Если возникающие на суше проблемы с водой решались тысячелетиями в самых разных регионах мира, и были найдены решения, позволяющие не только набирать питьевую воду, но и заниматься земледелием в засушливых областях, то на море эта проблема долгое время не находила решения.Потому длина участков пути от захода в порт до захода, была ограничена, ибо вода попросту становилась непригодной для питья.
___________
Не будет преувеличением сказать, что проблема чистой питьевой воды была основной проблемой гребного и парусного флотов в течение многих веков. Ещё римский флот озаботился проблемами хранения чистой воды и изобрёл так называемую поску (posca) — смесь 1–2 ложек винного уксуса со стаканом воды. Уксус в этом случае замедлял порчу воды и позволял хранить её от 7 до 14 дней в зависимости от климата и времени года. Хранили воду в тростниковых бочках, обмазанных глиной. Тростник в этом случае играл роль термоса, какое-то время не давая воде прогреваться. Примерно те же меры принимались вплоть до конца XVIII века, правда, тростниковым бочкам пришли на смену 10-галлоновые дубовые.
Многовековая битва моряков за свежую воду развивалась крайне медленно — изобретения в этой сфере до XX века отодвигали порчу воды буквально на считанные дни. Собственно, алкоголь на флоте в Новое время играл роль именно антисептика: употребление тухлой воды вызывало дизентерию — страшный бич моряков на протяжении 5 столетий, погубивший и самого Френсиса Дрейка. Естественно, смешивание алкоголя и воды не было единственной попыткой выправить ситуацию.
Следующий шаг сделали французы во времена Кольбера: они начали устраивать примитивные фильтры. Воду периодически сливали в пустые бочки через марлю, наполненную просеянным чистым речным песком, тем самым убирая часть активных элементов, отвечающих за порчу. В 1680-х проводились эксперименты по фильтрации воды с помощью калийной соли и калийной селитры. Воняла вода после такой процедуры очень сильно, но 1 часть вина, добавленная к 6 частям воды, немного отбивала неприятный запах.
Ещё один способ получения свежей воды в море – это кипячение, а также его крайний вариант – опреснение способом дистилляции морской воды. Здесь следует понимать, что для нагревания воды массой 1 кг от 0°С до 100°С необходимо 420 кДж тепловой энергии. А для того чтобы обратить эту воду в 1 кг пара с температурой, равной тем же 100°С, требуется уже 2260 кДж энергии! Вспомнив, что средняя удельная теплота сгорания дров составляет 15 МДж/кг, и приняв КПД теплоотдачи за 25%, мы получим, что для нагрева до 100 градусов (кипячения для обеззараживания) всего лишь 1 кг воды нам потребуется в среднем 1,2–1,7 кг дров в зависимости от породы. А для опреснения литра морской воды понадобится 6,6–7,8 кг дров. Если вспомнить, что, например, на фрегате «Конститьюшн» запас питьевой воды составлял 140 тысяч литров, будет ясно, что нужный объём дров дров на корабле просто не поместится. С углём ситуация хоть и выглядит немного лучше, но тоже остаётся совершенно фантастичной.
В Древнем мире к добыче пресной воды подходили достаточно изобретательно. Моряки вывешивали по ночам за борт корабля шкуры овец. Шкуры впитывали влагу (испарения морской воды), а утром, отжав их, моряки получали пресную воду. Но этот способ подходил для античных бирем и трирем, а вот для 74-пушечника с 700–800 матросами на борту такой вариант водоснабжения был фантастичен.
Ещё в 1589 году королева Елизавета I назначила огромную премию (10 тысяч фунтов стерлингов) тому, кто предложит эффективный и экономичный способ опреснения воды. Но премия так и осталась невостребованной. К концу XVIII века наметилось три направления, по которым шли исследователи в этой области.
- сохранение набранной воды;
- обеззараживание уже имеющейся воды;
- опреснение морской воды.
