science >> Wetenschap >  >> Geologie

Homemade Desalination

Ontzilting is de verwijdering van zout en andere mineralen uit water om drinkbaar water voor menselijke consumptie en irrigatie te produceren. De afgelopen jaren heeft de zoektocht naar aanvullende zoetwaterbronnen geleid tot een toename van ontziltingsinstallaties. Het meest gebruikelijke gebruik voor een ontziltingsinstallatie thuis is voor mensen in afgelegen gebieden of derdewereldlanden die niet over voldoende zoetwaterbronnen beschikken of voor educatieve experimenten. Met een ontziltingsinstallatie kan dagelijks zoet water worden gemaakt uit een onbruikbare waterbron zoals de oceaan of regenwater.

Ontijzingsmethoden

Er zijn verschillende methoden voor ontzilting, maar de meeste van deze methoden vallen in een van de twee brede categorieën. Thermische ontzilting omvat het gebruik van een warmtebron om water het basiswater te koken. Terwijl het water verdampt, blijven zout en mineralen achter in het basiswater, terwijl puur water stoom wordt. Terwijl de verdampte watermoleculen afkoelen, vormen ze gecondenseerd gezuiverd water.

De tweede categorie is membraanontzilting. Dit proces wordt vaak omgekeerde osmose genoemd en omvat twee verschillende benaderingen. De ene is door druk, waarbij water fysiek wordt gedwongen door een membraan dat zout en mineralen filtert om te resulteren in gezuiverd water. De tweede is de toevoeging van een elektrische stroom in het water; de elektriciteit trekt zout en andere minerale moleculen aan en scheidt ze van het water. Beide categorieën ontzilting bieden hetzelfde resultaat: een zoetwaterbron veilig voor menselijke consumptie.

Commerciële ontzilting

De meeste commerciële ontziltingsinstallaties gebruiken membraanontzilting of omgekeerde osmose. Deze planten bestaan ​​uit een reeks kleine pijpen gevuld met membranen waardoor het water wordt geduwd. Er zijn vier belangrijke stappen in dit ontzoutingsproces: (1) voorbehandeling, (2) onder druk zetten, (3) membraanscheiding en (4) stabilisatie na de behandeling. Deze commerciële planten worden meestal gebouwd in de buurt van een lokale waterbron, zoals de oceaan, en zijn zeer gespecialiseerd. Ze hebben ook te maken met gevaarlijke chemicaliën tijdens de voorbehandelingsfase.

Ontzilting thuis

Het bouwen van een ontziltingsinstallatie thuis is een relatief eenvoudige taak. De eenvoudigste eenheid om thuis te creëren is een thermische eenheid die gebruik maakt van zonne-energie. Een thermische ontziltingseenheid kan worden gebouwd door een met tarp omzoomde put te bouwen die aan de zon wordt blootgesteld. Graaf een kuil en lijn deze uit met zwarte plastic folie van polyethyleen. Plaats een verzamelbak in het midden van de put en vul vervolgens de put met onrein water. Zorg ervoor dat het waterniveau onder de punt van de opvangbak ligt; je wilt dat je emmer gecondenseerd water opneemt, in plaats van het onreine basiswater te vullen. Bedek de hele put met een doorzichtig vel plastic van polyethyleen en plaats een klein steentje bovenop het plastic over de locatie van de opvangbak. Deze rots zal fungeren als een focuspunt voor het gecondenseerde water; wanneer water verdampt uit de hitte van de zon, zal het condenseren op de bovenste laag plastic, naar de rots lopen en in de emmer druppelen. U hebt met succes een thermische ontziltingseenheid gebouwd. Vul het systeem opnieuw aan met onrein water en herhaal dit dagelijks voor een eindeloze bron voor vers water. Dit is de meest kosteneffectieve methode voor thuisontzilting.

Als u geen grote gapende put in uw tuin wilt hebben, kunt u een mobiele ontziltingsinstallatie leasen of kopen. Deze eenheden maken doorgaans gebruik van membraanontzilting en zijn machines met omgekeerde osmose. In tegenstelling tot thermische eenheden werken deze draagbare eenheden op elektriciteit en hebben ze een dieselgenerator of een actief stopcontact nodig om te werken. Deze units worden volledig gemonteerd en klaar voor gebruik geleverd en u kunt getraind worden om deze units in korte tijd te gebruiken. Veel eenheden beschikken over geautomatiseerde functies waarmee bediening en bediening op afstand kunnen worden gecontroleerd. Op afstand bewaakte eenheden vereisen geen dagelijkse persoon ter plaatse.

Beide methoden van ontzilting zijn relatief eenvoudig te gebruiken en resulteren in een drinkwaterbron. Thermische ontzilting, hoewel waarschijnlijk de meest kostenefficiënte, zal water over een langere tijdsperiode opleveren. Hoewel een mobiele omgekeerde osmose-eenheid meer tijdsefficiënt is, kost het hogere kosten door het gebruik van elektriciteit om te werken.