Moderné problémy sladkej vody na Zemi. Nedostatok sladkej vody ako jeden z globálnych problémov ľudstva

Nedostatok sladkej vody Na našej planéte, jeden z najaktuálnejších problémov, s ktorými ľudstvo čelí na konci dvadsiateho storočia. Zároveň sa každý rok zvýšil len v súvislosti s rastom ľudskej populácie (v súčasnosti viac ako 7,3 miliardy ľudí podľa OSN) av súvislosti s rozvojom priemyslu. Poďme hovoriť o dôvodoch a spôsoboch, ako podrobnejšie vyriešiť tento problém.

Sladkovodné zásoby na Zemi

Celkový objem vody na našej planéte je kolosálny - viac ako 1,4 miliardy kubických kilometrov, ale zároveň je čerstvá voda len o niečo viac ako 2% z toho, len 35 miliónov kubických kilometrov, z ktorých len asi 200 tisíc kubických kilometrov sú menej 1% z celkových sladkovodných rezerv môže byť účinne používané osobou vo svojich živobytie, pretože väčšina sladkej vody je buď hlboká podzemná, alebo ďaleko z obývaných oblastí (väčšina zásob ľadu Arktídy, Antarkitike a Grónsko).

Hlavným objemom vody na Zemi je nekonečnými vodami Svetového oceánu, niekedy hľadajú nekonečné staroveké, odtiaľto a meno Finisterre (ďalej len "hrana zeme" na starovekom gréčtine), ktorý je uvedený v najviac západnej hmodení Európy , ktorý sa nachádza v modernom Španielsku. Pohľad z neho na nekonečnú vodu Atlantického oceánu na fotografii nižšie:

Sladšie zásoby používané človekom sú rieky, jazerá, pôdne vody a podzemné plytké hĺbky - s hĺbkou vyskytujúcej sa až do 100-200 metrov. Sú distribuované extrémne nerovnomerne - tretina svetových zásob sladkej vody sa nachádza v Latinskej Amerike, ďalšia štvrťroka v Ázii, zatiaľ čo ako podiel krajín Blízkeho východu a Severnej Ameriky predstavujú len 1% svetových rezerv sladkej vody . No, v severnej Afrike s jeho púštnym cukrom - a menej. Asi tretina pozemku pôdy, obývaná osobou, spadá na suché pásy, nedostatok vody GDN sa cíti obzvlášť akútne.

Ale okrem čisto geografických funkcií oveľa viac o probléme nedostatky čerstvého vody Vlastníctvo činností človeka ovplyvňuje. Porozprávajte sa s tým v nasledujúcej časti.

Príčiny nedostatku sladkej vody na Zemi

Nie je ťažké hádať, že hlavným dôvodom nedostatku sladkej vody je rast ľudskej populácie - viac ľudí, ktoré potrebujú viac vody na použitie písomne \u200b\u200ba pre hygienické potreby. Okrem toho existuje obrovské množstvo priemyselnej výroby, ktorá v obrovských množstvách konzumujú vodu a ako suroviny a ako chladiaci prostriedok. A čo povedať o poľnohospodárstve - okrem zavlažovania, veľké množstvo vody sa vynaloží na pestovanie hospodárskych zvierat a vtákov. Je ťažké uveriť, ale pre množstvo 1 kg hovädzieho mäsa musíte minúť 15 000 litrov vody! Bravčové mäso je menšie "vodné útvary" - na výrobu 1 kg je dosť 6 000 litrov vody.

Samozrejme, že zmena klímy sa hrá - globálne otepľovanie, ktoré zvyšuje územie obsadené opustenými a semi-supersonálnymi regiónmi, a vedúci k tavenia večného ľadu Arktídy a Antarktídy, znižuje aj rezervy na čerstvé vodné zásoby na svete. Podľa odborníkov OSN, každý rok rastie celková spotreba vody v oblasti vody viac ako 64 miliónov kubických kilometrov. A ak je teraz počet ľudí zbavených prístupu k uspokojiteľne purifikovanej sladkej vode, polovica miliardy ľudí (väčšinou krajín sú Afrika), do roku 2030, ak sa nič nezmení, ich počet už bude 5 miliárd ľudí alebo 2/3 obyvateľstva Zem.

Všeobecne platí, že obraz je celkom pesimistický. Je možné niečo urobiť, aby sa zabránilo nadchádzajúcemu nedostatku sladkej vody na planéte?

