نحن نعيش في مكان فريد من نوعه - الأرض ، التي ، على الرغم من أنها تحتوي على الكثير من الأرض ، لا تزال في الغالب مغطاة بالمياه. نحن نسبح فيه ، نتنقل فيه ، والأهم من ذلك ، نشربه. على عكس العديد من الحيوانات ، لا يمكننا الحصول على سوائل كافية ببساطة من الفواكه والخضروات - نحتاج إلى شرب السوائل بانتظام للبقاء رطبًا. لكن جسم الماء فقط له خاصية فريدة أخرى - فهي كلها مالحة تقريبًا. نسبة المياه العذبة صغيرة بشكل مدهش. نعم اعتدنا على ذلك لان هذه المياه تدخل بيوتنا وتباع في المحلات. لكن ماذا لو لم نتمكن فجأة من الوصول إلى المياه العذبة ، إذا كان لدينا مياه البحر فقط؟ ثم يجب تحليتها. لنكتشف كيف يمكن تحقيق ذلك.

سوف تحتاج:

هذه الطريقة تسمى أيضًا التسامي. يمكن تنفيذها بسهولة حتى في الظروف المعيشية، بالرغم ان عدد كبيرلن يوفر سائلا.

يتم أخذ قدر عادي يصب فيه الماء المالح. بعد ذلك ، تحتاج إلى تغطية هذه المقلاة بغطاء وإشعال النار فيها. سوف يتراكم التكثيف تدريجياً على الغطاء.

ومع ذلك ، حتى عند إزالة الغطاء ، فإن معظم القطرات الجديدة سوف تتدفق مرة أخرى إلى المقلاة ، لذلك يحتاج هذا الجهاز المؤقت إلى تحسين طفيف.

• يتم حفر حفرة في غطاء القدر.
• يتم إدخال أنبوب مرن فيه ، على سبيل المثال ، ملف من قطعة قماش لغوية.
• يتم إنزال الطرف الآخر في وعاء فارغ.
• بعد ذلك ، تحتاج إلى تغطية الأنبوب بقطعة قماش مبللة لتبريد البخار الموجود فيه.
• سوف يتكثف ويتدفق في وعاء فارغ.

نتيجة لذلك ، سيبقى الملح فقط في النهاية في وعاء ساخن ، وسيبقى الماء المقطر فقط في الإناء الثاني.

لاحظ ، مع ذلك ، أنه لن يكون هناك ملح في مثل هذا السائل على الإطلاق ، وبالتالي فإن العطش سوف يروي بشكل سيئ.

من الأفضل صب كمية صغيرة من الماء المالح فيه.

تستخدم هذه الطريقة كواشف ترسيب خاصة. تتفاعل مع الأملاح الموجودة في مياه البحر وتشكل مركبات غير قابلة للذوبان. لذلك ، يستقرون ويمكن تصفيتهم بسهولة دون أي مشاكل.

هذا النهج له عيوبه ، على وجه الخصوص ، التكلفة العالية للكواشف ، وبطء التفاعل ، وعدد كبير من الكواشف المطلوبة.

هذه الطريقة هي في الغالب صناعية وقد تم استخدامها لفترة طويلة. يعتمد على استخدام غشاءين شبه منفذين مصنوعين من أسيتات السليلوز أو بولي أميد. يمكن لجزيئات الماء الصغيرة اختراقها دون أي قيود ، في حين يتم الاحتفاظ بأيونات أكبر من الملح ، وكذلك الشوائب الأخرى ، ولا يُسمح لها بالمزيد.


من الصعب تحقيق تحلية كمية كبيرة من السوائل بهذه الطريقة ، وحتى في الحياة اليومية يصعب تنفيذ هذه الطريقة - فهي مناسبة للمؤسسات الصناعية.

يبدو أن طريقة تحلية المياه هذه بسيطة للغاية في فكرتها ، ولكنها في تنفيذها تتطلب عمالة كثيفة وكثيفة الموارد. الفكرة هي أن الملح لا يتحول إلى الجليد عندما يتجمد ، لأن الجليد يتكون فقط من جزيئات الماء.

توجد أكبر كمية من المياه العذبة في الطبيعة في جميع أنواع الأنهار الجليدية.

هذه هي الطريقة التي يستخدمها الأسكيمو عادةً. يضعون وعاءًا من الماء المالح بالخارج في البرد ، ثم ينتظرون حتى تتشكل بلورات الثلج هناك. يتجمع هذا الجليد ويذوب - ويمكن شرب الماء.

