Что такое устройство фильтрации морской воды?

Что такое устройство фильтрации морской воды?

Устройства фильтрации морской воды используются для опреснения морской воды путем опреснения содержащегося в ней хлорида натрия с помощью фильтрации.

Опреснение морской воды практикуется уже давно, но во многих случаях морская вода очищалась путем испарения, что требовало огромных затрат энергии и средств. Однако разработка устройств фильтрации морской воды полностью изменила ситуацию.

Устройства фильтрации морской воды используют мембраны обратного осмоса в системе, основанной на принципе осмотического давления для выполнения опреснения. Система уже внедрена в странах с дефицитом водных ресурсов, таких как Ближний Восток и Африка.

Применение устройств фильтрации морской воды

Основное применение устройств фильтрации морской воды — опреснение морской воды. Они внедряются в странах и регионах, где водные ресурсы ограничены. Япония обладает обильными водными ресурсами, поэтому примеров ее внедрения немного.

Однако технология японских компаний является одной из лучших в мире и была внедрена во многих зарубежных странах. Особенно в засушливых регионах люди страдают от острой нехватки воды, и обеспечение водой для ежедневного использования стало неотложной проблемой. Кроме того, существуют опасения по поводу нехватки водных ресурсов из-за роста населения, и ожидается, что спрос будет расти не только в засушливых регионах, но и в других странах мира в будущем.

Принцип работы устройств фильтрации морской воды

Морская вода широко распространена во всем мире, но ее нельзя использовать в качестве бытовой воды. Это связано с тем, что она содержит соль или хлорид натрия. Устройства фильтрации морской воды оснащены мембранами обратного осмоса, которые удаляют хлорид натрия путем фильтрации с использованием осмотического давления.

Когда растворы с различной концентрацией разделяются осмотическими мембранами, вода перемещается из раствора с более низкой концентрацией в раствор с более высокой концентрацией, чтобы поддерживать концентрацию постоянной. Давление, создаваемое в этом процессе, является осмотическим давлением, и устройство фильтрации морской воды выполняет обратное этому явлению. Когда раствор с высокой концентрацией, т. е. морская вода, разделяется через мембрану обратного осмоса и применяется давление выше осмотического давления, хлорид натрия блокируется мембраной, и проходит только чистая вода. Это позволяет опреснять морскую воду и использовать ее в качестве бытовой воды.

Другая информация об устройствах фильтрации морской воды

1. Важность устройств фильтрации морской воды (опреснения) на судах

Во многих случаях нецелесообразно загружать судно большим количеством пресной воды из-за весовых соображений. Вот где в игру вступают устройства фильтрации морской воды. Это оборудование позволяет нам очищать пресную воду, когда это необходимо и в необходимом количестве.

Например, небольшое устройство для фильтрации морской воды (ширина 1200 мм, глубина 600 мм, высота 600 мм, вес около 120 кг) может фильтровать 250 литров морской воды в пресную в час. Отфильтрованная пресная вода безопасна для питья, поскольку она соответствует японским стандартам питьевой воды. Загрузив это устройство на борт судна, путешественники могут плыть, не беспокоясь о питьевой и питьевой воде, даже в средах, где вокруг только морская вода.

В прошлом было необходимо загружать большие объемы воды во время плавания или покупать воду в портах по пути. Однако разработка устройств фильтрации морской воды, достаточно маленьких для загрузки на судно, устранила эту необходимость, что позволило сделать плавания более эффективными.

2. Устройства фильтрации морской воды в резервуарах

В некоторых случаях морская вода фильтруется как морская вода. Наиболее известным примером этого является аквариум. Конкретный механизм и поток фильтрации морской воды в аквариумном резервуаре, используемом в аквариуме, выглядит следующим образом.

Удаление достаточного количества мусора, чтобы он был виден
Физическая фильтрация Целью этого процесса является удаление рыбных фекалий, пищевых отходов и другого видимого мусора, плавающего в морской воде. Обычно для фильтрации используются сети, губки, шерстяные коврики и т. д.

Удаление невидимого мусора
Химическая фильтрация Невидимый мусор в морской воде удаляется с помощью таких материалов, как активированный уголь, оксид алюминия и питающие морскую воду камни. Эти материалы удаляют мусор из воды путем адсорбции или ионного обмена.

Материалы постепенно разрушаются из-за адсорбции мусора и ионного обмена. Поэтому материалы необходимо периодически заменять.

Фильтрация
Биофильтрационная фильтрация выполняется путем разложения органических и вредных веществ в морской воде под действием микроорганизмов, таких как бактерии. Это самый важный тип фильтрации в аквариумах, поскольку он может удалять органические вещества, которые не могут быть отфильтрованы двумя вышеуказанными методами.

Другая информация об устройствах для фильтрации морской воды

Проблемы фильтрации морской воды

Проблемы фильтрации морской воды остаются, и улучшения вносятся каждый день. Одна из них — проблема сточных вод. После фильтрации через мембраны обратного осмоса остается остаточная жидкость, называемая рассолом, которая имеет высокую концентрацию соли и меди. В основном она сбрасывается в море, но есть опасения относительно ее воздействия на окружающую среду.

Повышение солености в океане может привести к снижению растворенного кислорода, создавая среду в океане, которая не применима для морской жизни. Некоторые страны рекомендуют снижать соленость путем разбавления перед сбросом. Поскольку разбавление также влечет за собой расходы, требуется эффективное использование с большей осведомленностью о переработке.

В настоящее время ведутся исследования по переработке рассола в гидроксид натрия, и проводятся испытания с целью практического применения. Также доступны другие устройства для фильтрации морской воды, которые разбавляют морскую воду перед опреснением.