Spôsoby, ako vyriešiť problém nedostatku vody

Samozrejme, vedci nielenže robia predpovede, ale tiež sa snažia ponúknuť spôsoby, ako tento problém vyriešiť. V celom svete, environmentálne pohyby získavajú silu, čo si vyžaduje zničenie vodných zdrojov našej planéty. Viac a viac ľudí na celom svete položilo svoje podpisy podľa petícií vládam s požiadavkami na prijatie opatrení. Minulý rok v mnohých mestách sveta Marsh s výzvou na zastavenie globálneho otepľovania zhromaždilo obrovské množstvo účastníkov - viac ako 300 tisíc ľudí prišlo k tejto demokracii v jednom New Yorku - bezprecedentný počet ľudí od protestov proti vojne Vietnam. A vlády sú nútené počítať s verejnou mienkou - zákony, ktoré obmedzujú používanie čerstvej vody pre priemyselné potreby v rozvinutých krajinách, všetko Ďalšie krajiny Svet sa pripojí k Kjótskym protokolom, ďalšia dohoda, na ktorej je naplánované na december tohto roka 2015.

Ale na úrovni domácností, v každom byte alebo dome, je tu príležitosť, aby váš malý príspevok k ochrane vodných zdrojov planéty. Stačí len začať pozornejšie zaobchádzať s tým nepostrádateľným prírodným zdrojom - pokúste sa začať sprchovať sa namiesto kúpeľa, vypnúť žeriav počas čistenia zubov, sledujte nedostatok únikov v inštalatérstve, atď. No, pre nevedomých občanov bude inštalácia vodomerov vynikajúci stimulujúci činidlo - systém platby "v priemere" alebo na základe osoby, prirodzene, nestimulovala. Áno, naša krajina má jeden z najväčších zásob sladkej vody na svete, ale tieto rezervy nie sú večné, preto sa skôr myslíme o opatrnejší postoj k vode a všetkým prírode, tým viac šancí, že naše deti nemusí žiť v podmienkach nedostatku vodných zdrojov.

Celkový objem vody na Zemi je približne 1400 miliónov kubických metrov. KM, z ktorých je len 2,5%, to znamená asi 35 miliónov kubických metrov. km, padá na sladkú vodu. Väčšina rezerv sladkej vody sa sústreďuje v trvalšom ľade a snehu z Antarktídy a Grónska, ako aj v hlbokých vodičoch. Hlavné zdroje vody spotrebovanej osobou sú jazerá, rieky, pôdna vlhkosť a relatívne plytké sa vyskytujúce nádrže podzemná voda. Operačná časť týchto zdrojov je len asi 200 tisíc metrov kubických. KM - menej ako 1% všetkých zásob sladkej vody a len 0,01% zo všetkých vody na Zemi, a ich významný podiel je vzdialený od obývaných oblastí, ktoré ešte viac ostrihajú problémy spotreby vody.

Podľa celkového objemu sladkovodných zdrojov, Rusko zaberá vedúce postavenie medzi krajinami Európy. Podľa OSN do roku 2025, Rusko spolu so Škandinávou, Južná Amerika A Kanada zostane regiónmi najviac zabezpečenej sladkej vody, viac ako 20 tisíc kubických metrov. M / rok na obyvateľa.

Podľa inštitútu svetových zdrojov za uplynulého roka patrilo 13 štátov medzi najviac nezabezpečené vodné krajiny, vrátane 4. bývalého ZSSR - Turkménska, Moldavska, Uzbekistanu a Azerbajdžanu.

Krajiny s 1000 metrov kubických. m sladká voda v priemere na obyvateľa: Egypt je 30 cu. m na osobu; Izrael - 150; Turkménsko - 206; Moldavsko - 236; Pakistan - 350; Alžírsko - 440; Maďarsko - 594; Uzbekistan - 625; Holandsko - 676; Bangladéš - 761; Maroko - 963; Azerbajdžan - 972; Južná Afrika - 982.

Materiál pripravený na základe informácií o otvorených zdrojoch

Žiadna z planéty solárneho systému, okrem Zeme, nebol nájdený na povrchu vodných hmôt, ktoré tvoria prerušujúcu hydrosféru. Hydrosféra zahŕňa: vodu oceánu, jazier, riek, zásobníkov, ľadovcov, atmosférické páry, podzemné vody. Vodná plocha Svetového oceánu je 70,8% povrchu Zeme. Pokiaľ ide o rezervy, 94% z celkového množstva vody v hydrosfére sú koncentrované vo svetovom oceáne. Vďaka veľkej slanosti sa tieto rezervy takmer nepoužívajú na potreby domácností.

Najväčšie zásoby sladkovodných (približne 80% sveta) sa sústreďujú v prirodzenom ľade v horských ľadovci, v grónskych ľadovci a Antarktída. Sladkostroje v ľadovcov je zachovaná v pevnom stave vo veľmi dlhom období a množstvo čerstvej vody k dispozícii je veľmi malé a je len 0,4% celkovej hydrosféry.

