Для чего нужен фильтр для морской воды?
Для чего нужен фильтр для морской воды? | BWTГлавная > Статьи > О фильтрах > Для чего нужен фильтр для морской воды?
Статьи
27.08.2020
Сегодня ни для кого не секрет, что на Земле уже наблюдается серьезный дефицит пресной, питьевой воды. Этот ценнейший ресурс стремительно расходуется. Вполне возможно, что через несколько десятков лет именно недостаток питьевой воды станет главным источником бед человечества.
Вместе с тем, вода покрывает большую часть нашей планеты. Она морская, соленая и непригодная для употребления. Достаточно несколько раз попить соленую воду, чтобы организм был серьезно отравлен, что может привести к летальному исходу. Именно поэтому фильтр для морской воды может стать решением многих проблем человечества.
Решения BWT для обессоливания воды:
Смотреть все Получить консультацию
Каково его назначение?
К сожалению, современный океан серьезно загрязнен человеческой деятельностью. Бытовые отходы, нефтяные пятна и прочий мусор загрязняет мировой океан, уничтожая и заставляя изменять свою жизнь целые виды животных, рыб и птиц. Конечно, это наносит серьезный удар и по людям – использование соленой, да и ещё и загрязненной воды просто невозможно без опасных последствий. Именно поэтому используются сложные системы водоочистки, позволяющие использовать загрязненную морскую воду в самых разных сферах жизни людей.
Современные фильтры для морской воды нередко используют как на крупных предприятиях, да и частными лицами. Не слишком высокие цены в сумме с простотой использования делают эти фильтры все более востребованными.
Только довольно дорогие, массивные и сложные фильтры позволяют сделать морскую воду неотличимой от пресной, подходящей для питья.
Однако даже замена пресной воды опресненной при выполнении различных работ по хозяйству, способна ощутимо сократить расходы этого ценного ресурса.
Как работает фильтр?
Фильтры, предназначенные для очистки морской воды, значительно различаются по производительности, эффективности и внешнему виду. И все же, в целом механизм их работы весьма схож.
Морская вода содержит не только большое количество соли, но и потенциально опасные микроорганизмы, а также механические примеси.
На первом этапе фильтр очищает воду от мелкого мусора, взвеси глины и песка.
Следующий этап – очистка воды от любых микроорганизмов, способных нанести вред человеческому здоровью.
И, наконец, обессоливание воды. Это наиболее сложный и важный этап. Именно в этот момент снижается количество морских солей. Создание фильтра, способного удалить избыточные соли при сохранении нужного количества примесей – очень сложный процесс. Однако ученым удалось добиться нужного результата. Поэтому сегодня, при использовании фильтров для морской воды, можно в кратчайшие сроки получить чистую питьевую воду из морской совершенно непригодной для питья жидкости.
Как обслуживать фильтр?
Разумеется, как и любые другие системы очистки воды для дома, эти фильтры нуждаются в постоянном обслуживании. В зависимости от модели и производителя, каждый картридж рассчитан на очистку определенного количества воды. Обычно этот объем измеряется тысячами и даже десятками тысяч литров.
Если вы хотите постоянно получать качественную воду, необходимо очень серьезно следить за ресурсом картриджей. Уже когда ресурс подходит к концу, качество воды может значительно снизиться. Когда ресурс окончательно выходит, вы не только будете получать крайне плохо очищенную воду, но и рискуете вывести из строя фильтр. Если ремонт и будет возможен, он обойдется очень недешево. Так что, если вы хотите, чтобы ваш фильтр для морской воды прослужил вам многие годы, старайтесь соответственно заботиться о нем и следить за состоянием его картриджей.
Статьи BWT
BWT BWT
Обслуживание аквапарка Обслуживание аквапарка
Так как аквапарк является одной из сложнейших развлекательных систем среди бассейнов, его обслуживан.
..
BWT BWT
Статья «Оборудование и реагенты для мойки пластинчатых теплообменников производства BWT» (журнал ЖКХ, 2006 год) Статья «Оборудование и реагенты для мойки пластинчатых теплообменников производства BWT» (журнал ЖКХ, 2006 год)
BWT BWT
Журнал КИЧ, Сентябрь,21 Журнал КИЧ, Сентябрь,21
BWT BWT
Статья.
