Что собой представляет, для чего нужен и как работает опреснитель морской воды?

Проблемы опреснения морской воды

Наиболее востребованная на текущий момент технология обратного осмоса требует существенных затрат на производство и эксплуатацию мембран, а также большие энергетические мощности для работы установок. К тому же после опреснения остается соляной раствор высокой концентрации, который зачастую возвращают в океан или море, тем самым повышая уровень солености воды. С каждым годом эти обстоятельства делают опреснение все более сложным и дорогостоящим занятием.

Помимо этого, около 2/3 запасов пресной воды в мире заморожены в ледниках и снежных покровах. Остальная часть находится в почве, откуда ее выкачивают настолько быстро, что природа просто не успевает восполнять потери.

В связи с этим прогнозируется рост дефицита пресной воды в мировом масштабе.

По оценкам экспертов, к 2030 году более двух миллиардов человек, вероятно, будут испытывать ее нехватку.Тем более что количество пресной воды, используемое жителями в разных странах, имеет радикальные различия.

Например, американцы ежедневно расходуют около 400 литров на человека, тогда как в ряде малоразвитых стран потребляется всего лишь 19 литров, а дома почти половины всего населения планеты и вовсе не имеют водопровода.Все эти проблемы вскоре заставят человечество обратить пристальное внимание на океаны как источник воды для последующего опреснения

Электродиализ

При подаче электрического тока на электроды, помещенные в раствор солей в воде (в данном случае — морскую воду), можно наблюдать процесс электродиализа — перемещение зараженных частиц к соответствующим электродам: катионы направляются к отрицательному электроду — катоду, а анионы — к положительному — аноду. Между электродами со временем появляется область с пониженной концентрацией солей. Технически этот метод применен в электродиализаторах, в которых кроме катода и анода так же присутствуют камеры из катионообменных и анионообменных мембран, что позволяет значительно более эффективно вести процесс разделения.

Как из соленой воды сделать пресную в домашних условиях. Как опреснить морскую воду с помощью подручных средств

Основная задача потерпевшего – отсутствие пресной воды. В действительности, эдемские острова с изобилием фруктов и чистых ручейков – быстрей исключение, чем правило. Бывает, нужно выжить на далеко не пригодных для жизни землях. И коли тема пропитания может временно не затрагиваться, то вопрос получения жидкости является безотлагательным.

Оказывается, выход есть, и не один. Всё можно провернуть: добыть воду из дождей, росы и т.д., попробовать прокопать на песке «мини-скважину», пройдя метры песка и исходя из которой, вода будет очень даже питьевой. А, возможно, вспомнив уроки, возвести простой опреснитель солёной воды.

Для опреснения будут нужны:

тара из пластика;светлая ёмкость побольше;маленькая затемнённая тара;целлофан.

Зарываем тару побольше в грунт по края, туда ставим средних размеров затемнённую ёмкость с солёной водой. В её центр ставим стакан или срезанную пластмассовую бутылку, к тому же очень пытаемся избежать попадания туда морской воды. Это всё покидаем на солнцепёке, плотно закрыв клеёнкой. Советуют придавить маленьким грузиком конкретно клеёнку над сосудом, что поможет воде туда стекать. Этого достаточно. По прошествии третей части суток вы получите объём порядка двести миллилитров.

Формула работы незамысловатая: солнечные лучи быстрее нагревают чёрный материал, вследствие этого жидкость испаряется интенсивнее. Но проникнуть паре наружу не даёт клеёнка, а стены тары побольше создадут нужен для сгущения пара теплоперепад.

В сущности, технологию можно менять. Есть советы брать не тару побольше, а копать в песках углубление и просто туда ставить чёрную тару. Вторые рекомендуют пускать в ход матовый целлофан. Стало быть, выбор имеется.