Najväčšie vodné rezervy na našej planéte sa však sústreďujú vo svojich hĺbkach. V.I.Vernadsky odhadoval všetky vody z kôry Zeme približne rovnaké ako objem vôd vo svetovom oceáne. Významná časť je však v stave chemicky spojenej s minerálmi. V podstate je tepelná, vysoko čistá voda. Ich chemické zloženie sa líši od najčistejších sladkovodných do hlbín silných uhorkov. Čerstvé podzemné vody je väčšinou umiestnené surfovanie, v hĺbke 1,5-2 km Salty už začínajú. Bazény podzemnej čerstvej alebo mineralizovanej vody niekedy tvoria obrovské artesiánske rezervoáre.

Na území našej krajiny existuje viac ako 20 tisíc riek a potokov, viac ako 10 tisíc jazier, z ktorých väčšina je zameraná v regióne Vitebsk a viac ako 150 nádrží. Územie Bieloruska má dobré podmienky na doplnenie rezerv podzemnej vody. Vo veľkej miere však povrchová voda najmä na konci 80. rokov prešla antropogénnym znečistením. Bieloruská voda obsahuje ropné produkty, dusičnany, fenoly, soli ťažkých kovov. Bohužiaľ, mineralizácia najväčších riek Bieloruska sa zvýšila. A nedávno sa poznamenať, že mnohé znečisťujúce látky sa dostali do podzemných vodíkov (problém soligorského).

Svetové použitie a spotreba sladkej vodynepretržite vzrástol na začiatku 20. storočia. T naďalej zvyšuje zrýchlený tempo. Hlavné zvýšenie spotreby vody nie je spojené s jednoduchým nárastom počtu populácie planéty, ako je niekedy reprezentovať, as rýchlym rastom výroby a rozvoj poľnohospodárstva. Maximálna spotreba vody je spojená s poľnohospodárstvom, ktorá je v súčasnosti približne 70-75%, a podiel priemyselnej spotreby vody podľa prognóz do roku 2002 sa zvýši a bude len 30-32% z celkového počtu. Pokiaľ ide o spotrebu obecnej vody, hoci jeho celkový objem od začiatku storočia vzrástol o 10-násobok jeho podielu zostáva nevýznamná (5-10%).

Najväčšia spotreba vodyv Ázii sa poznamenáva (približne 60% celkového sveta, hlavne na zavlažovanie) a najmenší v Austrálii je len 1%. Počas odparovania sa pri odparovaní neodstraňuje mnoho vody, infiltrácia z rezervoárov a kanálov. Napríklad straty vody z kanálov sú až 30-50% príjmu vody. Všeobecne platí, že zatiaľ čo takmer bezpečné svetové pozadie, všetky podzemné a riečne vody v Kalifornii, Belgicko, Rouris, Izrael, Saudská Arábia, Stredná Ázia sú prakticky znázornené. Viac ako 50 krajín sveta je teraz nútených vyriešiť komplexný problém dodávať obyvateľstvu pitnou vodou.

Problém nedostatku vody je určený predovšetkým z 2 dôvodov 1) geografické nerovnomerné rozdelenie vodných zdrojov 2) nerovnomerné rozdelenie obyvateľstva. Asi 60% Sushi, v ktorom tretina svetovej populácie žije, sú suché oblasti, ktoré zažívajú ostrý nedostatok sladkej vody.

Všeobecne platí, že všeobecne, kvantitatívny aspekt problému vodných zdrojov vo všeobecnosti, možno povedať, že v celosvetovom meradle neexistuje nedostatok sladkej vody, zatiaľ čo jeho zásoby je dostatočne veľké na to, aby uspokojili všetky potreby rastúcej ľudskosti . Zároveň v mnohých regiónoch sveta sa v prvom rade objavil miestny problém nedostatku vody v súvislosti s nerovnomerným rozdelením vodných zdrojov, si vyžaduje vhodnú zmenu riadenia vodných zdrojov. Tento problém sa vynásobí iným smutným aspektom - zhoršovanie kvality vody.

Existujú spôsoby, ako prekonať vodnú krízu a ľudstvo nepochybne vyrieši tento problém, aj keď nákladnú cenu. Teraz nikto nie je pochybovať o tom, že jednoduchá pravda, ktorá bola starodávnatá, známa rezidentom púští, ktorá by mala byť zaplatená a platiť drahé. Ak chcete doplniť nedostatok sladkej vody v určitom bode planéty existuje niekoľko spôsobov: 1) Odsoľovanie slanej vody a premeniť ho do vhodnej na pitie a domáce potreby. Najjednoduchšie a známe je destiláciou alebo destiláciou, ktorá je známa človeku od staroveku. Aj keď je to najsľubnejšia metóda odsoľovania morskej vody, hoci vyžaduje vysoké náklady a spotrebu elektriny. Druhým spôsobom je priame používanie slnečnej energie na teplo a destiláciu vody, \\ t 2) interrabasaine redistribúcia rieky odtoku (Willian System), 3) použitie antarktických ľadovcov ako zdroja čerstvej vody a je už považovaný pomerne vážne a existuje množstvo projektov na ťahanie ľadovcov do brehov Spojených štátov, Austrálie, Saudskej Arábii (napríklad povedzme, že dosť veľké ľadovec môže poskytnúť polročnú potrebu čerstvej vody pre celú Austráliu), 4) výstavba ultra hlbokých studní v mnohých krajinách, ktoré majú bezvodú púšť, 5) Zlepšenie súčasného zásobovania vodou. Napríklad v Japonsku bol uvedený do platnosti, pri ktorom sa voda najprv používa obyvateľstvo, a potom po primárnom čistení sa dodáva na priemyselné potreby. V Izraeli sa sekundárne použitie vody v skleníkoch zaviedlo vo veľkých objemoch.