Все статьи
База знаний
Мы используем файлы «cookie», чтобы обеспечить максимальное удобство пользователям. Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cookie. Согласен
Вход на сайт
Восстановить пароль
Введите код авторизации из письма, после чего Вы будете перенаправлены в «Личный кабинет» для изменения пароля.
Регистрация
Получать новости об акциях и скидках
Сообщить о поступлении
Получить консультацию по товару, снятому с производства
Получите предложение по аренде диспенсеров
Купить товар у дилера
Заказать оптом
Получить консультацию
Частное лицоПолучите предложение
Сообщить о поступлении
Нажимая на кнопку «Отправить», вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности
Спасибо!
Ошибка!
—>
Изобретен графеновый фильтр для опреснения морской воды
- Пол Ринкон
- Редактор отдела науки Би-би-си
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, Uni Manchester
Подпись к фото,Мембраны из графена могут творить чудеса
Британские ученые создали первый в мире фильтр для опреснения морской воды, используя специальное «решето» из графена, пропускающее молекулы воды, но задерживающее ионы натрия, хлора и другие компоненты солей.
Это изобретение может помочь миллионам людей по всему миру, испытывающим проблемы с доступом к чистой питьевой воде.
- Современная наука: что вы хотите знать?
Сейчас новый фильтр проходит испытания — его сравнивают с уже существующими мембранами для опреснения воды.
До последнего времени производить графеновые «сита» на промышленной основе было крайне затруднительно.
Результаты исследования команды ученых Манчестерского университета под руководством доктора Рахула Найра были опубликованы в журнале Nature Nanotechnology: физики заявляют, что им удалось разрешить многие практические проблемы производства при помощи производного вещества, оксида графена.
Графен является двумерной аллотропной модификацией углерода — это слой вещества толщиной в один атом, соединенный посредством σ- и π-связей в гексагональную двумерную кристаллическую решетку.
Графен был открыт группой исследователей из Манчестерского университета; это один из самых легких и жестких материалов с необычными свойствами теплопроводности.
Однако до сих пор возникали трудности с производством однослойного графена — как с технической, так и финансовой точки зрения.
Однако, как говорит доктор Найр, оксид графена можно с легкостью производить при помощи простого процесса окисления в лаборатории, а затем его можно нанести на пористый материал — и использовать полученный результат как фильтр.
Автор фото, EPA
Подпись к фото,У миллионов людей по всему миру нет регулярного доступа к питьевой воде
Пропустить Подкаст и продолжить чтение.
Подкаст
Что это было?
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
эпизоды
Конец истории Подкаст
Проблема любого фильтра, по его словам, состоит в том, что в нем необходимо «просверливать» крошечные отверстия.
«Но если диаметр отверстия окажется больше одного нанометра, соли морской воды проникнут через него, — поясняет он. — Так что, чтобы сделать мембрану пригодной для опреснения, она должна быть пронизана совершенно одинаковыми отверстиями размером меньше нанометра, а это очень сложная задача».
Мембраны из оксида графена уже были испытаны для фильтрации наночастиц, органических молекул и даже крупных солей. Но до сих пор они были непригодны для очищения воды от обычной соли, так как для этого отверстия в «сите» должны быть еще меньше.
До сих пор проблема состояла в том, что пленки оксида графена немного разбухают при намачивании — и начинают пропускать не только воду, но и ионы магния, натрия и ряда других веществ. Найр и его коллеги решили эту проблему, научившись склеивать одиночные полоски из оксида графена при помощи обычной эпоксидной смолы — таким образом, они почти не разбухают при контакте с водой.
Этот метод заодно позволил ученым «настраивать» свойства мембраны — так, чтобы она пропускала больше или меньше соли.
При растворении обычных солей в воде, вокруг каждой молекулы соли образуется своеобразная оболочка из молекул воды.
Это позволяет капиллярам мембран из оксида графена пропускать вону, отсеивая морскую соль.
«Молекулы воды могут пройти через мембрану по одной, но молекулы хлорида натрия этого сделать не могут — для этого они должны быть окружены водой, а вместе с водяной оболочкой молекула соли оказывается больше, чем диаметр капилляра», — объясняет доктор Найр.
