1 Apa de mare
strat de apă sărată imens care acoperă cea mai mare parte pământului, este un întreg și are o compoziție aproximativ constantă. Oceane uriașe. Volumul său ajunge la 1,35 miliarde de kilometri cubi. Acesta acoperă aproximativ 72% din suprafața pământului. Aproape toată apa de pe Pământ (97%) este în oceane. Aproximativ 2,1% din apă este concentrată în ghețarii și gheața polară. Toată apa dulce din lacuri, râuri și a apelor subterane în compoziție este de numai 0,6%. Restul de 0,1% de apă inclusă în apa sărată din godeuri și apele saline.
substanțe ionice conținute în apa de mare, la o concentrație de peste aproximativ 0,001 g / kg (1 ppm) în greutate:
Apa de mare este adesea numit sare. Sub apa de mare salinitate realiza masa (în grame) de sare uscată în 1 kg de apă de mare. In cadrul salinitatea oceanului mondial variază de la 33 la 37, în medie, acesta poate fi considerat egal cu 35. Aceasta înseamnă că apa de mare conține aproximativ 3,5% de săruri dizolvate. Lista elementelor conținute în apa de mare, este foarte mare, dar concentrația de cele mai multe dintre ele este foarte scăzută. Tabelul indică 11 de specii ionice prezente în apa de mare, la concentrații mai mari de aproximativ 0,001 g / kg, adică 1 milion de (mil. D.) în greutate. Dintre substanțele conținute în apa de mare în mai multe concentrații mai mici (1 Mill. G. Pentru 0.01 Mill. D.), Există elemente de azot, litiu, rubidiu, fosfor, iod, fier, zinc și molibden. In apa de mare a constatat cel puțin 50 de alte elemente în concentrații chiar mai mici.
Partea cea mai valoroasă a apei de mare este apa proaspătă. deficit de apă dulce se simte tot mai mult, chiar și în țări precum Statele Unite, în cazul în care situația nu este rea cu precipitațiile anuale. În multe zone din Statele Unite ale nevoii de apă proaspătă pentru uz casnic, agricultură și industrie depășește oferta disponibilă. În țări precum Israel sau Kuweit, în cazul în care precipitații este foarte scăzută, alimentarea cu apă proaspătă nu corespund nevoilor în ea că; crește în legătură cu modernizarea creșterii economiei și a populației. În final, toată omenirea se va confrunta cu necesitatea de a lua în considerare oceanele ca sursă de apă.
Există mai multe modalități de desalinizare (distilare, schimbătoare de ioni, osmoza inversa, electrodializă), și pe baza unuia dintre aceste întreprinderi industriale mari pot fi construite. Problema este de a efectua desalinizare cu o cheltuială minimă de energie și costul minim al echipamentului. Această cerință este importantă, deoarece națiunea este obligat să se bazeze tot mai mult pe apă desalinizată, pentru a rezista concurenței economice cu alte națiuni, are mai multe surse abundente și ieftine de apă proaspătă. O astfel de țară mică precum Kuweit, situată în Golful Persic și aproape nici surse naturale de apă dulce, își poate permite să depindă de apă desalinizată, deoarece elimină venituri mari de petrol.
Pe măsură ce populația zonelor de creștere în apropierea coastelor, nevoia de desalinizare a crescut de apă de mare. Acest lucru face de conversie punct de vedere economic a apei oceanului în apă proaspătă. Cea mai comună metodă de desalinizarea apei de mare - o distilare (vezi mai jos.). Desalinizarea apei de mare este de asemenea folosit ca schimbul de ioni și osmoza inversă. Presiunea osmotică a apei de mare este relativ proaspătă apă 22 atm.; cu toate acestea, pentru osmoza inversa pentru a fi aplicate la o presiune cu apă de mare, prevyschayuschee această valoare. Costul de obținere de apă proaspătă în acest mod este de numai 1 $ pe 16.000 de litri de apă, ceea ce face ca metoda de osmoza inversa competitiv cu alte metode de obținere de apă proaspătă.
Dezvoltarea principiului dializei convenționale a condus la dezvoltarea unei metode de electrodializă, care este de asemenea folosit pentru a obține apă proaspătă. Apa de mare este pompat între două membrane semipermeabile, care o separă de electrozi. Când un curent este trecut prin electrozi, cationii deplaseze spre catod, în timp ce anioni - spre anod. Concentrația ionilor de lângă electrozi, în afara membranei semipermeabile este redusă din cauza pomparea apei de mare, iar apa în spațiul dintre membranele fostdesalinifiată treptat. Pentru instalare apa de mare de lucru de desalinizare prin electrodializă folosind 500 V și slabi curenti de ordinul miliamperi.