting ta 'l-ilma huwa tnaqqis fil-konċentrazzjoni ta' l-imluħ imdewweb fiha. Il-proċedura tista 'tkun ta' natura totali, meta l-likwidu jiġi mċaħħad minn kwalunkwe kontenut ta 'melħ jew parzjali, meta l-ammont preskritt ta' melħ jibqa 'fiha.

Metodi

Id-desalinizzazzjoni sħiħa titwettaq bil-modi li ġejjin:

• Distillazzjoni, metodu termali.
• Il-metodu ta 'skambju joniku.
• Metodu ta 'elettrodijaliżi.
• Reverse osmosis tal-membrana.

It-tneħħija parzjali tal-melħ tintlaħaq meta jintużaw dawn il-metodi:

• Liming.
• Tnaqqis ta 'Barite.
• H-katjonizzazzjoni.
• Iffriżar.

Il-metodi ta 'desalinizzazzjoni tal-ilma jeħtieġu kemm spejjeż finanzjarji kif ukoll tal-enerġija. L-għażla tal-metodu ta 'trattament tiddependi fuq il-grad ta' kontenut ta 'melħ fil-likwidu oriġinali, il-kapaċità tal-impjant, l-ispejjeż tal-komponenti tal-proċess (sħana, elettriku, reaġenti). Kull wieħed mill-metodi għandu l-vantaġġi, l-iżvantaġġi tiegħu u jseħħ bl-għajnuna ta 'mezzi tekniċi.

Dessallazzjoni parzjali

Miċħuda mill-impuritajiet kollha, l-ilma jintuża f'ħafna proċessi ta 'produzzjoni u huwa meħtieġ għall-konsum intern minn numru limitat ħafna ta' nies. Għall-bżonnijiet domestiċi, id-demineralizzazzjoni tal-ilma hija meħtieġa sa ċertu punt. Ħafna drabi, il-likwidu jiġi mrattab bil-metodu cation.

Fil-proċess, l-imluħa iebsa huma sostitwiti bil-katjoni tal-idroġenu, li, imbagħad, jirreaġixxu, jeqirdu l-jonji tal-bikarbonat. Il-prodotti jiffurmaw kompost li joħroġ bħala gass. Il-grad ta 'purifikazzjoni huwa stmat mill-ammont ta' karbonat tal-kalċju irtirat.

L-ilma tad-distillazzjoni

L-ilma tad-desalting bl-użu tal-metodu tad-distillazzjoni huwa l-metodu l-aktar anzjan u l-iktar komuni llum. Il-plus huwa l-aċċessibilità universali tiegħu, u l-iżvantaġġ huwa l-ispiża għolja tal-proċess. Biex tipproduċi ilma mingħajr impuritajiet, jintużaw id-distillaturi. Huma evaporaturi ta 'diversi tipi, li d-differenza bejniethom hija fid-disinn, it-tip ta' enerġija użata. L-aktar komuni huma tagħmir tal-fwar u elettriku, ikkaratterizzat minn spejjeż għoljin u konsum għoli ta 'enerġija.

L-apparat huwa bojler (jew diversi bojlers) ta 'pressjoni baxxa, fejn il-likwidu jiddawwar fil-fwar u jifred il-konċentrat tal-melħ. Sabiex l-ilma jikseb il-purifikazzjoni massima, jintlaħaq punt bil-mod tat-togħlija fl-apparat. Taħt dan ir-reġim, impuritajiet tqal ma jidħlux fid-distillat kondensabbli. Għażla waħda biex jitnaqqsu l-ispejjeż hija li jiżdied in-numru ta 'stadji, iżda stallazzjoni bħal din tinvolvi investiment inizjali kbir.

It-tagħmir għad-distillazzjoni minbarra l-konsum ta 'ammonti kbar ta' enerġija għandu spiża impressjonanti għall-partijiet kollha. Purezza għolja tista 'tiġi żgurata minn pajpijiet għaljin, fittings, skambjaturi tas-sħana, evaporaturi magħmulin minn kwarz jew platinu. Materjali oħra mhumiex adattati.

