Опреснение воды вымораживанием

Известно, что лед, образовавшийся при замерзании морской воды, почти не содержит солей.

Морская вода представляет собой раствор солей, и при замерзании воды и соли образуют различные кристаллографические структуры.

Если чистая вода замерзает при 0°, то морская вода с солесодержанием 35 г/л при t= - 1,85°. Этим по видимому обусловлен тот факт, что при замерзании морской воды в первую очередь образуются кристаллы пресного льда, а затем замерзает рассол, который в виде тонких оболочек покрывает эти кристаллы. При медленном замерзании получают более крупные кристаллы льда со значительно меньшими кристаллами рассола. Процесс таяния идет в обратной последовательности - сначала из морского льда стекает охлажденный рассол , а затем чистая вода.

Опреснение воды вымораживанием состоит из трех основных операций; образования кристаллов льда, отделение их от рассола и плавление льда.

Такие установки разработали в Японии (1969). У нас спроектирована такая установка в Туркмении, производит 30 кг/час.

Метод опреснения воды основанный на явлении гидратации

В соленый раствор вводят под давлением - хладоагент, способный обрабатывать кристаллогидраты и ). Газгидраты представляют собой льдоподобные кристаллы, состоящие из молекул воды и неполярных молекул газов. На каждую молекулу гидратообразующего газа приходится 7-18 молекул воды.

Метод солнечной дистилляции

Это один из методов опреснения соленых вод под воздействием солнечных лучей.

При интенсивности солнечного излучения 3000-6000 ккал/ в сутки производительность солнечных опреснителей 4-6 л/ в сутки. Максимальная производительность может достигать 10-20 л/ в сутки.

Сущность метода заключается в том, что под воздействием солнечной радиации в бассейне, заполненном соленой водой происходит ее испарение, а дистиллят, образующийся при конденсации пара на наклонных, охлаждаемых воздухом поверхностях крыши из стекла или пластмассы, собирается в желобок, расположенный в нижней ее части. Оставшийся рассол удаляется в дренаж (рис.1.4).

Метод солнечной дистилляции

Подавляющее большинство методов опреснения соленой воды требует значительных затрат тепловой или электрической энергии. Солнечная же дистилляция выгодно отличается от других методов опреснения, т.к. требует значительно меньших эксплуатационных расходов.

К недостаткам этого метода следует отнести:

1) большие капиталовложения в виду сложности конструкции и

слишком больших параметров.

2) изменения погоды и широта места затрудняют и ограничивают применение метода солнечной дистилляции.

Тема 2. Химическая термодинамика и кинетика.

Внутренняя энергия и энтальпия вещества. Первый закон термодинамики. Тепловые эффекты химических реакций. Экзо– и эндотермические реакции. Термохимические уравнения. Закон Гесса Движущие силы химического процесса. Понятие об энтропии. Направление самопроизвольного протекания химических реакций. Второй закон термодинамики. Энергия Гиббса.