Znečistenie čerstvých ekosystémov a vôd Svetového oceánu. Hlavným problémom sladkej vody je naša doba postupne rastie ich znečistenie odpadovým priemyslom, poľnohospodárstvom a životom. Ak vypúšťanie odpadových vôd neprekročí prirodzené schopnosti hydrosféry k samočistiacemu, potom sa nič nepríjemné stane dlho. V inak Existuje degradácia a otrava sladkej vody. Výpočty ukazujú, že teraz trávia až 50% celého riečneho drenáže sveta na zriedenie odpadových vôd. Výstavba drahých liečebných zariadení len pohybuje načasovanie vysoko kvalitného vyčerpania vodných zdrojov, ale nevyrieši problém, pretože vytvára problém čistej vody ako celku. Nie je to o kvantitatívnom nedostatku vodných zdrojov a čistota vody. Spôsoby znečistenia sladkej vody:

1) priemyselné znečistenie - Odpadová výroba detergentov syntetických materiálov, detergenty (sú chemicky chemicky, biologicky, nie sú zničené vodnými mikroorganizmami a neuspokojujú sa), soli ťažkých kovov.

2) umyte dážď sedimenty s oblasťami syntetických pesticídov a ich metabolických produktov, ktoré sa vyznačujú veľkou odolnosťou v biosfére: Ako je známe, stopy DDT boli nájdené v tele polárnych medveďov v Arktíde a tučniakoch v Antarktíde a niektorých Zostavené krajiny a teraz používajú DDT.

3) demolácia v oblasti prebytkových minerálnych hnojív, najmä dusíka a fosfátov, dôsledkom eutrifikácie, kvitnutia mnohých rezervoárov, najmä veľkých zásobníkov s pomalým pohybom vody a hojnou plytkou vodou.

4) znečistenie vody s olejom a ropnými produktmi. Tento typ kontaminácie dramaticky znižuje schopnosť vody na samočistenie v dôsledku plynového povrchu filmu. Napríklad 1 tona oleja pokrýva povrch vody s tenkým filmom na ploche 12 km 2.

5) biologické znečisťujúce látky obsahujúce odpadové bunky (výroba krmovín proteínu, lekárske prípravky) \\ t

6) tepelné znečistenie odpadových vôd tepelných a jadrových elektrární. Chemicky sú tieto vody čisté, ale spôsobujú prudké zmeny v zložení bioty.

7) separácia vôd používaných v zavlažovanom poľnohospodárstve a vypustených vodami odvodňovania alebo filtračné vody.

Na určenie znečistenia povrchových vôd sa používajú takéto zradnice: veľmi čisté vody, čisté, stredne čisté, mierne znečistené, kontaminované, špinavé, veľmi špinavé . Najnepokojnejší v Bielorusku je rieka Swisloch pod G Minsk. Podľa min. Prírodné zdroje v roku 1992, 705 m 3 odpadových vôd bolo rozdelené do rieky denne. Dirty Rivers: Mukhavets, Dnipro, Yasheld, R. Ulla, In-Free Loszitz, je osavlavskoe.

Viac z znečistenia trpia malými riekami (nie dlhší ako 100 km dlhý), ktorý bol mimochodom v Bielorusku kvôli antropogénnej erózii, čo vedie k povzbudeniu a vystaveniu veľkým komplexom hospodárskych zvierat. Kvôli jeho vzniku a nízkej dĺžke sú malé rieky najzraniteľnejšími odkazmi v riečnych ekosystémoch na citlivosť na antropogénne zaťaženie.