Metodu elettrokimiku

L-essenza tal-metodu hija l-fluss ta 'ilma permezz ta' kamp elettriku, bit-trasferiment ta 'joni tal-melħ - il-katjoni jitqassmu fuq in-naħa tal-katodu u l-anjoni - lejn l-anodu. Is-sistema għandha tliet kompartimenti, li huma ffurmati mid-dijaframmi tal-katodu u l-anodi. Fil-kompartiment tan-nofs hemm l-ilma ppreparat għad-desalinizzazzjoni.

Jingħadda kurrent elettriku kostanti mill-fluss, li permezz tiegħu l-imluħa jiġu magħżula fil-katodu u d-dijaframmi ta 'l-anodi. Il-metodu huwa għoli ħafna f'termini ta 'spejjeż ta' tagħmir u spejjeż tal-elettriku, u għalhekk ma rċeviex distribuzzjoni.

Skambju joniku

L-aktar metodu affidabbli li bih id-desalinizzazzjoni ta 'l-ilma tintlaħaq hija l-metodu ta' l-iskambju ta 'joni. Is-sedimentazzjoni ta 'impuritajiet b'dan il-mod tagħmilha possibbli li jinkiseb likwidu aktar nadif fi żmien qasir, li huwa importanti fid-desalinizzazzjoni industrijali. Il-metodu huwa l-aktar ekonomiku u jagħti l-aħjar riżultat tat-tindif.

Il-metodu huwa bbażat fuq it-tneħħija ta 'cations u anions tal-melħ mill-likwidu, bħala riżultat tal-purifikazzjoni, huwa possibbli li jinkiseb grad differenti ta' demineralizzazzjoni, sakemm jitneħħew kompletament l-aġenti tal-melħ. Id-desalinizzazzjoni ta 'l-ilma permezz ta' skambju joniku sseħħ bil-parteċipazzjoni ta 'skambjaturi tal-joni, li huma polimeri li ma jinħallux fl-ilma li fihom jone mobbli. Taħt il-kundizzjonijiet maħluqa, il-polimeru mħejji jirreaġixxi ma 'joni ta' melħ ta 'l-istess sinjal. L-iskambjaturi tal-joni mqiegħda fil-medja ta 'l-ilma jintefħu, u jiżdiedu b'fattur ta' 1.5-2.

Maż-żmien, l-iskambjaturi tal-joni jiġbru l-imluħa maħlula fl-ilma u kumpatti. L-iskambjaturi tas-saturazzjoni tal-jone huma riġenerati, wara li jitnaddfu. Prodotti derivati minn skambjaturi ta 'joni saturati huma msejħa "eluwati", u fihom soluzzjonijiet ta' melħ u alkali. Uħud minnhom huma sustanzi ta 'valur, għalhekk huma mormija bħala komponenti ta' valur.

Osmosis inversa

Il-progress tekniku u n-nuqqas ta 'ilma ħelu li beda jiżviluppa jagħtu lok għal teknoloġiji ġodda għad-desalinizzazzjoni u d-desalinizzazzjoni. Metodu popolari huwa l-metodu ta 'l-ipproċessar ta' l-osmosis reverse, l-affidabilità tiggarantixxi l-iżvilupp tat-teknoloġiji tal-membrana. L-interess industrijali huwa kkawżat minn spejjeż tal-enerġija relattivament baxxi. Ħafna mill-mezzi ta 'dan il-prinċipju jintużaw għal trattament ta' wara tal-ilma tax-xmajjar, fejn l-effettività tagħhom hija ppruvata ripetutament.

Għal użu domestiku, impjanti ta 'desalinizzazzjoni tal-ilma bbażati fuq il-prinċipju ta' reverse osmosis huma adattati kemm f'termini ta 'konsum tal-enerġija kif ukoll fil-kwalità tal-prodott miksub. Il-prinċipju ta 'reverse osmosis huwa bbażat fuq it-trażmissjoni ta' ilma taħt pressjoni permezz ta 'membrana li hija impermeabbli għal melħ maħlul u impuritajiet oħra. Il-proċess ta 'desalinizzazzjoni ta' l-ilma huwa pprovdut minn membrani sintetiċi semipermeabbli li ma jistgħux iżommu lura xi gassijiet maħlula fl-ilma (kloru, dijossidu tal-karbonju, eċċ.).

