Опреснение воды замораживанием

1.

Задание для ПРОЕКТНОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
Опреснение воды замораживанием.
Работу выполнил ученик 10 Б класса
Зеленков Егор.

2.

Введение.
Всемирной проблемой человечества в новом тысячелетии становится тема
получения подходящей для питья пресной воды. Недостаток пресной воды
остро чувствуется на территории больше 40 стран, размещенных в
засушливых участках земного шара.Прогрессирующий мировой недостаток
пресной воды может быть скомпенсирован опреснением океанических,
морских и подземных вод.Пресная вода составляет около 2% всех водных
ресурсов планеты. Существует проблема мирового масштаба – исчерпание
пресных водных ресурсов. Кристаллизация используется при получении
пресной воды из соленой воды морей. При этом кристаллизуются не
растворенные в ней соли, а сама вода.

3.

Что такое опреснеие воды? И ее способы.
Опреснение воды - это комплекс мероприятий, позволяющих уменьшить концентрацию солей в воде до
показателей, соответствующих нормативам питьевого водоснабжения и промышленного
водопотребления. Для питьевых целей показатель минерализации воды не должен превышать 1000 мг/л.
Достигается это различными способами:
испарение (дистилляция), в том числе:
○ обычная дистилляция,
○ многостадийная флеш-дистилляция
○ дистилляция под низким давлением (вакуумная дистилляция),
○ термокомпрессионная дистилляция,
замораживание (вымораживание),
○ в том числе посредством газовых гидратов,
○ ионный обмен,
○ электродиализ,
○ обратный осмос,
○ прямой осмос,
○ гидродинамическое разделение (сепарация).

4.

История.
О качестве воды для питья общество задумывалось еще на заре цивилизации. Опреснение воды от соли
было необходимостью для многих народов. Во времена Аристотеля моряки кипятили морскую воду, а пар
собирали губкой. После этого из губки высасывали уже пресную воду, пригодную для питья. В средние
столетия процесс обретения дистиллированной воды в перегонном кубе описывал Леонардо да Винчи. В
Российской федерации первая установка дистилляции возникла в Красноводске у берега Каспийского
моря в конце XIX столетия и могла переработать 67 куб. метров воды в сутки.
Какие государства на сегодняшний день обширно применяют опреснение морской воды? Сегодня
недостаток пресной воды приобретает планетарные масштабы. Развитые государства разрабатывают
новые стратегии опреснения морской воды, дабы минимизировать проблему засушливости почвы и
недостатка пресной воды в прибрежных районах соленых водоемов. индустриальные США и Япония
давным-давно стали потреблять в разы больше пресной воды на бытовые и промышленные нужды, чем
есть у них в резерве. В восточных странах Аравийского полуострова, где проблемка стоит очень остро
ввиду крайней засушливости региона, налажены опреснительные комплексы с помощью обратного осмоса
с огромной эффективностью - до 1000 млн м3 в год (Саудовская Аравия и ОАЭ). В Израиле мощности
опреснительных станций путем мембранного фильтрования и перегонки воды из Средиземного моря
обеспечивают страну на пятнадцать процентов питьевой водой и 50% технической от нужного числа.

5.

● Проблема: дефицит пресной воды мирового масштаба.
● Актуальность работы: роль кристаллизации для восполнения резервов
пресной воды.
● Цель: исследовать возможность опреснения воды замораживанием.
● Гипотеза: из морской воды можно получить пригодную для питья
пресную воду. Мы решили приготовить соленый раствор, применяя
поваренную соль, и получить из него пресную воду способом
кристаллизации.
● Приборы для исследования: Пол-литровая банка, половина чайной
ложки соли, пластиковый стакан, поролоновая губка для
стакана,подставка.

6.

В чем заключается работа?
В пол-литровой банке питьевой воды растворить половину чайной ложки
соли. Налить часть соляного раствора в пластиковый стакан.
Стакан с соляным раствором поместить в морозильную камеру
холодильника. Через каждый час смотреть, какая часть воды замерзла.
Когда замерзнет одна треть раствора(Лед будет вверху), вынуть стакан
морозильной камеры.
Аккуратно вынуть лед и положить его в тарелку, подождать примерно 5 мин,
пока лед подтает. Слить образовавшуюся воду, после чего положить лед в
пустой стакан и подождать пока растает. Сравнить на вкус соленость
оставленного в банке соляного раствора и воды, обзовавшейся из
растаявшего льда.

7.

1.Растворим половину чайной ложки в пол-литровой банке
стакан
2. Перельем соляной раствор в пластиковый

8.

3.Положить лед на тарелку,подождать 5 минут,пока лед подтает
и слить образовавшуюся воду после чего положить лед в стакан.
4.
Получается пресная вода.

9.

Итог.
Гипотеза подтвердилась – из морской воды можно получить пригодную
для питья пресную воду.Кристаллизация используется при
приобретении пресной воды из соленой воды морей. При этом
кристаллизуются не растворенные в ней соли, а сама вода.
Теоретически и фактически из морской воды сделать пресную можно, но
пока спецтехнологии массового производства этого продукта полагают
высокие затраты. Общество все усовершенствует инженерные решения
в данном направлении и в ближайшее время, верим, дешевая
опресненная морская вода будет действительностью.

10.

Источники
Учебник по физике 10 Класса “Физика” авторы Л.Э Гендештенйн,А.А Булатова.
Википедия:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Опреснение_воды#:~:text=Опресне́ние%20воды%20—
%20удаление%20из%20воды,для%20выполнения%20определённых%20технических%20задач.
Интернет-сайт.
https://diasel.ru/article/opresnenie-vody/
https://www.c-o-k.ru/articles/primenenie-prirodnogo-holoda-dlya-ochistki-i-opresneniya-solenyhvod#:~:text=Одним%20из%20известных%20способов%20опреснения,пресные%20кристаллы%20и%20концентрированный%20
рассол.
https://science-start.ru/ru/article/view?id=1381