Как бы там ни было, для успешного превращения воды в пресную лишь этого механизма не хватит. Но 5-6 штуковин обеспечат количеством H2O на день, плюс освободиться для продуктивных забот. Главная сложность состоит в следующем: потерпевшим кораблекрушение обычно не имеет пожитков вовсе, из-за чего о посуде молчим. В этом случае метод упрощается.

Из-за засорения всемирных вод берег все берега содержат бутылки и пакеты. Испачканные, помятые, кое-где с дырками, они станут выручалочкой за неимением других средств. В этом случае выкапываем углубление, скидываем на дно мокрые прутья и листву, посредине ставим срезанную бутылку из пластика. Вверху – целлофан несколькими слоями. Временами воду следует добавлять.

В теории целлофан заменяется листами пошире, однако, такая перестановка много сильнее уменьшает результативность течения опреснения воды. Словом, здесь на высокий результат полагаться не стоит. В любом случае, будет куда прекрасней отсутствия всего.

Что такое опреснитель морской воды?

В мобильных установках опреснения чаще из-за простоты применяется обратный осмос. Реже этот метод может совмещаться с дистилляцией и электродиализом. Опреснение вымораживанием, химреагентами осуществляют только на промышленном оборудовании, заводах.

Принцип обратного осмоса при опреснении ВОУ:

1. Насос осуществляет закачку через фильтр грубой очистки.
2. Создается среда со стабильным давлением, H₂O продавливается через мембраны, задерживающие молекулы соли.
3. Затем фильтры тонкой обработки.
4. Оставшийся концентрат выводится.

Как работает установка опреснения испарением (дистилляцией):

1. Вода поступает в сегмент с нагревателями, где доводится до кипения.
2. Пар собирается в спецсекциях, около которых трубы с холодной водой, возникает интенсивная конденсация, образуются капли, стекающие на поддоны.
3. Делается прогон через несколько отделений с повышенным разрежением.

Подробная информация об опреснителе здесь.

Как сделать своими руками?

Пример самодельного опреснителя основывается на кипячении и испарении (дистилляция). В итоге, создается прибор для постоянного применения, с жестким и долговечным корпусом, компактный.

Потребуется:

1. Материалы:
   • Медная трубка ∅ 5 – 6 мм (длина 1 – 2 м) и латунный угловой штуцер с зажимными гайками под ее сечение.
   • Бутылка из нержавейки.
   • Спирт, флюс, припой для меди.
   • Наждачная бумага.
2. Инструменты:
   • Молоток.
   • Кусачки, плоскогубцы, надфиль.
   • Гаечные ключи.
   • Дрель.
   • Горелка на газе.
   • Паяльник 60 – 100 Вт с толстым жалом (подойдет ЭПСН).

Стальная бутылка для самодельного опреснителя однокамерная, не с двойными стенками. Припой – без свинца. Все материалы продаются в специализированных торговых точках.

Процесс:

Этап
Описание
Из крышки бутылки удаляют прокладку.  Сверлят отверстия: В центре, по ∅ трубки. Ближе к краю ∅ 2 мм, для сброса давления.
Лучше взять меньшее сверло и затем вручную подогнать отверстие круговыми оборотами конусообразного надфиля.
Зачищают
Наждачкой, для лучшей адгезии припоя.
Вставляют отрезки трубки, запаивают
Выступ 12 – 15 мм с каждой стороны

Пайка: важно нанести много флюса, затем кладут отрезок припоя, нагревают горелкой. Меньшее отверстие просто запаивается

Остатки флюса убирают ветошью и спиртом.
Крышку навинчивают
Предварительно надевают силиконовую прокладку.
Присоединяют латунный штуцер
Фиксируют зажимной гайкой.
Змеевик
Трубку наматывают на бутылку, 8 – 9 витков, снимают, получается спираль.

Опреснитель можно использовать как бутылку, вставив в латунный штуцер сплошную прокладку (сантехническую, вырезанную из резины) и завинтив прижимную гайку. Для обратной трансформации надо просто убрать уплотнитель.