Il-metodu tar-reverse osmosis jippurifika l-ilma tal-impuritajiet kollha, isseħħ demineralizzazzjoni kompluta, li hija ta 'ħsara għall-ġisem tal-bniedem. Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, il-persuna medja trid tagħżel bejn l-ilma tal-vit jew ittrattat b'filtru. L-inqas ħażen huwa l-ilma, nieqes mill-komponenti naturali kollha.

Sal-lum, f'xi pajjiżi, diġà hemm fabbriki għall-produzzjoni ta 'ilma tax-xorb, fejn għal demineralizzazzjoni jintuża l-metodu ta' l-osmosis inversa, u bħala trattament post-ieħor ieħor, il-gassijiet maħlula jitneħħew minnha. Biex tagħtih stat normali, viċin dak naturali, fil-pjanti fl-ilma purifikat żid l-imluħa meħtieġa fil-konċentrazzjoni aġġustata.

Il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tal-metodi ewlenin

Kull wieħed mill-metodi ta 'desalinizzazzjoni ta' l-ilma għandu kwalitajiet kemm pożittivi kif ukoll negattivi. Wara li kkunsidrathom fid-dettall, huwa possibbli li wieħed jifhem liema minnhom jagħti preferenza:

• L-iskambju joniku jgħin biex ikollu l-aktar ilma pur, is-sistema hija affidabbli u ma tirreaġixxix għall-grad ta 'mineralizzazzjoni tal-likwidu tal-bidu, teħtieġ nefqa żgħira fuq tagħmir. Il-proċess ta 'desalinizzazzjoni iseħħ b'telf minimu tal-fluss ta' l-ilma. In-nuqqasijiet tal-metodu jinkludu t-tniġġis mgħaġġel tal-ambjent minn kimiċi perikolużi, l-ispiża għolja tar-reaġenti nfushom, is-sistema malajr tinħadem u teħtieġ sostituzzjoni frekwenti tal-filtri. Ir-rimi tal-iskart u l-partijiet tal-filtru huwa diffiċli.
• Distillazzjoni. L-installazzjonijiet għad-desalinizzazzjoni tal-ilma bbażati fuq il-metodu termali, jintużaw mingħajr l-użu ta 'kimiċi, juru kwalità tajba tal-likwidu li jirriżulta, is-sħana rilaxxata waqt l-operazzjoni tista' tintuża għal skopijiet oħra. Karatteristika distintiva ta 'dan il-metodu hija l-possibbiltà li jiġu eliminati l-gassijiet maħlula fl-ilma. Minuses tal-metodu jinkludu: spejjeż kbar tal-enerġija, il-ħtieġa għal preparazzjoni tal-ilma, spejjeż ta 'manutenzjoni tal-installazzjoni (tindif tal-partijiet kollha), spiża għolja tat-tagħmir.
• Il-pjanti tal-membrana jvarjaw f'manutenzjoni għall-istat inizjali tal-ilma, il-proċess ma jeħtieġx reaġenti kimiċi, faċli biex jinżamm. Kwalitajiet negattivi huma: preparazzjoni ta 'ilma għall-ipproċessar, volum kbir ta' ilma biex jiġi żgurat it-tħaddim ta 'apparat, konsum kbir ta' elettriku, li jaffettwa l-ispiża tal-prodott finali.

Id-deterjorament fid-dar

Il-filtrazzjoni ta 'l-ilma hija l-aktar metodu aċċessibbli ta' wara t-trattament. Għad-desalting ta 'fluwidu tajjeb jew tal-baħar fid-dar hemm żewġ modi komuni:

• Il-kontenitur bl-ilma għandu jitqiegħed fil-friża u jitħalla f'elezzjoni inkompleta. Melħ b'parti tal-likwidu ma jiffriżawx, is-silġ għandu jkun imdewweb, u jista 'jintuża minnufih. Għal aktar tindif, ikun utli li tgħaddi l-ilma li jdub permezz ta 'filtru tad-dar. Il-metodu jissejjaħ distillazzjoni kiesħa.
• Evaporazzjoni. Ħu żewġ kontenituri ta 'qisien differenti, f'ilma tal-baħar / melħ kbir, wieħed iżgħar jitħalla vojt u jitqiegħed fi skutella kbira. L-istruttura kollha tista 'titqiegħed għas-sħana fuq pjanċa jew titħalla fix-xemx, miksija minn qabel b'għatu. Huwa meħtieġ li jinkiseb tagħli bil-mod ta 'l -ilma mielaħ. Il-fwar li m'għandux melħ jikkonċentra f'kontenitur vojt. Il-proċess ta 'l-evaporazzjoni fix-xemx se jipproċedi ħafna aktar bil-mod. B'dan il-metodu, jinkiseb volum pjuttost żgħir ta 'ilma tax-xorb.

Id-desalinizzazzjoni u d-desalinizzazzjoni ta 'l-ilma permezz ta' metodi artiġjanali huma possibbli, iżda mhux ta 'frott. L-aħjar għażla tkun li tixtri dar aktar nadifa.

Stallazzjonijiet tad-dar

Għall-bżonnijiet domestiċi, aktar spiss milli le, sistemi huma meħtieġa għall-post-trattament ta 'l-ilma. Il-filtrazzjoni ta 'l-ilma tista' ssir f'diversi modi:

• L-aktar sempliċi u bi prezz raġonevoli - qanneb b'filtri sostitwibbli.
• Żennuna b'filtru fuq il-vit.
• Filtri tal-mejda għall-ilma.
• Sistemi mdaħħla li jippurifikaw il-likwidu skont il-post (fil-kċina biss, fil-punt tad-dħul tal-ilma fid-dar, filtri b'diversi stadji għat-tindif tal-ilma minn bir artiġjanali, eċċ.).

L-ebda waħda mis-sistemi tad-djar ma tista 'telimina kompletament l-imluħa mill-likwidu, iżda ittaffi l-ilma iebes fl-istat. F'dan il-każ, għandek tkun taf liema elementi hi saturata biex tirkupra s-sistema, skrataċ tal-ilma, filtri jew reaġenti. Il-proċess ta 'demineralizzazzjoni jeħtieġ vettura spazjali, żona kbira għall-installazzjoni, investimenti finanzjarji kbar u d-disponibbiltà tal-manutenzjoni tas-sistema, li mhix disponibbli għal firxa wiesgħa ta' konsumaturi.

Tipi ta 'tindif tad-dar

Sal-lum, it-tipi ta 'trattament ta' l-ilma li ġejjin jintużaw ħafna:

• Filtrazzjoni tal-faħam. L-apparat huwa kontenitur mimli bl-injam, faħam attivat jew iebes. L-ilma li jgħaddi minn dak il-filtru huwa mneħħi mill-kloru, elementi żejtnija, pestiċidi, mikroorganiżmi, batterji, eċċ. Il-filtru huwa affordabbli, durabbli u faċli biex topera.
• Tindif tal-multa. Dan it-tip ta 'filtri huwa maqsum f'żewġ tipi - b'funzjoni waħda u multifunzjonali. Bi kwalunkwe għażla, tinħtieġ manutenzjoni - ibiddlu l-iskrataċ tal-ilma b'mod kostanti, ibiddlu l-valvi, eċċ.
• Tindif qares. Elimina partiċelli kbar ta 'kontaminazzjoni (ramel, sadid, sediment, eċċ.).
• Tindif fond. Dan it-tip ta 'filtri jinkludu sistemi b'osmosi inversa, filtri b'ħafna stadji, eċċ.

F'ħafna mir-reġjuni tar-Russja, hija meħtieġa biss purifikazzjoni addizzjonali tal-ilma, peress li hemm biżżejjed riżorsi tal-ilma fil-pajjiż. L-uniku reġjun fejn jista 'jkun hemm nuqqas ta' ilma ħelu huwa l-Krimea, fejn jistgħu jkunu meħtieġa impjanti industrijali għad-desalinizzazzjoni tal-ilma baħar. L-apparati kollha tal-proċess għandhom privattiva. Id-desalinizzazzjoni u d-desalinizzazzjoni tal-ilma għandhom jitwettqu fuq metodi bbażati xjentifikament b'testijiet mandatorji tar-riżultati fil-kundizzjonijiet tal-laboratorju.