Znečistenie oceánu je spôsobené najmä prijímaním obrovského množstva antropogénnych škodlivých látok do 30 tisíc rôznych zlúčenín vo výške 1,2 miliardy ton ročne. Základné spôsoby, ako zadať znečisťujúce látky - 1) priame resetovanie a prijímacie toxické látky s prietokom rieky, z atmosférického vzduchu, 2) v dôsledku zničenia alebo záplav odpadu a jedovatých plynov priamo v morských vodách, \\ t 3) námorná doprava a počas nehôd cisterny. Asi 500 tisíc ton DDT sa už koncentruje vo vodách Svetového oceánu a každý rok sa toto číslo zvyšuje. Špeciálne nebezpečenstvo pre morské ekosystémy, ako som povedal, je znečistenie ropy. Už viac ako 20% povrchu oceánu je pokryté olejovými filmami. Takéto jemné filmy sú schopné porušovať najdôležitejšie fyzikálno-chemické procesy v oceáne, negatívne ovplyvňuje už stanovené udržateľné uhruhy, povedzme, že pohyb koralov, ktoré sú veľmi citlivé na čistotu vody. Stačí sa pripomenúť nehodu 18. marca 1967 tanker Torri Canyon s zaťažením ropy z pobrežia Veľkej Británie. Vyskočil na útesy a všetky ropy - 117 tisíc ton. Vložiť do mora. Ľudstvo sa potom prvýkrát uvedomil, aké nebezpečenstvo môže predstavovať nehody veľkých tankerov. Pri eliminácii nehody, aby sa zapálil a tak zničil výstrojový olej, tanker bol bombardovaný zo vzduchu, 98 bômb bolo resetovaných 45 ton. Napalm a 90 ton. Kerosénu. V dôsledku katastrofy len morských vtákov zomrel asi 8 000.

4) jadrové znečistenie. Hlavnými zdrojmi rádioaktívnej kontaminácie sú: 1) Skúšky jadrových zbraní.2) Jadrový odpad, ktorý sa priamo vyhodí v mori, 3) nehody jadrových ponoriek, 4) Likvidácia rádioaktívneho odpadu. Počas skúšok jadrových zbraní, najmä do roku 1963, kedy boli vykonané testy a atmosféra a atmosféra bola vyhodená obrovské množstvo rádionuklidov, ktoré neskôr poklesli do Svetového oceánu. Za štvrť storočia USA, Anglicko, Francúzsko 259 výbuchy v atmosfére, celková kapacita 106 megaton. A krajina, ktorá kričala najdlhšie pre zákaz jadrových testov (USSR) 470 jadrové výbuchy s viac 500 megaton. Napríklad len na súostrovie nová pôda bola vyrobená 130 jadrové výbuchy a z nich 87 v atmosfére. Tu jadrová bomba tu bola vyhodená 200 megaton je svetový rekord. Práca troch podzemných atómových reaktorov a rádiochemickej rastliny na výrobu plutónia, ako aj iných produkcií v Krasnojarsku -26. Viedol k rádioaktívnej kontaminácii Yenisei za 1500 km a tieto rádioaktívne znečistenie spadlo do Arktického oceánu. Významné nebezpečenstvo predstavujú, zaplavené v Kara more (v blízkosti archipelago New Earth) 11 tisíc kontajnerov s rádioaktívnym odpadom, ako aj 15 núdzových reaktorov s atómovými loďami.

Moderné problémy s vodou

Problémy čistej vody a ochrana vodných ekosystémov sa stávajú čoraz ostrým ako historický vývoj spoločnosti, vplyv na povahu povolania vedecké a technické Pokroku.

Už v mnohých oblastiach sveta, existujú veľké ťažkosti pri zabezpečovaní zásobovania vodou a využívaním vody v dôsledku vysokokvalitného a kvantitatívneho vyčerpania vodných zdrojov, čo je spojené s znečistením a iracionálnym využívaním vody.

Znečistenie vody z dôvodu vypúšťania priemyselného, \u200b\u200bdomáceho a poľnohospodárskeho odpadu do nej. V niektorých zásobníkoch je znečistenie taká veľká, že ich úplná degradácia nastala ako zdroje zásobovania vodou.

Malé množstvo kontaminácie nemôže spôsobiť výrazné zhoršenie v stave nádrže, pretože má schopnosť biologického čistenia, ale problém je, že počet znečisťujúcich látok vypúšťaných do vody je veľmi veľký a rezervoár nemôže vyrovnať sa s ich neutralizáciou.

Prívod vody a použitie vody je často komplikované biologickým rušením: kanály kanálov znižuje ich priepustnosť, rias kvitnúci rozkvete znižuje kvalitu vody, jej sanitáciu, znečistenie vytvára rušenie v navigácii a fungovaní hydraulických štruktúr. Rozvoj opatrení s biologickým rušením preto získa veľký praktický význam a stáva sa jedným z najdôležitejších problémov hydrobiológie.

Vzhľadom na porušenie ekologickej rovnováhy vo vodných útvaroch je vytvorená vážna hrozba výrazného zhoršenia environmentálnej situácie ako celku. Preto je pred ľudskosťou obrovská úloha ochrany hydrosféry a zachovanie biologickej rovnováhy v biosfére.