Как пользоваться:

1. Наполнить соленой водой.
2. Присоединить змеевик к штуцеру.
3. Подвесить над огнем (обычно на сосуде есть металлическое кольцо).
4. Конец спирали вывести в сосуд для сбора.
5. Змеевик для ускорения конденсации охлаждают мокрой тканью.

Еще больше информации по изготовлению опреснителя своими руками в нашей статье.

Где и за сколько продается опреснитель?

Мобильные ВОУ для дома/яхты продают магазины строительных/промышленных материалов, оснащения для лодок. Но туристические опреснители, портативные, ручные модели найти намного сложнее, ассортимент чрезвычайно ограничен.

Таблица моделей:

Модель	Характеристики, цена
YOUBER YB-SWRO-1000LPD	1000 л/день; 350 000 р.; 1,9 кВт.
GreenPlanet SW-I-VS-1000L	1000 л/день; 2,2 кВт; 145 кг; 190 000 р.
Xinshengtai (XST) XSTRO-750LPH	750 л/час; несколько ступеней; 165 000 р.; 2,2 кВт.
Сокол-О	1000 л/час; 150 000 р.
Вагнер 250М	250 л/час; 944 000 р.

Туристические, спасательные опреснители (недостаток – цена непомерно завышена, небольшой ассортимент):

Модель	Параметры, цена
SL2012B	30 л/час; 140 000 р.
KATADYN SURVIVOR (самый популярный, для армии США)	50 000 р.; 1 л/час; 1,13 кг.

Способы опреснения морской воды

Актуальные на сегодняшний день способы опреснения морской воды подразделяются на две группы:

1. Без вмешательства в агрегатное состояние воды.
2. Преобразование воды в газообразное или твердое состояние

Химическое опреснение морской воды

В соленую воду добавляют реагенты, которые соединяются с ионами солей, образовывая нерастворимые вещества. Для успешного завершения процесса объем реагентов обычно составляет около 5% от имеющегося объема воды. В качестве реагентов используют ионы бария и серебра.

Химическое опреснение применяется весьма редко из-за относительной дороговизны реагентов, больших временных затрат и ядовитости солей.

Электродиализ морской воды

Для электродиализа используются специальные активные диафрагмы. Их изготавливают из пластмассы, катионитовых или анионитовых смол и резиновых наполнителей.

Ванна, наполненная морской водой, ограничивается положительной и отрицательной диафрагмами. Самые главные камеры, предназначенные для опреснения, отделяются от остальных отсеков ионитовыми полупроницаемыми мембранами.

Ультрафильтрация или обратный осмос морской воды

Метод, также известный как «обратный осмос». Его суть состоит в оказании давления на раствор с той стороны мембраны, где соль не будет проникать вместе с водой.

Специальные обратноосмотические системы, имеющие производительность 4 кубических метра в сутки и оказывающие на соленую воду давление примерно 160 кгс/см₂, оснащены мембранами из ацетилцеллюлозы. С обратной стороны мембран находятся пористые плиты из бронзы, способные оказывать сопротивление сильному давлению.

Среди недостатков ультрафильтрации отмечаются короткий эксплуатационный срок мембран и внушительные размеры поверхности, предназначенные для фильтрации.

Вымораживание морской воды

Поскольку океанский и морской лед не содержит солей, этот способ опреснения является довольно распространенным. Ради более качественного опреснения замороженную морскую воду плавят при температуре 20 градусов: таящая вода вымывает соли изо льда гораздо тщательнее.

Этот метод отличается простотой и экономичностью, однако для вымораживания необходимо громоздкое и профессиональное оборудование.

Дистилляция или термическое опреснение морской воды

Термическое опреснение морской воды — самый популярный способ вывода солей из морской воды.

Суть процесса довольно проста: во время кипячения выходящий пар подвергается конденсации, вследствие чего получается опресненная вода (дистиллят).

