Из всей воды на Земле на пресную приходится только 3%. Она в дефиците. Остальная преимущественно представлена океанами. Кажется, что здесь нет какой-либо проблемы. Нужна пресная вода? Вскипятите морскую.
Все выглядит просто, но на практике это реализовать невозможно. Попытаемся выяснить, почему именно так.
Кипячение
Существует достаточное число способов отделения соли от воды. Самый старый – кипячение.
Вспомним уроки в школе. Нас интересует химия, в частности, рассмотрим эксперимент, демонстрирующий процесс дистилляции. Для этого потребуются 2 колбочки и соединяющая их трубка. Все из стекла.
Сам процесс выглядит так:
- Вода в одной из колбочек доводится до кипения.
- Появляется пар, который отправляется в путешествие по стеклянной трубке.
- Во время этого перемещения пар конденсируется.
- Образуются капли воды, осаждаемые в другой колбочке.
Справка! Дистилляция уникальна тем, что в процессе ее осуществления вода, превращающаяся в пар, не забирает с собой примеси. Они остаются в первой емкости.
Это работает
Получается, что кипячение способно избавить морскую воду от соли.
Да, это так, но с некоторыми оговорками.
Если масштаб перегонки скромный, то описанный способ дистилляции – это гениальное решение по получению пресной воды. Но все меняется, когда возникает необходимость запуска промышленного производства пресной воды.
Соль хорошо растворяется в воде. В то же время она образует очень прочные соединения. Хотя это и далеко не главное. Все решают деньги. Потребуется столько средств, что получение пресной воды описанным выше способом станет запредельно дорогим. Дождевую воду собирать окажется в десятки раз дешевле.
Все упирается в экономическую выгоду. Никто и никогда не пойдет на такие расходы без должной обоснованности этого мероприятия. Зачем тратить уйму денег, если пока существуют запасы пресной воды. В некоторых местах их мало, но все-таки они есть.
В будущем к этому, скорее всего, вернутся, когда возникнет более ярко выраженный дефицит пресной воды.
Что касается другого популярного способа опреснения воды, здесь имеется в виду обратный осмос, то и там все обходится очень дорого.
Прямой и обратный осмос
Прямой осмос – естественный процесс.
Пример этого явления может быть следующим:
- взять 2 емкости, и наполнить их водой с разной концентрацией растворенного вещества;
- между ними установить специальную мембрану, пропускающую лишь атомы и молекулы;
- вода, где концентрация растворенного вещества низкая, устремится туда, где такая концентрация высокая;
- в дело вступят естественные процессы, произойдет прямой осмос.
Что касается обратного осмоса, то здесь подразумевается приложение каких-то внешних сил с затратой энергии. В нашем случае следует создать давление воды и запустить ее в обратную сторону, от высокой концентрации к низкой.
Все описанное выглядит просто отлично. Тем более что обратный осмос дешевле кипячения воды в промышленных масштабах. Но это никоим образом не снимает все той же проблемы. Стоимость все равно остается слишком высокой. Экономическая выгода опять отсутствует.
А если сюда добавить еще и возникновение экологических сложностей от обратного осмоса, то это мероприятие становится безнадежным.
Проталкивание воды через мембрану убьет мелких морских обитателей в виде того же планктона. Это разрушит пищевую цепь, что приведет к катастрофическим последствиям. А что прикажете делать с той солью, что останется после опреснения? Куда девать этот концентрированный рассол? Обратно в океан сбрасывать нельзя, мы убьем все.
Вывод
Пока дистилляция и обратный осмос могут применяться лишь локально. О промышленных масштабах речи не может быть. Нужны новые технологии.