Problém znečistenia Svetového oceánu

Olejové a ropné produkty sú najbežnejšími znečisťujúcimi látkami vo Svetovom oceáne. Na začiatku 80. rokov, asi 6 miliónov ton ropy prišlo do oceánu ročne, čo bolo 0,23% globálnej výroby. Najväčšie straty ropy sú spojené s jeho prepravou z oblastí koristi. Núdzové situácie, slivky za tankermi umývacích a balankových vôd - to všetko spôsobuje prítomnosť trvalých znečisťujúcich polí na železničných tratiach. V období 1962-79 prišlo približne 2 milióny ton ropy v dôsledku nehôd v námornom prostredí. Za posledných 30 rokov, od roku 1964, asi 2 000 studní vŕtané do Svetového oceánu, z toho len v Severnom mori 1000 a 350 priemyselných studní sú vybavené. Kvôli menším únikom sa každoročne stratí 0,1 milióna ton ropy. Veľké masy ropy prichádzajú k moru na riekach, s domácnosťou a búrkami.

Objem znečistenia z tohto zdroja je 2,0 milióna ton / rok. So inštaláciami priemyslu spadá o 0,5 milióna ton ropy ročne. Nájdenie do morského média, ropy sa najprv šíri vo forme filmu, vytvárajú vrstvy rôzneho výkonu.

Olejový film mení kompozíciu spektra a intenzitu prenikania svetla do vody. Prenos svetla s tenkými filmmi surového oleja je 1-10% (280 nm), 60-70% (400 nm).

Film s hrúbkou 30-40 μm úplne absorbuje infračervené žiarenie. Miešanie vodou, olej tvorí emulziu dvoch typov: rovný - "olej vo vode" - a reverzné - "voda v oleji". Keď sa prchavé frakcie odstránia, olej tvorí viskózne vratné emulzie, ktoré môžu byť uložené na povrchu, prenesené na prietok, emit na breh a usadiť sa na dne.

Pesticídy. Pesticídy predstavujú skupinu umelo vytvorených látok používaných na boj proti škodcom a chorobám choroby. Bolo zistené, že pesticídy, zničenie škodcov, poškodenie mnohých užitočné organizmy a podkopať zdravie biokenóz. V poľnohospodárstvo Neexistuje žiadny problém prechodu z chemického (znečisťujúceho média), na biologické (environmentálne) metódy boja proti škodcom. Priemyselná výroba pesticídov je sprevádzaná vznikom veľkého počtu znečistenia vedľajších produktov odpadová voda.

Ťažké kovy. Ťažké kovy (ortuť, olovo, kadmium, zinok, meď, arzén) patria k počtu bežných a veľmi toxických znečisťujúcich látok. Sú široko používané v rôznych priemyselných výrobe, preto napriek čistiacim opatreniam je obsah zlúčeniny ťažkých kovov v priemyselnej odpadovej vode pomerne vysoký. Veľké hmotnosti týchto zlúčenín vstupujú do oceánu cez atmosféru. Pre morské biokenzy, ortuť, olovo a kadmium sú najnebezpečnejšie. Ortuť sa prenesie do oceánu s pevninským odtokom a cez atmosféru. Keď sa zvetrajú sedimentárne a vybuchnuté skaly, 3,5 tisíc ton ortuti vynecháva každoročne. Atmosférický prach obsahuje približne 12 tisíc ton ortuti a významnú časť antropogénneho pôvodu. Približne polovica ročnej priemyselnej výroby tohto kovu (910 tisíc ton / rok) v rôznych smeroch spadá do oceánu. V oblastiach kontaminovaných priemyselnými vodami sa koncentrácia ortuti v roztoku a suspenzie výrazne zvyšuje. Kontaminácia morských plodov opakovane viedla k otrave ortuťovej pobrežnej populácie. Vedúci je typický rozptýlený prvok obsiahnutý vo všetkých zložkách životného prostredia: v skalách, pôdach, prírodných vodách, atmosfére, živých organizmoch. Nakoniec sa olovo aktívne rozptýlil do životného prostredia v procese ekonomickej aktivity človeka. Ide o emisie s priemyselným a domácim odtokom, s dymom a prachom priemyselných podnikov s výfukovými plynmi vnútorných spaľovacích motorov.

Znečistenie tepla. Tepelné znečistenie povrchu vodných útvarov a pobrežných morských vôd sa vyskytuje v dôsledku vypúšťania vykurovaných odpadových vôd s elektrárňami a nejakou priemyselnou výrobou. Výboj vykurovaných vôd v mnohých prípadoch spôsobuje zvýšenie teploty vody v zásobníkoch o 6-8 stupňov Celzia. Oblasť škvŕn vykurovaných vôd v pobrežných oblastiach môže dosiahnuť 30 metrov štvorcových. km. Stabilnejšia teplotná stratifikácia zabraňuje výmene vody s povrchovou a spodnou vrstvou. Rozpustnosť klesá kyslíka a zvyšuje sa spotreba, pretože s rastúcou teplotou je zvýšená aktivita aeróbnych baktérií, rozkladu organickej hmoty. Druhy diverzitu fytoplanktónu a celej flóry rias sa zvyšuje.