تعمل WikiHow مثل wiki ، مما يعني أن العديد من مقالاتنا كتبها مؤلفون متعددون. لإنشاء هذا المقال ، عمل 13 شخصًا ، بعضهم مجهول الهوية ، على تحريره وتحسينه بمرور الوقت.

أكثر من 97.5٪ من المياه الموجودة على الأرض تحتوي على الملح ، وتحلية المياه هي عملية إزالة الملح من الماء. يتم إنتاج أكثر من 60 مليار لتر من المياه المحلاة يوميًا ، يأتي معظمها على شكل يشرب الماءلدول الخليج الفارسي. إنه تحدٍ للمهندسين في جميع أنحاء العالم لإيجاد طريقة لتحلية المياه رخيصة بما يكفي لجلب المياه المحلاة إلى المناطق الفقيرة والنائية من الأرض. يوجد حاليا عدة طرق تستخدم لتحلية المياه بكميات كبيرة منها التناضح المباشر ، أنابيب الكربون النانويةوالمحاكاة الحيوية. ومع ذلك ، لا يزال التبخر هو الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج المياه المحلاة. تنتج جميع طرق تحلية المياه منتجات ثانوية خطرة مثل محلول ملحي مركّز ، والذي يشكل خطرًا بيئيًا على المياه العذبة والحيوانات. قد ترغب في معرفة كيفية تحلية المياه على نطاق صغير لعدة أسباب ، مثل تعليم الطلاب ما إذا كنت مدرسًا ، أو لإرواء عطشك إذا تاهت فجأة في البحر. طريقة واحدة لتحلية المياه (باستخدام الشمس) هي التبخر. هذه الطريقة واضحة تمامًا ويمكن إجراؤها بعدة طرق ، والتي تمت مناقشتها أدناه.

مرة أخرى حول مسألة الحصول على مياه الشرب المناسبة في الظروف القاسية.

ماذا تفعل في نزهة عندما لا تتوفر مياه الشرب في الطريق؟ على سبيل المثال ، ستكون هناك مستنقعات وبحيرات وأنهار ومصبات الأنهار والبحار. لكن لن تكون هناك مياه نظيفة وعذبة.

عادة ، في نزهة ، يأخذون معهم أقراصًا خاصة لتطهير المياه ، ويتذكرون وصفات الجدة لتطهير المياه بالأعشاب ، وتطهير المياه بالبيروكسيد أو برمنجنات البوتاسيوم.

كل هذا مناسب تمامًا للمياه العذبة والصافية نسبيًا. من حيث المبدأ ، يمكنك الغليان لمدة عشرين دقيقة وطهي الطعام بهدوء.

ولكن ماذا لو اشتملت الرحلة على الاجتماع بالمياه المالحة فقط؟ على سبيل المثال ، الساحل الجنوبي لشبه جزيرة القرم وشبه جزيرة كيرتش ، حيث يوجد شيء يمكن رؤيته ، بهما القليل جدًا من مصادر المياه العذبة.

يمكنك بالطبع الشراء مياه عذبة... لكن في مثل هذه الأماكن يكون مكلفًا للغاية. واذا تم ترتيب اليوم بعيدا عن الحضارة؟

اتضح أن هناك طريقة واحدة فقط للخروج - حمل الماء معك. وهذا غير مريح إلى حد ما ، أضف باذنجانًا بسعة خمسة لترات من الماء إلى حقيبة ظهر تزن 15 كجم.

من أجل تجنب مثل هذا الإزعاج ، تم إجراء تجربة تحلية مياه البحرباستخدام عملية التقطير.

ما هو التقطير

التقطير- عند غليان الماء ، يتجمع البخار الموجود فوقه ويبرد ثم يعود مرة أخرى إلى ماء في خزان الاستقبال.

لماذا يزيل التقطير الأملاح من الماء؟ لأن الأملاح تغلي أكثر درجة حرارة عاليةمن الماء. لذلك ، يتبخر الماء أولاً. الملح مجانا. هذا هو بالضبط ما يجب القيام به بمياه البحر.