Опреснение воды на кораблях. Основные типы судовых опреснителей

Все существующие модели судовых опреснительных установок, по реализованному в них способу опреснения, подразделяются на:

• дистилляционные (термические) судовые опреснители морской воды — в этом случае морская вода подвергается кипячению, а конденсирующийся пар собирают, и в итоге получают дистиллят. Этот процесс достаточно трудоемкий и занимает большое количество времени.
• устройства электродиализного типа (химические) — такой метод опреснения применяется только в экстренных случаях на морских судах. Неточная дозировка химических реагентов может привести к отравлению всей команды на судне.
• обратноосмические (физические) корабельные опреснители. На сегодняшний день самые эффективные и практичные. Разберем их поподробнее.

Под процессом обратного осмоса на морском судне подразумевается перемещение более солёного раствора (забортной воды) к менее солёному сквозь специальную полупроницаемую мембрану. Забортная вода под высоким давлением прогоняется через морскую мембрану. Чистая направляется в ёмкость-накопитель. А загрязнённая, со значительным содержанием ионов солей, сбрасывается за борт.

Опреснители на яхте, корабле, подводной лодке работают с водой, прошедшей предварительную обработку. Суть последней заключается в её механической очистке. В блок предварительной очистки входят фильтры: механический и угольный. Далее вода подается на морские мембраны для дальнейшего опреснения соленой воды.

Морские мембраны судовых опреснителей

Поскольку морская вода на порядок соленее пресной и содержит большое количество растворенных веществ, обычные обратноосмотические мембраны здесь не справятся. Это происходит за счет того, что у морской воды очень высокое осмотическое давление . Высокоселективные морские мембраны отличаются возможность работы при повышенном давлении до 60 бар. Мембраны для морской воды служат меньше обычных, всего 1,5-3 года. Морские мембраны являются более плотными и не деформируются при высоких давлениях.

Как опреснить морскую воду с помощью подручных средств

Основная задача потерпевшего – отсутствие пресной воды. В действительности, эдемские острова с изобилием фруктов и чистых ручейков – быстрей исключение, чем правило. Бывает, нужно выжить на далеко не пригодных для жизни землях. И коли тема пропитания может временно не затрагиваться, то вопрос получения жидкости является безотлагательным.

Оказывается, выход есть, и не один. Всё можно провернуть: добыть воду из дождей, росы и т.д., попробовать прокопать на песке «мини-скважину», пройдя метры песка и исходя из которой, вода будет очень даже питьевой. А, возможно, вспомнив уроки, возвести простой опреснитель солёной воды.

• Для опреснения будут нужны:
• тара из пластика;
  светлая ёмкость побольше;
  маленькая затемнённая тара;
• целлофан.

Зарываем тару побольше в грунт по края, туда ставим средних размеров затемнённую ёмкость с солёной водой. В её центр ставим стакан или срезанную пластмассовую бутылку, к тому же очень пытаемся избежать попадания туда морской воды.

Это всё покидаем на солнцепёке, плотно закрыв клеёнкой. Советуют придавить маленьким грузиком конкретно клеёнку над сосудом, что поможет воде туда стекать. Этого достаточно.

По прошествии третей части суток вы получите объём порядка двести миллилитров.

Формула работы незамысловатая: солнечные лучи быстрее нагревают чёрный материал, вследствие этого жидкость испаряется интенсивнее. Но проникнуть паре наружу не даёт клеёнка, а стены тары побольше создадут нужен для сгущения пара теплоперепад.

Как бы там ни было, для успешного превращения воды в пресную лишь этого механизма не хватит. Но 5-6 штуковин обеспечат количеством H2O на день, плюс освободиться для продуктивных забот. Главная сложность состоит в следующем: потерпевшим кораблекрушение обычно не имеет пожитков вовсе, из-за чего о посуде молчим. В этом случае метод упрощается.