Znečistenie sladkovodných zásobníkov

Cyklus vody, táto dlhá cesta jej pohybu pozostáva z niekoľkých stupňov: odparovanie, tvorba oblakov, dážď padajúce, odtoku v tokoch a rieky a opäť odparovanie, na celej ceste je samotná voda schopná očistiť kontaminanty v ňom - Organická hmota Rozspal plyny a minerálne látky suspendovaný pevný materiál.

V miestach veľkého klastra ľudí a zvierat je zvyčajne chýba prirodzená čistá voda, najmä ak sa používa na zber nečistôt a preniesť ich od osád. Ak nie je veľa nečistých v pôde, pôdne organizmy ich recyklovali, znovu využívajú živiny a čistá voda je už vyhľadávaná do susedných vodných tokov. Ale ak sa nečistoty dostane okamžite do vody, hnlička, kyslík sa spotrebuje na ich oxidácii. Vytvorí sa tzv. Biochemická potreba kyslíka. Čím vyššia je táto potreba, tým menej kyslíka zostáva vo vode pre živé mikroorganizmy, najmä pre ryby a riasy. Niekedy, kvôli nedostatku kyslíka, všetky životy zomierajú. Voda sa stáva biologicky mŕtvi v ňom len anaeróbne baktérie zostávajú; Rozvíjajú sa bez kyslíka a v procese ich živobytie, sa izoluje sírovodík - jedovatý plyn so špecifickou vôňou zhnitých vajíčok. A bez toho, že bez života vodu nadobúda zhnitý zápach a stáva sa úplne nevhodným pre ľudí a zvieratá. To sa môže vyskytnúť počas prebytku takýchto látok, ako sú dusičnany a fosfáty; Vstupujú do vody z poľnohospodárskych hnojív v poliach alebo z odpadovej vody kontaminovanej detergentom. Tieto biogénne látky stimulujú rast rias, riasy začínajú konzumovať veľa kyslíka, a keď sa nestačí, umierajú. V prirodzených podmienkach jazera skôr, ako ste zmizli a zmiznú, je asi 20 tisíc rokov. Prebytok biogénnych látok urýchľuje proces starnutia a znižuje životnosť jazera. V teplej vode je kyslík horší ako v chladnom. Niektoré podniky, najmä elektráreň, konzumovať obrovské množstvo chladiacej vody. Vyhrievaná voda sa resetuje späť do rieky a tiež narúša biologickú rovnováhu vodného systému. Znížený obsah kyslíka zabraňuje rozvoju živizzových druhov a dáva výhodu ostatným. Ale tieto nové, tepelné láskyplné druhy tiež trpia, akonáhle sa voda vyhrievajú. Organické odpady, biogénne látky a teplo sa stanú rušením normálneho rozvoja environmentálnych systémov sladkovodných surovín len vtedy, keď preťažujú tieto systémy. Ale B. posledné roky Obrovské množstvo absolútne cudzích látok sa zrútili na environmentálnych systémoch, z ktorých nepoznajú ochranu. Pesticídy používané v poľnohospodárstve, kovoch a chemikáliách z priemyselnej odpadovej vody sa podarilo preniknúť do potravinového reťazca vodného média, ktorý môže mať nepredvídateľné následky. Druhy, ktoré stoja na začiatku potravinového reťazca, môžu tieto látky hromadiť v nebezpečných koncentráciách a ešte viac zraniteľnejší voči iným škodlivým účinkom. Znečistená voda sa môže čistiť. Za priaznivých podmienok to dochádza prirodzene v procese prirodzeného cyklu vody. Kontaminované povodie, jazdy, atď. - pre obnovenie vyžaduje výrazne viac času. Aby sa prirodzené systémy podarilo obnoviť, je potrebné predovšetkým v prvom rade zastaviť ďalší tok odpadu do rieky. Priemyselné emisie nielen klubu, ale aj jedovatý odpad. Napriek všetkému, niektoré mestské farmy a priemyselné podniky sú stále uprednostňované na vypúšťanie odpadu do susedných rieky a sú mimoriadne zdráhaní odmietnuť ho len vtedy, keď sa voda stáva úplne nevhodným alebo dokonca nebezpečným.

2015-12-15

Dnes ľudstvo žije v období, keď nestačí sladká voda na Zemi. Deficit sladkovodných vôd sa stáva jedným z hlavných faktorov, ktoré zadržiavajú rozvoj civilizácie v mnohých regiónoch sveta ...

Popis problému

Len na obdobie od roku 1950 do roku 1980 sa spotreba sladkej vody štyrikrát ročne zvýšila a dosiahla 4000 km 3 a tento rast pokračuje. Spotreba vody na obyvateľa moderného mesta sa pohybuje od 100 do 900 litrov za deň. A je to len na domácich potrieb. V mnohých krajinách je však tento údaj menší ako 10 litrov, v dôsledku čoho viac ako dve miliardy ľudí na Zemi nie je ani zabezpečené pitná voda v dostatočnom množstve.

