Солнечный дистиллятор

Вода на Земле есть везде. Даже если взять кусок скальной породы и сжать его многотонным прессом, из него можно выжать каплю воды. В продуктах извержения вулканов тоже вода. Другое дело - как ее собрать, пресс с собой таскать не будешь, в жерло извергающегося вулкана не полезешь. Да это и не надо

Земной грунт никогда не бывает абсолютно сухим. Даже если в нем нет свободной воды, капиллярная, поверхностная и другие виды воды остаются. Извлечь её можно с помощью "солнечного дистиллятора"

Выкопайте яму диаметром около 1 метра и глубиной 0.5м. В центре поставьте емкость для сбора воды, накройте яму листом полиэтиленовой пленки. Края пленки присыпьте землей или прижмите камнями. Чтобы вода стекала в приготовленную вами емкость, пленка должна иметь форму конуса, для этого на середину надо положить грузик. Солнце нагревает воздух и землю, при этом образуются водяные пары. Вода конденсируется на нижней поверхности пленки и стекает в подставленную емкость. Этот метод особенно эффективен в тех местах, где днем жарко, а ночью холодно.

Солнечный дистиллятор можно использовать для опреснения соленой, морской воды и загрязненной воды. За сутки один такой дистиллятор может дать до 1,5 л воды. Для повышения его производительности яму наполовину заполняют свежесорванными растениями, побегами верблюжьей колючки или заливают воду, которую нужно очистить.

Следует помнить, что с заходом солнца работа этого "перегонного" аппарата не прекратится. Вечером пленка быстро охлаждается, в то время как температура почвы остается относительно высокой, поэтому пар продолжает конденсироваться на поверхности пластика. С четырех часов вечера до восьми часов утра можно получить в полтора раза больше воды, чем за весь день.

Что делать в походе, когда в пути не предусматривается питьевая вода? Например, будут болота, озёра, реки (типа Днепра), лиманы, моря. Но не будет чистой и пресной воды.

Обычно туристы берут с собой специальные обеззараживающие воду таблетки, вспоминают бабушкины рецепты про обеззараживание воды травами, дезинфекцию воды перекисью или марганцовкой.

Это всё хорошо подходит для пресной и относительно прозрачной воды. Такую, в принципе, можно просто прокипятить минут двадцать и спокойно на ней готовить.

Но что делать, если в походе предусматривается встреча только с солёной водой? Например, Южный берег Крыма и Керченский полуостров, где есть на что посмотреть, имеют очень мало источников пресной воды.

Можно, естественно, покупать пресную воду. Но в таких местах она достаточно дорога. А если днёвка устроена вдали от цивилизации?

Получается, выход один - нести воду с собой. А это несколько неудобно, к 15 киллограмовому рюкзаку добавить ещё и пятилитровую баклажку с водой.

Для того чтобы избежать подобных неудобств и путешествовать по Керченскому полуострову без проблем, был проведен эксперимент по опреснению морской воды с помощью процесса дистилляции.

Что такое дистилляция

Дистилляция - это когда вода кипит, пар над ней собирается, охлаждается, превращается обратно в воду в ёмкости-приёмнике.

Ступени дистилляции:

На рисунке цифрами обозначены:
1. Огонь   2. Ёмкость с морской водой   3. Передающее пар устройство (трубка)   4. Охлаждающее устройство  5. Приёмная ёмкость   6. Очищенная вода

Почему дистилляция очищает воду от солей? Потому что соли кипят при более высокой температуре, чем вода. Поэтому первой испаряется вода. Без солей. Что и нужно сделать с морской водой.

Что будет, если в воде, которую дистиллируют, есть вещества, кипящие при меньшей температуре? Например, летучие органические вещества? Они испарятся первыми. Поэтому один из принципов дистилляции - не направлять собиратель пара сразу в принимающее устройство, а дать воде серьёзно закипеть.

Также важный принцип дистилляции - хорошее охлаждение пара. От эффективности охлаждения напрямую зависит производительность устройства. Если часть пара не охлаждается, а улетучивается, то, соответственно, получится меньше чистой воды.

Итак, как мы проводили дистилляцию морской воды на практике.

Дистилляция морской воды на практике

Место проведения: пляж севернее села Подмаячное возле г. Керчь. До ближайшего магазина с водой топать минимум полчаса по жаре. Там, конечно, красиво - обрывы, слои ископаемых и т.п. Но жарко.

Источник воды: Азовское море. Не очень солёное море, солёность порядка 10 грамм на литр. По сравнению с ним солёность Чёрного моря - 16-20 грамм на литр.

Материалы и оборудование: два кирпича; * костёр; туристический чайник; * изогнутая аллюминиевая трубка; стеклянная бутылка; * ямка в песке; * кружка для морской воды; * много дров и очень много терпения (которое не связано с дистилляцией; просто в этом месте чрезвычайно много кусючей мошкары, от которой нет спасения).·       
Процедура дистилляции очень проста. Морская вода - в чайник, чайник - на огонь. Ямка в земле. В неё под наклоном зарывали стеклянную бутылку. Из песка торчало только горлышко, в которое и вставлялась передающая пар трубка.·       
Всё - вода кипела, проходила по трубке в бутылку, там охлаждалась. Для лучшего охлаждения бутылку поливали холодной (относительно, конечно) морской водой. По мере испарения солёную воду доливали в чайник.

Теперь ноу-хау технологии:

I.  Первое, что было скорректировано, это уровень морской воды в чайнике. Морская вода должна занимать меньше половины объёма, лучше одну треть. Это нужно для повышения интенсивности парообразования. Неизвестно, почему пара в таком случае образуется больше, но оказалось, что это так.

II.  Далее, нельзя поливать для охлаждения пара передающую трубку. Охлаждающая вода оказалась коварна, и стекала по трубке (кстати, длинной - порядка 80 см) снизу в бутылку с чистой водой. Соответственно, вкус у очищенной воды был не очень.

III.  Потом, пластиковую бутылку для приёмного устройства лучше не брать. Поскольку её корёжит от пара. Хотя, если стеклянной под рукой нет, сойдёт и из пластика. В месте, где был расположен лагерь, в изобилии присутствовали как пластиковые, так и стеклянные бутылки.

Результаты: за 30-40 минут дистилляции описанным способом очищается порядка 350 миллилитров воды.

Выводы

Испробованный дистиллятор отлично очищает морскую воду. Соли в полученной воде не ощущаются на вкус. По всей видимости, их там просто нет :) Процесс очистки требует достаточно большого количества топлива. Тщательное охлаждение приёмной ёмкости повышает производительность дистиллятора почти вдвое. Испробованный дистиллятор с учётом всевозможных поправок и проблем за днёвку может обеспечить чистой водой 2-3 человек на 2-3 дня. Для того чтобы снабдить чистой водой большее количество людей на дольшее время необходим либо более совершенный дистиллятор (что утяжелит его конструкцию и сделает сложной транспортировку), либо сделать испробованный дистиллятор личным снаряжением (за днёвку каждый участник очищает себе нужное количество воды).

Таким образом, проведённые исследования показали прекрасные результаты очистки морской воды походным способом. Самое главное, что вес чайника и трубки для пара не превышал 500 грамм.