Из-за засорения всемирных вод берег все берега содержат бутылки и пакеты. Испачканные, помятые, кое-где с дырками, они станут выручалочкой за неимением других средств. В этом случае выкапываем углубление, скидываем на дно мокрые прутья и листву, посредине ставим срезанную бутылку из пластика. Вверху – целлофан несколькими слоями. Временами воду следует добавлять.

В теории целлофан заменяется листами пошире, однако, такая перестановка много сильнее уменьшает результативность течения опреснения воды. Словом, здесь на высокий результат полагаться не стоит. В любом случае, будет куда прекрасней отсутствия всего.

(1

Пошаговая инструкция, как приготовить и принимать раствор

В зависимости от того, для какой конкретной цели вы хотите приготовить раствор, концентрация его и способ употребления будет отличаться.

Для укрепления организма

Для приготовления раствора нам понадобится:

• чистая кипяченая вода;
• соль в пропорции примерно четверть ч.л. соли на один литр воды.

Готовый раствор перед употреблением стоит оставить на сутки. Пить воду следует утром за полчаса до завтрака натощак в количестве одного стакана.

Процедуру следует повторять каждое утро в течение одной недели, после чего делать перерыв длиной в семь дней. Чтобы соль хорошо усваивалась, во время курса необходимо употреблять не менее полутора литров чистой пресной воды в сутки.

Также, в это время лучше ограничить употребление солёной пищи, чтобы не нарушить баланс в организме.

Для очищения кишечника

Для очистки кишечника потребуется приготовить более концентрированный раствор.

Нам понадобятся:

• тёплая кипячёная вода;
• соль в пропорции одна ст.л. на один литр воды. Желательно использовать карловарскую минеральную соль, либо солевое слабительное.

Большая концентрация необходима, чтобы вода прошла напрямую через кишечник, не затрагивая почки.

Процедуру следует проводить утром через час после пробуждения. После приёма одного стакана раствора следует выполнить специальный комплекс упражнений:

1. Наклоны туловища вправо-влево. Руки при этом следует держать вытянутыми над головой, ладонями вверх, пальцы переплетены.
2. Повороты туловища в стоячем положении вправо-влево. При повороте влево левая рука вытянута в сторону, правая согнута и прижата большим пальцем к ключице.

   При повороте вправо положение рук меняется на противоположное.

3. Повороты корпуса вправо-влево из положения лёжа на животе. Ноги вытянуты назад и разведены, туловище вытянуто вверх перпендикулярно полу, руки прижаты к поверхности коврика.
4. Повороты туловища вправо-влево сидя на корточках. Руки лежат на коленях, при повороте живот прижимается к соответствующему колену, противоположное колено прижимается к полу.

Каждое упражнение следует выполнить по четыре раза в каждую сторону, после чего следует снова выпить стакан приготовленного раствора, и снова повторить цикл упражнений.

При появлении позывов к опорожнению кишечника следует производить процесс дефекации. Повторять процедуру нужно до тех пор, пока жидкость на выходе не начнет оставаться чистой. Как правило, на всю процедуру уходит примерно пять-шесть стаканов раствора.

Полезная и важная информация о грамотном употреблении воды человеком — в этом разделе.

Опреснительные установки

В продаже наиболее часто встречаются установки, работающие по принципу обратного осмоса. Они идеально подходят для обработки жидкости из любых источников: рек, озер, морей и т.д. Тем не менее производительность установки зависит от уровня солености и температуры воды, предполагаемой к обработке.

Опреснительные установки состоят из теплообменных устройств (водонагреватели, испарители, конденсаторы), насосов для циркуляции и дистилляции воды, трубопроводов для соленой и пресной воды, а также различных приборов для управления и слежения за работой.

Исходя из способа обессоливания, соответствующее оборудование разделяется на установки поверхностного и бесповерхностного типа. Помимо этого, они классифицируются по назначению (опреснительные, испарительные, комбинированные), типу теплоносителя (паровые, газовые, водяные, электрические), методу выработки тепла (компрессионные и ступенчатые) и условиям работы (автономные и неавтономные).

