Опреснитель своими руками
Концентрация солей — одна из важнейших характеристик, влияющая на качество воды. Избыточный уровень минерализации сопровождается горьким либо соленым привкусом. Сильная концентрация отрицательно сказывается на здоровье людей. Аналогично страдает состояние бытовых приборов. Чтобы избежать неприятных последствий, была придумана технология опреснения воды. Некоторые методы обессоливания можно использовать, чтобы сделать опреснители своими руками. Их суть заключается в очищении от солей, чтобы вода стала пригодной для питья или технического использования.
Классификация установок для опреснения
Значительная часть стран не имеет достаточных запасов пресной воды. Поэтому государства вынуждены решать проблему, используя специально созданные для этого опреснительные комплексы:
- промышленные — устанавливаются для обеспечения снабжения крупного производства или населенного пункта. Представляют собой модуль оборудования, который в некоторых случаях способен занимать отдельное помещение. Сотрудники компании Diasel могут сделать своими руками качественный опреснитель воды любого типа;
- бытовые — небольшие модули для квартиры или частного домохозяйства. Ввиду скромных габаритов помещаются в подвале или в нише под раковиной. Примитивный опреснитель воды можно сделать дома самому;
- судовые — применяются на кораблях и яхтах. Комплекс непрерывно перерабатывает соленую воду, пока не наполнит два резервуара: с технической жидкостью и питьевой. В Diasel для вас соберут опреснители морской воды своими руками. У нас можно заказать опреснитель для яхты, катера или более крупного судна.
Все установки, даже сделанные для опреснения воды своими руками, одинаково успешно способны справляться с задачами по опреснению. Однако объем обрабатываемой жидкости сильно разнится в зависимости от типа устройства. Также отличается общая направленность комплекса. Если бытовые в большей степени ориентированы на подготовку питьевой воды, то промышленные — на её очистку для технического использования.
Опреснение питьевой и морской воды своими руками
Чтобы вывести соли из воды, не обязательно пользоваться специальными приборами. Народный опыт накопил множество способов решения проблемы:
- Вымораживание — соленая вода собирается в емкость с широким верхом. Это делается для обеспечения более протяженной площади замерзания. Далее тара ставится на водосборник, а вся конструкция помещается в морозильную камеру холодильника. Постепенно на внешней поверхности емкости образовывается наледь, которая счищается в сборник. После ее оттаивания, вода допускается к использованию.
- Угольная прокладка — как сделать опреснитель для воды с помощью угольных фильтров? Водный раствор пропускается через несколько слоев плотной ткани. Между ними располагается прослойка из активированного угля, который можно найти в любой аптечке. Такой метод эффективен при содержании крупных молекул солей в жидкости, а также против механических примесей.
- Дистилляция — по мере нагревания соленой воды образуются испарения. Они собираются в специальную емкость — дистиллятор. Внутри него пар конденсируется и возвращается обратно в жидкое состояние. Такая вода считается чистой. Быстроте процесса способствует то, что дистиллятор изготавливается из теплопроводного металла, а его стенки тонкие и большие по площади. Сделать опреснитель воды несложно.
- Кипячение — упрощенная версия предыдущего метода. Вода собирается в емкость, где постепенно нагревается. По мере достижения температуры 100 градусов соли начинают оседать на стенках, а вода становится чище. Важно, что используемая тара требует регулярного очищения от соленых осадков. Иначе эффект не будет достигнут.
- Отстаивание — часть воды последовательно переливается из одного сосуда в другой. Между повторениями процедуры выдерживается некоторая пауза. Суть метода заключается в том, что молекулы соли более тяжелые, поэтому опускаются на дно тары. Следовательно, в момент переливания частично остаются в предыдущем сосуде.
Использование таких способов очистки изменяет вкусовые особенности воды. Например, вымораживание и дистилляция полностью уничтожают запах и вкус жидкости. Отстаивание и угольная фильтрация способны добавить специфические вкусовые характеристики.
В интернете несложно найти схемы разнообразных кустарных опреснительных агрегатов — сделать опреснитель по схемам очень просто. Каждый из них работает на основе одного из перечисленных выше принципов, или в работе используется сочетание нескольких приемов уменьшения количества примесей. Самодельные конструкции можно использовать лишь в крайних случаях, когда иные методы недоступны. Или проверять качество конечной воды с помощью специальных инструментов.