ماذا يحدث إذا احتوى الماء المقطر على مواد تغلي عند درجة حرارة منخفضة؟ على سبيل المثال ، متقلب المواد العضوية؟ سيكونون أول من يتبخر. لذلك ، فإن أحد مبادئ التقطير ليس توجيه مجمع البخار مباشرة إلى جهاز الاستقبال ، ولكن ترك الماء يغلي بجدية.

أيضا مبدأ مهم للتقطير هو التبريد الجيد بالبخار. أداء الجهاز يعتمد بشكل مباشر على كفاءة التبريد. إذا لم يتم تبريد جزء من البخار ، ولكنه تبخر ، فسيتم الحصول على كمية أقل من الماء النقي وفقًا لذلك.

إذن ، كيف قمنا بتقطير مياه البحر عمليًا.

تقطير مياه البحر عمليا

موقع : شاطئ شمال قرية Podmayachnoye بالقرب من كيرتش. إلى أقرب متجر مع الماء للدوس لمدة نصف ساعة على الأقل في الحرارة. إنه بالطبع جميل هناك - منحدرات وطبقات من الأحافير ، إلخ. لكنها ساخنة.

مصدر المياه: بحر آزوف. ليس البحر شديد الملوحة ، الملوحة حوالي 10 جرام لكل لتر. مقارنةً به ، تبلغ درجة ملوحة البحر الأسود 16-20 جرامًا لكل لتر.

المواد والمعدات :

* اثنين من الطوب
* مشعل؛
* غلاية سياحية
* أنبوب ألومنيوم منحني ؛
* قنينة زجاجية؛
* ثقب في الرمال.
* كوب لمياه البحر.
* الإكثار من الحطب والكثير من الصبر

إجراء التقطير بسيط للغاية. ماء البحر - في الغلاية ، الغلاية - في النار. حفرة في الأرض. تم إمالة زجاجة زجاجية بزاوية. يبرز العنق فقط من الرمال ، حيث تم إدخال أنبوب نقل البخار.

هذا كل شيء - الماء المغلي ، يمر عبر الأنبوب إلى الزجاجة ، ثم يبرد هناك. من أجل تبريد أفضل ، تم سكب الزجاجة بمياه البحر الباردة (نسبيًا بالطبع). أثناء تبخره ، تمت إضافة الماء المالح إلى الغلاية.

الآن معرفة التكنولوجيا:

أنا... أول شيء تم تعديله هو مستوى مياه البحر في الغلاية. يجب أن تشغل مياه البحر أقل من نصف الحجم ، ويفضل الثلث. هذا ضروري لزيادة شدة التبخر. من غير المعروف سبب تكوين المزيد من البخار في هذه الحالة ، لكن اتضح أن الأمر كذلك.

ثانيًا... علاوة على ذلك ، يجب عدم تسخين أنبوب النقل لتبريد البخار. تبين أن مياه التبريد كانت خبيثة ، وتدفقت عبر أنبوب (بالمناسبة ، طوله حوالي 80 سم) من الأسفل إلى زجاجة من الماء النظيف. تبعا لذلك ، لم يكن طعم المياه النقية جيدًا جدًا.

ثالثا... بعد ذلك ، من الأفضل عدم أخذ زجاجة بلاستيكية لجهاز الاستقبال. لأنها تتألم من البخار. على الرغم من أنه إذا لم يكن هناك زجاج في متناول اليد ، فسوف ينزل من البلاستيك. في المنطقة التي يقع فيها المخيم ، كانت الزجاجات البلاستيكية والزجاجية متوفرة بكثرة.

النتائج: في 30-40 دقيقة من التقطير بالطريقة الموصوفة ، يتم تنقية حوالي 350 مل من الماء.

الاستنتاجات

يعمل جهاز التقطير المجرب والمختبر على تنقية مياه البحر بشكل مثالي. الأملاح في الماء الناتج غير محسوسة. على ما يبدو ، فهي ببساطة غير موجودة :) تتطلب عملية التنظيف كمية كبيرة من الوقود. يضاعف التبريد الشامل لخزان الاستقبال من أداء جهاز التقطير تقريبًا. جهاز التقطير الذي تم اختباره ، مع الأخذ في الاعتبار جميع أنواع التعديلات والمشاكل ليوم واحد ، يمكن أن يوفر 2-3 أشخاص بالماء النظيف لمدة 2-3 أيام. من أجل إمداد المزيد من الأشخاص بالمياه النظيفة لفترة طويلة ، هناك حاجة إما إلى جهاز تقطير أكثر كمالًا (مما يجعل تصميمه أثقل ويجعل النقل صعبًا) ، أو جعل معدات التقطير الشخصية المجربة والمختبرة (لمدة يوم واحد ، كل مشارك يطهر نفسه بالكمية المطلوبة من الماء).