Катера и яхты малых габаритов, как правило, оснащаются опреснительными установками с системой рекуперации энергии, которые работают от напряжения 12/24 вольта. Подобное оборудование может выдавать примерно 100 литров обессоленной воды в час.

Коммерческие, промысловые и рабочие судна оборудуются более производительными опреснителями, производящими до 30.000 литров чистой воды в сутки. Такие установки часто эксплуатируются на нефтяных платформах, в курортных зонах и прибрежных поселениях.

Состав морской воды

(Краткий справочник по химии. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. 1965 г., стр.513)

• (средний состав в вес.%)
• O 86,82; Са 0,041; F 0,0001; Zn 5×10 -6
• H 10,72; К 0,038; Si 0,00005; Ba 5×10-6
• Cl 1,89; Br 0,0065; Rb 0,00002; Fe 5×10-6
• Na 1,06; С 0,002; Li 0,000015; Cu 2×10-6
• Mg 0,14; Sr 0,0013; N 1×10-5; As 1,5×10 -6
• S 0,088; В 0,00045; I 5×10-6; P 5×10-6
• Al<1×10-3; Рв 5×10-7; V 5×10-8; Ga 5×10-8
• Mn 4×10-7; Se 4×10-7; Th 4×10 -8; V 3×10-8
• Ni 3×10-7; Sn 3×10-7; La 3×10-8; Ce 3×10-8
• Cs 2×10-7; U 2×10 -7; Bi<2×10 -8; Sc 4×10-9
• Co 1×10-7; Mo 1×10-7; Hg 3×10-9; Ag 4×10-9
• Ti<1×10-7; Ge<1×10-7; Au 4×10-10; Ra 1×10-14

Природная вода содержащая до 0,1% растворенных веществ называется пресной, от 0,1 до 5% — минерализованной, свыше 5% — рассолом.

К числу главных компонентов состава природных вод относятся ионы Na+, K+, Ca 2+, Mg2+, H+ , Cl-, HCO₃-, Co₃2-, SO₄2- и газы O ₂, CO₂, H₂S.

В малых количествах содержатся ионы Fe2+ , Fe3+, Mn2+, Br -, I-, F-, BO₂-, HPO ₄2-, SO₃2-, HSO₄-, S₂O₃2-, HS-, HSiO₃-, H₂SO ₃ и газы N₂, CH₄ , He.

Остальные вещества находятся в воде в крайне рассеянном состоянии.

Вода, предназначенная для питья и хозяйственно-бытовых нужд населения, а также для коммунальных предприятий и предприятий пищевой промышленности, должна удовлетворять требованиям, предъявляемым к воде, подаваемой потребителю (ГОСТ 2874-54).

Существенным недостатком опреснения воды способом перегонки является большой расход энергии, в результате чего стоимость опресненной воды становится непомерно высокой.

Удельная теплоемкость воды с=4,19×103 Дж/(кг·К)

Удельная теплота парообразования воды =2,26×106 Дж/кг при температуре кипения =100°С

Отсюда =2,26×106×2,39×10 -4=540 ккал/кг

1 кг бензина содержит 1,11×10 4 ккал энергии.

11100/540=20,5 г бензина израсходовано на испарение 1 кг воды.

Особенно страдают от недостатка пресной воды жители засушливых стран Азии и Африки, в которых жаркое лето и мало выпадает осадков.

Неожиданно стихийное бедствие постигло жителей Приморского края в ноябре 2003 года в связи с нехваткой пресной воды. Таким образом, предложение автора о создании ряда опреснительных установок на базе низкотемпературного ядерного синтеза, позволяющего получить дешевую ядерную энергию, является весьма актуальным способом борьбы с засухой и дефицитом пресной воды в ряде стран.