Стоит ли делать опреснитель своими руками
При первом, невнимательно взгляде, опреснение своими руками кажется неплохим решением. Однако в домашних условиях проблематично отследить правильность использования метода, а также качество готового продукта. Чтобы исключить подобный риск, рекомендуется использовать в быту фильтры обратного осмоса. Они гарантируют чистоту и безопасность использования воды, в том числе в питьевых целях. Наша компания имеет большой опыт в продаже и установке таких фильтров. Мы готовы оказать необходимую поддержку на любом этапе покупки.
Заявка на подбор оборудования
Как опреснить морскую воду с помощью подручных средств
Главная проблема любого потерпевшего кораблекрушение — нехватка питьевой воды. Серьёзно, райские острова, с обильными фруктами и чистыми источниками — скорее исключение из правил. Чаще всего приходится выживать на куда менее приспособленных для жизни территориях. И если вопрос еды можно отложить на потом, то проблема добычи воды встаёт сразу и весьма резко.
На самом деле, вариантов достаточно. Можно собирать воду из осадков, можно постараться раскопать на песчаном берегу «колодец», в котором вода, будучи пропущенной через метры песка, окажется вполне питьевой. А можно призвать себе на помощь школьные познания физики и соорудить простейший опреснитель морской воды.
- пластиковая бутылка
- большая светлая ёмкость
- небольшая тёмная ёмкость
- полиэтиленовая плёнка
Дальше всё просто. Закапываем большую ёмкость в землю до краёв, в неё помещаем среднюю тёмную посудину, заполненную морской водой. А в неё помещаем стакан, либо обрезанную пластиковую бутылку, причём всячески стараемся, чтобы солёная вода туда не попадала. Всю эту конструкцию оставляем на солнцепёке, герметично прикрыв плёнкой. Также рекомендуется положить небольшой груз непосредственно на плёнку над стаканом — это предоставит воде возможность стекать туда. И, собственно, всё. Через 8 часов у вас как раз и наберётся стакан миллилитров на 200, в среднем.
Принцип работы прост: под действием солнечных лучей темный материал нагревается, испарение воды усиливается. Полиэтиленовая плёнка не выпускает водяные пары наружу, а стенки большой ёмкости обеспечивают перепад температур, необходимый для конденсации.
Собственно, рецепт может меняться. Некоторые, например, советуют не использовать большую ёмкость, а просто выкапывать в песке яму и именно там размещать тёмную посудину. Другие предпочитают использовать непрозрачный полиэтилен. Короче, варианты есть.
В любом случае, для эффективного опреснения воды одной такой конструкции будет реально мало. А вот штук пять-шесть уже вполне смогут обеспечить вас дневной нормой, ещё и освободят время для более полезных дел. Основная проблема заключается в том, что что потерпевший кораблекрушение часто не располагает вообще никаким имуществом, поэтому о кастрюлях речь не идёт вообще. В таком случае, рецепт преображается и упрощается.
Благодаря загрязнению мирового океана, на побережье практически любых островов можно найти пластиковые бутылки и старые пакеты. Грязные, мятые, местами дырявые, но это лучше, чем ничего. Поэтому копаем яму, кидаем на дно ветки и листья, смоченные морской водой, в цент помещаем обрезанную пластиковую бутылку. Сверху — полиэтилен в несколько слоёв. Периодически воду придётся доливать.
Теоретически, полиэтилен можно заменить широкими листьями, но эта замена ещё сильнее снижает эффективность процесса опреснения воды. Короче, тут уж на высокую результативность рассчитывать не придётся. Но и это лучше, чем ничего.
- Как сделать фильтр для воды своими руками: 5 вариантов для выживания и автономного существования
- История выживания: Трой Дрисколл и Джош Лонг
- История выживания: Стивен Каллахэн. 76 дней дрейфа в Атлантическом океане
- История выживания: Ричард Ван Фам. 4 месяца в океане
- Добыча воды на морском побережье
Походный опреснитель своими руками
Обрабатываем отверстия в крышке и отрезок медной трубки наждачной бумагой. Это необходимо для обеспечения надежности пайки указанных деталей.
Вставляем медную трубку в отверстие в крышке и легкими ударами молотка погружаем ее до выхода из отверстия в донце. Трубочка должна выступать с каждой стороны крышки на 12-15 мм.