Автор фото, PHOTOSTOCK-ISRAEL/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Подпись к фото,Теперь ученые должны сравнить, насколько хорошо новый фильтр работает по сравнению с материалами, уже существующими на рынке
Кроме того, молекулы воды проникают через мембрану с большой скоростью, что делает это изобретение идеальным для опреснения морской воды.
«Диаметр капилляра достигает около одного нанометра, что почти соответствует размеру молекулы воды, а это, в свою очередь, приводит к цепной реакции: одна молекула тянет за собой другую, и они проходят через мембрану наподобие поезда», — объясняет Рахул Найр.
«За счет этого вода движется быстрее: если увеличить давление с одной стороны, то все молекулы быстро перетекут на другую за счет водородной связи между ними. Но это происходит только в том случае, если диаметр тоннеля очень мал», — добавляет он.
По оценкам ООН, к 2025 году более 14% населения Земли будут испытывать нехватку в питьевой воде. Многие страны уже строят большие установки по опреснению воды.
В настоящий момент подобные установки используют мембраны из полимеров.
«Мы продемонстрировали, что можем контролировать размеры пор мембраны и за счет этого опреснять воду, что еще недавно было невозможным. Теперь мы должны изучить, как наш фильтр работает по сравнению с лучшими материалами, уже существующими на рынке», — продолжает доктор Найр.
Рам Деванатан из Тихоокеанской Северо-Западной национальной лаборатории США, говорит, что необходимо проверить новые фильтры и на предмет срока службы — выдержат ли они длительный контакт с морской водой, — а также выяснить, как они будут реагировать на загрязнения воды биологическими веществами.
Системы обратного осмоса для морской воды SWRO
Коммерческие системы обратного осмоса для морской воды SWC
SWC СИСТЕМА ОБРАТНОГО ОСМОСА
Диапазон дневной производительности:
От 380 до 10 000 галлонов в сутки
(от 1,4 до 37,9 м³/день)
- Диаметр мембраны: 2,5 дюйма или 4 дюйма
- TDS питательной воды: до 42 000 частей на миллион
- Отличный опреснитель воды для лодок
Промышленные системы обратного осмоса морской воды SWI
SWI СИСТЕМА ОБРАТНОГО ОСМОСА
ПРОМЫШЛЕННОЕ ОПРЕСНЕНИЕ МОРСКОЙ ВОДЫ
Диапазон дневной производительности:
От 8 000 до 660 000 галлонов в сутки
(от 30 до 2 500 м³/день)
- Диаметр мембраны: 8 дюймов
- TDS питательной воды: до 50 000 частей на миллион
- Рабочее давление: до 1200 фунтов на квадратный дюйм
Pure Aqua имеет более чем 20-летний опыт работы в качестве мирового поставщика первоклассных систем очистки морской воды для различных отраслей промышленности и областей применения.
Получить бесплатное предложение
Ознакомьтесь с нашей презентацией Обратного осмоса морской воды SWRO PPT
Мы предлагаем полный спектр систем от опреснителей до промышленных систем очистки морской воды. Наши очистители соленой воды изготавливаются для удаления большого количества солей и других минералов из морской воды с помощью обратного осмоса. Наше оборудование осуществляет фильтрацию с помощью насоса высокого давления, который пропускает соленую воду через полупористые мембраны, препятствующие проникновению солей и других органических веществ.
При опреснении морской воды используются проницаемые мембраны, которые предназначены только для удаления растворенных твердых частиц при разделении питательной воды на очищенную воду и отбракованные концентрированные соли.
Системы обратного осмоса с морской водой можно использовать везде, от яхт до муниципалитетов. Важно выбрать правильные материалы конструкции для работы с морской водой (которая обладает высокой коррозионной активностью). Компания Pure Aqua, Inc. использует такие материалы, как Duplex SS 2205, SS 2207 или Monel и SS 904, чтобы гарантировать более длительный срок службы и меньшее техническое обслуживание.
Pure Aqua, Inc. имеет большой опыт в производстве систем очистки воды, предназначенных для опреснения морской воды по всему миру. Наши инженеры консультируют других производителей опреснительного оборудования. Воспользуйтесь нашим опытом. Свяжитесь с Pure Aqua, Inc.