Правила эксплуатации

Для каждого типа оборудования существуют свои правила эксплуатации. Но есть и несколько общих моментов:

1. Регулярно проводить технический осмотр оборудования, в том числе – перед каждым запуском следует убедиться в его исправности. Внутренний осмотр проводится через каждые 15000-3000 часов работы, в зависимости от агрегата.
2. Нужно поддерживать оптимальные, указанные в технической документации температурные параметры.
3. Работа оборудования должна осуществлять с учетом его мощности и производительности, то есть необходима рациональная подача морской воды в таких количествах, чтобы агрегат не перегревался, но и не простаивал впустую.
4. Изоляцию опреснительной установки нужно постоянно поддерживать в рабочем состоянии. Все поверхности нужно чистить, чтобы не допустить коррозии.

ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ МЕТОДОМ ОБРАТНОГО ОСМОСА

При опреснении воды методом обратного осмоса пресную воду отделяют от растворенных в ней солей при помощи мембраны, проницаемой для воды, но непроницаемой для солей. Для этого необходимо наличие селективной мембраны, пропускающей только воду, но задерживающей растворенные в ней вещества. Если поместить такую мембрану между рассолом и пресной водой, тенденция к выравниванию концентраций по обе стороны мембраны заставит воду проникать через мембрану в рассол. Этому процессу можно воспрепятствовать, прикладывая давление со стороны рассола. При достаточно большом давлении проникновение воды через мембрану в рассол прекратится. Давление, необходимое, чтобы воспрепятствовать просачиванию воды через мембрану в раствор, называется осмотическим. Для морской воды при нормальных условиях осмотическое давление составляет приблизительно 25 атм.

Если прикладываемое к рассолу давление превысит осмотическое, то вода будет проходить через мембрану в обратном направлении, другими словами, пресная вода будет выдавливаться из рассола через мембрану. Этот процесс, называемый обратным осмосом, схематически показан на рис. 5. Морскую или солоноватую воду накачивают под высоким давлением в камеры, стенки которых изготовлены из полупроницаемых мембран. При прохождении воды через мембраны локальная концентрация солей у стенки мембраны повышается, что приводит к повышению осмотического давления и уменьшению потока пресной воды. Чтобы воспрепятствовать этому, через камеру нужно непрерывно прокачивать морскую воду. Поток пресной воды через мембрану пропорционален прикладываемому давлению. Максимальное давление, которое можно приложить к мембране, определяется ее собственными характеристиками. При слишком высоком давлении мембрана может разорваться, забиться присутствующими в воде примесями или пропускать слишком большое количество растворенных солей. Рис. 5. Схема процесса опреснения воды методом обратного осмоса. Давление, создаваемое насосом высокого давления, превышает осмотическое давление соленой воды относительно пресной. Благодаря этому пресная вода просачивается через полупроницаемую мембрану. Чтобы предотвратить накопление соли вблизи мембраны, насос должен постоянно прокачивать по трубам соленую воду. На практике трубы должны иметь очень малый диаметр, и поэтому установку приходится изготовлять из многих тысяч труб. В обычных установках по опреснению воды методом обратного осмоса трубы изготавливают из пористого вещества, выложенного с внутренней стороны тонкой пленкой из ацетата целлюлозы. Ацетат целлюлозы (из которого изготовляют целлофан и основу фотографической пленки) играет роль полупроницаемой мембраны. Установка состоит из множества таких труб, уложенных параллельно друг другу. Скорость проникновения воды через мембрану довольно невелика. Например, при опреснении соленой воды из скважины, содержащей 0,5% растворенных солей, при давлении 50 атм в течение суток удается получить приблизительно 700 л пресной воды с каждого квадратного метра мембраны. Поскольку для получения большой площади поверхности необходимо очень много тонких труб, процесс обратного осмоса пока еще не используется для получения больших количеств пресной воды. Однако этот процесс представляется многообещающим, если будут разработаны улучшенные мембраны, в особенности для опреснения соленой воды из скважин. Эта вода имеет более низкую концентрацию растворенных солей по сравнению с морской водой, что позволяет проводить ее опреснение при более низких давлениях.

О.В.Мосин