Куском припоя обхватываем медную трубку кольцом в местах контакта с поверхностью крышки, наносим флюс, и подогреваем пламенем газовой горелки.
Маленькое отверстие также запаивается тонким слоем припоя.
После завершения пайки, возвращаем на место прокладку.
На трубку надеваем медный угловой соединительный фитинг и с помощью ключей закрепляем его там. Свинчиваем гайку с второго конца фитинга, убираем отрезок трубки, а отверстие в гайке закрываем кружком резины.
Из медной трубки, используя емкость в качестве оправки, навиваем змеевик-охладитель, выполнив вокруг нее 6-8 витков. Концы трубки отгибаем в противоположные стороны в направлении продольной оси змеевика.
Снимаем змеевик с емкости и один конец вставляем в отверстие гайки медного уголкового фланца, закрепленного на трубке в крышке емкости из нержавеющей стали. В принципе опреснитель готов к работе.
Подвешиваем емкость с змеевиком за душку крышки к крючку и заливаем в нее соленую воду.
Тест на плитке, после испарения остаются следы соли:
Под днищем емкости располагаем источник огня и нагреваем воду. После ее закипания, из змеевика начнет вырываться пар, а капли опресненной воды будут собираться в емкость, установленную под концом трубки.
Для большего выхода пресной воды увеличиваем конденсацию пара в змеевике, окутывая его полотенцем, смоченным в холодной воде. Но лучше погрузить нижнюю часть змеевика в тазик с холодной водой.
После накопления некоторого объема пресной воды в сборной емкости, конец змеевика опускаем в воду. Тогда конденсация пара будет происходить в толще воды, и безвозвратные потери исчезнут.
Но при таком способе опреснения в воде не остается примесей, что не очень хорошо для человека. Для улучшения органолептических свойств воды добавим из емкости с солевым остатком несколько капель рассола. Вода сразу же станет приятней на вкус и, что еще важнее, полезней для здоровья.
А о том, что в опресненной воде не осталось солей, можно убедиться, плеснув на раскаленную электроплитку немного воды. После ее испарения на плитке не останется следов соли.
Опреснитель на яхте своими руками (почти)
Ходить в море по Северу — автономность становится ограниченной не топливом, а в первую очередь пресной водой. На то, чтобы направить соленую забортную воду на технические нужды мы не идем, поэтому получается суточный расход пресной воды порядка 60-80 литров/человека/в сутки.
Соответственно, было решено поставить опреснитель. Планируемая производительность около 50 литров/час. Второй выбор это ток: опреснители есть и на ток бортовой сети (24В), и на переменный ток (220В), конечно есть и трехфазные, но они очень мощные и нам без надобности. Опреснитель на бортовую сеть менее загружает инвертор, но гоняет по проводке большие токи, что мы стараемся избегать, поэтому был определен опреснитель на 220В.
Опреснители вещь дорогая, в качестве примера в приложении прайс Питерской Фордевинд-Регата, по соответствующим параметрам цена будет около 8 тыс. Евро. Причем, я их изучал-изучал, информации минимум, как работают не понятно, даже габариты нормально не проверить, чтобы понять удастся его установить или нет, поэтому было решено, что это не наш путь.
Обратили взор к нашим китайским друзьям. Они также грешат минимумом информации, но радуют небольшой ценой. Поэтому по нужным параметрам был подобран не моноблочный опреснитель, а инсталляционный набор, который можно поставить как угодно. Такой набор приобрели на Алибабе у фирмы https://russian.alibaba.com/product. eawater-desalinator-seawater-62215869626.html набор опреснителя стоит 1988 USD, доставка и таможня 850 USD, вес с упаковкой 85 кг, максимальная производительность 80 литров/час.
Что из себя представляет опреснитель и его принцип работы
А) Забор воды через кингстон;
В) Насос подачи воды низкого давления от 1 до 3 атм расход от 300 до 400 литров/час, насос самовсасывающий центробежный, но допускающий избыточный ход;
С) Фильтры;
D) Насос высокого давления плунжерный 80 атм, расход E) Мембрана и ультрафиолетовый облучатель. Мембрана пропускает только через себя молекулы воды и не пропускает молекулы соли, а также заодно не пропускает бактерии и вирусы, которые крупнее молекул;
F) Редукционный клапан и расходомер;
I) Блок управления;
G) Бачок.