В 1750 году во Франции Жозефом Эми был изобретён первый полноценный фильтр для воды — он состоял из шерсти, губки и древесного угля, помещённых в воронку с отстойником. В 1770-х это изобретение начали автоматически вставлять в водоналивные бочки на кораблях французского флота. Англичане совершили прорыв к 1780-м годам. Оказалось, что добавление 300 грамм лимонного сока на 2 литра воды резко снижает количество микроорганизмов в ней, улучшает вкусовые качества и позволяет хранить воду на 5–7 дней дольше.
Следующим шагом стал экспериментальный ввод в эксплуатацию на кораблях американского флота в 1805 году железных оцинкованных цистерн для хранения воды вместо деревянных бочек. Так появился знаменитый 44-gallon drum (44-галлонная железная бочка). Оказалось, что вода к железной оцинкованной бочке портится гораздо медленнее, чем в деревянной. К 1830-м годам начинается триумфальное шествие железных бочек и цистерн для хранения воды.
К 50-м годам XIX века благодаря принятым новшествам вода на кораблях могла храниться довольно долго (до 4–6 месяцев), не теряя при этом особо своих потребительских качеств. Со времён Армады удалось увеличить время хранения воды (тогда оно составляло 2 месяца) в 2–3 раза.
На протяжении веков запасы воды на кораблях, в основном, хранились в деревянных бочках. Основной проблемой этих ёмкостей была следующая закономерность: стоило воде в такой таре стухнуть пару раз, как сама бочка становилась рассадником грибков и бактерий. Если владельцы торговых кораблей пропаривали или обжигали бочки перед заливкой воды, командиры военных кораблей чаще всего этого не делали, или делали, но халтурно. Причин у этого было несколько.
Причина первая — большое поле для прессинга новых экипажей. То есть «нечего людишек жалеть, бабы ещё нарожают».
Причина вторая — несмотря на дисциплину, капитан не может уследить за всем. Выполняют приказания матросы, а принцип «солдат спит — служба идёт» никто не отменял.
Причина третья — слабая грамотность, в том числе и в медицине, не только матросов, но и офицеров.
Причина четвёртая — непонимание причин того, почему вода тухнет.
Периодически появлялись идеи делать бочонки из морёного дуба. В нём, действительно, вода не портилась месяцами. Но обходилась такая бочка дороже коньяка, в неё налитого. Поэтому, как говорят, «идея не вышла из лабораторной стадии».
К слову, в торговом флоте за каждого опытного матроса держались, поэтому принимали меры к тому, чтобы сократить смертность экипажей. Капитан и владельцы коммерческих кораблей в портах покупали воду для своих экипажей по возможности болотную, так как вода из глубоких торфяных болот (не путать со стоячими, «гнилыми») обладала антисептическими свойствами. И хранилась она вдвое-втрое дольше обычной, речной. Военным морякам о такой роскоши, как правило, приходилось только мечтать.
Упомянем и способ пополнения запасов дождевой водой. Обычно во время дождя над палубой растягивали парусину или под нижней шкаториной паруса пристраивали мягкий U-образный рукав. Капитаны не стеснялись пройти через зону ливней для пополнения запасов пресной воды.
Командование корабля по возможности пило не воду, а алкогольные напитки, иногда разбавленные водой. Практически всё выпивалось офицерами из серебряной посуды. Команда обходилась оловянными или медными кружками. Эти металлы тоже обладают бактерицидными свойствами, хотя в размерах явно не терапевтических.
Полностью статья тут
Предлагаю прочитать:
Как цивилизация Древнего Инда проживала без рек
Велика Пермь водопроводом, Но лучше о Соловках :о)
Как изготавливали деревянные трубы
Как изготавливали деревянные трубы-2
Каналы, акведуки и другие гидротехнические сооружения доколумбовой Южной Америки
Каналы, акведуки и другие гидротехнические сооружения доколумбовой Америки - 2
BISO KOTUWA – инженерное чудо Шри-Ланки
Акведук Понт дю Гард и камень. Что возможно
Арийско-тартарийская гидра, ой, гидравлика :о)))
Борьба с засухой в древней Индии
Украденная слава Линдлей