Вопросы и ответы
Что такое обратный осмос морской воды?Системы обратного осмоса морской воды предназначены для удаления более 99% солей, находящихся в питательной воде. Эти системы также включают устройства для промывки и химической очистки для удаления хлорида натрия, предотвращения образования накипи и сохранения производительности системы. Каждая система обратного осмоса с морской водой состоит из двух основных элементов: мембран обратного осмоса и питающих насосов высокого давления. Эти элементы составляют основу любой системы обратного осмоса и требуют особого внимания и применения для успешной работы.
Удаляет ли обратный осмос соль из морской воды? Да, полупроницаемые мембраны позволяют питательной воде проходить через них в гораздо большем объеме, чем растворенные соли. Системы обратного осмоса работают, применяя давление, когда потоки пресной воды проходят через ее мембраны, чтобы отфильтровать концентрированный солевой раствор в питательной воде, а также минералы и загрязняющие вещества.
Эти нежелательные примеси либо вымываются, либо перерабатываются, либо перерабатываются. В системах обратного осмоса с морской водой используется более одной мембраны, чтобы увеличить количество очищенной воды, вырабатываемой каждый день.
Очистка морской воды стала важной альтернативой производству чистой пресной воды во всех регионах мира, где нет питьевой воды. Поскольку другие источники, такие как реки, озера, колодцы и родники, стали более истощенными из-за чрезмерной добычи, океан предоставил обильные запасы доступной воды для использования человеком. Хотя океанская вода имеет повышенный уровень соли и поэтому не может использоваться для потребления или большинства других целей, фильтры для морской воды помогли сделать ее практичной.
Очистители соленой воды представляют собой крупномасштабные очистные сооружения, которые очищают морскую воду с помощью процессов обратного осмоса, в результате чего получается пресная вода.
Система фильтрации морской воды гарантирует, что все нежелательные примеси, обнаруженные в больших количествах в морской воде, будут удалены из конечного продукта воды. По этой причине очистители соленой воды считаются основным преимуществом для водной промышленности как надежное очистное предприятие, которое поставляет большое количество очищенной воды в различные отрасли промышленности. Многие важные отрасли, такие как сельское хозяйство и оффшорные приложения, теперь зависят от фильтров морской воды для снабжения их чистой водой.
Чтобы узнать больше о полезных качествах обработки морской воды, посетите наш блог о преимуществах опреснения морской воды, включая нашу страницу опреснения морской воды.
От морской воды к питьевой воде одним нажатием кнопки | MIT News
Исследователи Массачусетского технологического института разработали портативную опреснительную установку весом менее 10 кг, которая может удалять частицы и соли для получения питьевой воды.
Устройство размером с чемодан, для работы которого требуется меньше энергии, чем зарядное устройство для сотового телефона, также может приводиться в действие небольшой портативной солнечной панелью, которую можно приобрести в Интернете примерно за 50 долларов. Он автоматически производит питьевую воду, качество которой превышает стандарты Всемирной организации здравоохранения. Технология упакована в удобное для пользователя устройство, которое запускается нажатием одной кнопки.
В отличие от других портативных опреснителей, которым требуется прохождение воды через фильтры, это устройство использует электроэнергию для удаления частиц из питьевой воды. Отсутствие необходимости в сменных фильтрах значительно снижает потребность в долгосрочном техническом обслуживании.
Это может позволить развертывание подразделения в отдаленных районах с крайне ограниченными ресурсами, таких как населенные пункты на небольших островах или на борту морских грузовых судов. Его также можно было бы использовать для помощи беженцам, спасающимся от стихийных бедствий, или солдатам, проводящим длительные военные операции.
«Это действительно кульминация 10-летнего путешествия, которое прошли я и моя группа. Мы годами работали над физикой, стоящей за отдельными процессами опреснения, но сложить все эти достижения в коробку, построить систему и продемонстрировать ее в океане — это был для меня действительно значимый и полезный опыт», — говорит старший автор Джонгюн Хан. профессор электротехники, информатики и биологической инженерии, член Исследовательской лаборатории электроники (НИЛ).
К Хану в статье присоединились первый автор Юнгё Юн, научный сотрудник RLE; Хюкджин Дж. Квон, бывший постдоктор; Сунгку Канг, постдокторант Северо-восточного университета; и Эрик Брэк из Командования развития боевых возможностей армии США (DEVCOM). Исследование было опубликовано в Интернете в журнале Environmental Science and Technology.