Комплект опреснителя (фото от производителя, у нас он с одной мембраной)
Первый ньюанс. И так, получили из Китая этот набор и не можем разобраться как его устанавливать, вроде все понятно, но загадка зачем этот бачок. Запросили у китайцев инструкцию, китайцы молчат неделю (мы мысленно этот вопрос похоронили), потом прислали, оказывается был праздник драконьих лодок — они не работали. Пишем китайцам: Вы прислали не от нашего опреснителя, а от другого более мощного. Китайцы отвечают: Какая разница, они одинаковые. (Потом расскажу, чем они отличаются). Читали-читали инструкцию вроде разобрались, что этот бачок служит для добавки реактивов для промывки и консервации системы — это его положительная роль, но делает систему не герметичной в это его отрицательная роль. Отсекающих кранов китайцы не приложили, а установка шла в самый разгар карантина, когда все магазины были закрыты, соответственно решили просто бачок не ставить до лучших времен.
Второй ньюанс. На блоке управления ручки (а они имеют строгую последовательность включения) собраны так, что включено это не туда куда смотрит направление на ручке, а туда, куда смотрит основание ручки. В результате пару раз включили не так, пока не разорались. Потом ручки перевернули в соответствии с нашим менталитетом.
Третий ньюанс. Китайцы приводят схему работы
На которой наносят точки контроля системы в виде измерения давления, при этом никаких следов от этой системы в наборе не существует.
Смонтированный опреснитель (на фото фильтры черные, новые они белые)
Как это работает
Роль первого насоса с гарантированным избытком обеспечить забортной водой второй насос высокого давления. Второй насос высокого давления создает нужное давление, чтобы часть (меньшая) воды могла просочиться через мембрану, а оставшаяся вода (большая часть) со всеми солями слилась за борт. Главный в системе это редукционный клапан, который обеспечивает после мембран сброс давления, а до мембран держит давление на определенном уровне. Более 80 атм поднимать нельзя разрушится мембрана.
80 атм на соленой воде это чуть ли не 100 литров/час (по инструкции второе ограничение: нельзя допускать расход через мембрану более 80 литров/час) — мы так давление не регулировали. Открывали клапан больше, чтобы давление перед клапаном держалось в районе 60 атм, тогда через мембрану продавливается примерно 50 литров в /час. На пресной воде для тех же 50 литров/час достаточно 30 атм. Увеличение производительности китайцы достигают просто: ставят две или три такие же мембраны в паралель и применяют чуть другие по расходу насосы.
Встретившиеся сложности
1. Отработал у нас опреснитель 2 часа и с постоянной работы перешел импульсивную — начало срабатывать термореле на двигателе — явно что-то не исправно. Даже сразу не бросилось в глаза, но насос высокого давления в ноль сплющил подающий шланг. Оказывается забило намертво фильтры стоящие между насосами низкого и высокого давления. Фильтры стоят последовательно 1 мкм и 0.5 мкм хватало их так: в Беломорканале на 2 часа, в Белом море на 5-7 часов, в Ладоге на 10 часов. Причем каких либо параметров контроля нет, пока насос не станет выбивать.
Итого: выкидываем эти маленькие фильтры на фото и ставим фильтрационную систему с фильтрами на 600 мм высотой.
2. Внедряем систему контроля давления, они есть в продаже отдельно для опреснителей.
3. Как то об этом не подумалось, но вся эта установка потребляет 2.5 кВт, что на 24В соответствует 115А, а у нас навесной генератор на двигателе 100А — и еще что-то кроме опреснителя включено., получается мы идем с дефицитом электричества, приходилось или идти под двумя моторами, или заводить генератор.
Итого: нам повезло у наших ЯМЗ 536 есть автобусное исполнение, где применяются генераторы 200А и они легко меняются.
После этого я проверил стоимость отдельных комплектующих по рынку получилось, что дешевле не связываться с китайцами, а отдельно купить: центробежный насос низкого давления, плунжерный насос высокого давления и мембрану с УФ-стерилизатором. Поэтому кому нужен опреснитель, по указанной схеме и принципу работы покупайте комплектующие и монтируйте.
Если нужно, задавайте вопросы.