وهكذا ، فقد أظهرت الدراسات التي أجريت نتائج ممتازة لتنقية مياه البحر بطريقة مسيرة. الأهم من ذلك أن وزن الغلاية وأنبوب البخار لم يتجاوز 500 جرام.

ماء- مصدر الحياة لجميع الكائنات الحية ، لكن عليك أن تميز بين الماء المفيد وأي الماء غير مفيد. ما يقرب من 99 ٪ من جميع المياه على الأرض هي المحيطات والبحار ، أي المياه المالحة غير صالحة للاستعمال. يحتاج الكثير من الناس في العالم إلى مياه عذبة حية ، واليوم سنخبرك بكيفية الحصول على المياه العذبة من المياه المالحة.

كيف تصنع مياه البحر العذبة في المنزل؟

تختلف المياه العذبة عن المياه المالحة في كمية الملح وغيرها العناصر الكيميائية... الطريقة الأكثر شيوعًا هي فصل الأملاح عن الماء بالتقطير.
تتكون هذه الطريقة من تسخين المياه إلى درجة الغليان ، وتجميع الأبخرة على شكل مكثفات. هذه الطريقة موصوفة جيدًا في المقالة - .

هناك أيضًا طريقة أخرى تسمى التحلية. الشيء هو ماء مالحيمر عبر غشاء قادر على تمرير الماء النقي فقط بدون مكونات ملح. لكن وجهة نظر معينةالتنقية ليست فعالة للغاية ، لأن الغشاء يمر بكمية قليلة جدًا من الماء على مدى فترة طويلة من الزمن.

الماء أمر حيوي لكل شخص على هذا الكوكب. لسوء الحظ ، لا يمكن للجميع الوصول إليه. لكن اختراعًا جديدًا طورته مجموعة بحثية في جامعة الإسكندرية في مصر يمكن أن يغير ذلك.

مبدأ التشغيل

تستخدم التكنولوجيا تقنية تحلية تسمى pervaporation. تتم إزالة الملح من مياه البحر باستخدام أغشية اصطناعية مصممة خصيصًا لتصفية الجزيئات الكبيرة من الملح والشوائب. يتم تسخين الملح المتبقي ، وتبخيره ، ثم تكثيفه مرة أخرى في ماء نظيف.

في البلدان النامية ، يعد استثمار الوقت والمال في تطوير تقنيات تنقية المياه أمرًا بالغ الأهمية. ومع ذلك ، يجب أن تكون التكنولوجيا ميسورة التكلفة وقابلة للتكرار بسهولة. لحسن الحظ ، يمكن تصنيع الأغشية المتضمنة في هذا الاختراع الجديد في أي مختبر. يمكن صنعها من مواد رخيصة الثمن متوفرة محليًا. والأهم من ذلك ، أن عملية التبخير لا تتطلب كهرباء ، مما يجعل هذه الطريقة في تنقية مياه الشرب رخيصة ومناسبة للمناطق التي لا يوجد بها مصدر طاقة.

بالإضافة إلى ذلك ، اكتشف الباحثون ميزة أخرى مثيرة للاهتمام لهذه التقنية. إنه قادر ليس فقط على تصفية الأملاح ، ولكن أيضًا إزالة الملوثات الأخرى.

كفاءة

وفقًا لحلمي الزنفلي ، الأستاذ في المركز القومي للبحوث في مصر ، فإن التكنولوجيا المطبقة في الدراسة أفضل بكثير من تقنية التناضح العكسي المستخدمة حاليًا في كل من مصر والشرق الأوسط وشمال إفريقيا. باستخدام هذا التطوير ، من الممكن بكفاءة تحلية المياه التي تحتوي على تركيزات عالية من الملح في البحر الأحمر ، حيث تكون تحلية المياه أكثر تكلفة.

في الوقت الحالي ، التكنولوجيا ليست جاهزة للاستخدام المنزلي بعد. لقد ثبت أن التطوير فعال من الناحية النظرية ، ولكن لم يتم بعد إجراء عروض توضيحية واسعة النطاق وخطة عمل للتعامل مع النفايات.