Технология без фильтров
Имеющиеся в продаже портативные опреснительные установки обычно требуют насосов высокого давления для подачи воды через фильтры, которые очень трудно миниатюризировать без ущерба для энергоэффективности устройства, объясняет Юн.
Вместо этого их подразделение использует технику, называемую ионно-концентрационной поляризацией (ICP), которая была впервые применена группой Хана более 10 лет назад. Вместо фильтрации воды в процессе ICP электрическое поле применяется к мембранам, расположенным над и под каналом для воды. Мембраны отталкивают положительно или отрицательно заряженные частицы, включая молекулы соли, бактерии и вирусы, когда они проходят мимо. Заряженные частицы направляются во второй поток воды, который в конечном итоге сбрасывается.
В процессе удаляются как растворенные, так и взвешенные твердые частицы, позволяя чистой воде проходить через канал. Поскольку для этого требуется только насос низкого давления, ICP потребляет меньше энергии, чем другие методы.
Но ICP не всегда удаляет все соли, плавающие в середине канала. Поэтому исследователи внедрили второй процесс, известный как электродиализ, для удаления оставшихся ионов соли.
Юн и Кан использовали машинное обучение, чтобы найти идеальное сочетание модулей ИКП и электродиализа.
Оптимальная установка включает двухстадийный процесс ИСП, при котором вода проходит через шесть модулей на первой стадии, затем через три на второй стадии, после чего следует один процесс электродиализа. Это свело к минимуму потребление энергии, гарантируя, что процесс остается самоочищающимся.
«Несмотря на то, что некоторые заряженные частицы действительно могут быть захвачены ионообменной мембраной, если они застревают, мы просто меняем полярность электрического поля, и заряженные частицы можно легко удалить, — объясняет Юн.
Они уменьшили и уложили модули ИСП и электродиализа, чтобы повысить их энергоэффективность и позволить им поместиться внутри портативного устройства. Исследователи разработали устройство для неспециалистов, имея всего одну кнопку для запуска процесса автоматического опреснения и очистки. Как только уровень солености и количество частиц снизятся до определенных пороговых значений, устройство уведомит пользователя о том, что вода пригодна для питья.
Исследователи также создали приложение для смартфона, которое может управлять устройством по беспроводной сети и сообщать данные в режиме реального времени о потреблении энергии и солености воды.
Пляжные испытания
После проведения лабораторных экспериментов с водой с разным уровнем солености и мутности (облачности) устройство было протестировано в полевых условиях на бостонском пляже Карсон-Бич.
Юн и Квон поставили коробку у берега и бросили кормушку в воду. Примерно через полчаса устройство наполнило пластиковый стаканчик чистой питьевой водой.
«Он был успешным даже в первом запуске, который был довольно захватывающим и неожиданным. Но я думаю, что главная причина нашего успеха — это накопление всех этих небольших достижений, которые мы добились на этом пути», — говорит Хан.
Полученная вода соответствовала стандартам качества Всемирной организации здравоохранения, а установка уменьшила количество взвешенных веществ как минимум в 10 раз.
Их прототип производит питьевую воду со скоростью 0,3 литра в час и потребляет всего 20 ватт-часов. за литр.
«Сейчас мы продвигаем наши исследования, чтобы увеличить производительность, — говорит Юн.
По словам Хана, одной из самых сложных задач при разработке портативной системы было создание интуитивно понятного устройства, которым мог бы пользоваться каждый.
Юн надеется сделать устройство более удобным для пользователя и повысить его энергоэффективность и производительность с помощью стартапа, который он планирует запустить для коммерциализации технологии.
В лаборатории Хан хочет применить уроки, которые он усвоил за последнее десятилетие, к проблемам качества воды, выходящим за рамки опреснения, например к быстрому обнаружению загрязняющих веществ в питьевой воде.
«Это определенно захватывающий проект, и я горжусь тем, чего мы достигли, но впереди еще много работы», — говорит он.
Например, в то время как «разработка портативных систем с использованием электромембранных процессов является оригинальным и захватывающим направлением автономного мелкомасштабного опреснения воды», последствия загрязнения, особенно если вода имеет высокую мутность, могут значительно увеличить объем технического обслуживания.