Počas posledných 30 rokov sa priemerná spotreba paliva na 100 km osobných automobilov znížila viac ako dvakrát, ale stále človek potrebuje aspoň dva litre pitnej vody denne. Žijeme v tzv. Ére konca ropného veku, začiatok veku obnoviteľných zdrojov. Podľa expertov OSN, v 21. storočí, voda sa stane dôležitejším strategickým zdrojom ako ropy a plyn, pretože tony čistej vody je už drahšia ako ropa (Severná Afrika, Austrália, Južná Afrika, Arabský polostrov, Stredná Ázia, USA (niektoré štáty). Odhaduje sa, že každý dolár investovaný do zlepšovania zásobovania vodou a sanitáciou prináša impozantný príjem z 25 USD na 84 USD.

Hlavnými zdrojmi sladkej vody sú vody riek, jazier, artézskych studní a odsoľovania morskej vody. Množstvo vody v každom danom momente v atmosfére sa pohybuje od 10 do 14 tisíc km3, zatiaľ čo všetky riečne tyče a jazerá obsahujú 1,2 tisíc km 3. Každý rok sa odparuje z povrchu sushi a oceánu asi 600 tisíc km3, to isté, potom spadne do formy zrážok a len 7 % Celkové množstvo padajúceho zrážania je riečne ročník. Z porovnania celkového počtu odparovacej vlhkosti a množstva vody v atmosfére je ľahké vidieť, že sa aktualizuje 45 krát počas roka v atmosfére. Hlavným zdrojom sladkej vody je teda voda v atmosfére - Ukazuje sa, že je nepoužitý.

V súčasnej dobe sa používajú hlavne dve metódy odsoľovania vody: destiláciou odparením (70%) a filtráciou cez membrány (30%).

Obe metódy sú dosť drahé, pretože vyžadujú významné výdavky na energiu. Membránová metóda je dostatočne citlivá na mechanické znečistenie vody, okrem toho, s rastúcou teplotou požadovanej vody, výkon membránových inštalácií sa znižuje. V dôsledku aktivity oboch typov systémov sa získa značné množstvo soli, ktoré sa musí odstrániť, čo vedie k znečisteniu média s výkonnými desandačnými rastlinami. Okrem toho spaľovanie ropy na získanie energie potrebnej na prácu týchto zariadení vedie k kontaminácii atmosféry. Využívanie prírodných procesov umožňuje získať obrovské množstvo sladkej vody v južných regiónoch, prakticky žiadny vplyv na životné prostredie.

Veľký počet krajín nachádzajúcich sa v suchých a horúcich oblastiach sveta trpí nedostatkom sladkej vody, hoci jeho obsah v atmosfére je významne. Voda v atmosfére je nerovnomerne distribuovaná, viac ako polovica celej vodnej pary padá na spodné vrstvy (až 1,5 km) a asi 50% na troposfére. Na povrchu Zeme je absolútna vlhkosť v zemi asi 10-12 g / m3, v tropických zónach, je to viac ako 25 g / m3. V púšti a stepoch, kde sú prakticky žiadne zdroje sladkej vody, absolútna vlhkosť v povrchovej vrstve kolíše od 15 do 35 g / m3 a významne sa mení počas dňa v blízkosti povrchu Zeme, ktorý dosahuje maximálne hodnoty v noci. Tento sladkovodný zdroj je neustále obnovený, kondenzátové charakteristiky, ktoré možno získať vo väčšine oblastí Zeme, veľmi vysoké: kondenzát obsahuje dva alebo tri tri-tri-toxické kovy v porovnaní s požiadavkami sanitárnych služieb, prakticky neobsahuje mikroorganizmy, dobre prevzdušnený. Použitie vlhkosti obsiahnutého v atmosfére Zeme, s minimálnym vplyvom na životné prostredie, vyrieši všetky problémy spojené s nedostatkom čerstvého vody, a ako bude uvedené nižšie, je možné vytvoriť také zariadenia, ktoré prakticky nevyžadujú spotrebu energie, ktorá Umožňuje presadzovať túto vodu bude najlacnejšia zo všetkých, čo sú inými spôsobmi.

Existuje mnoho miest na našej planéte s takmer dokonalými podmienkami na získanie sladkej vody z atmosférického vzduchu, napríklad v Saudskej Arábii, štát s populáciou viac ako 25 miliónov ľudí, ktorí zaberá takmer 80% územia Arabského Polostrov a niekoľko pobrežných ostrovov v Červenom mori a Perzský záliv, na povrchu povrchu, väčšina krajín je rozsiahla púštna plošina (výška od 300 do 600 m na východ až 1520 m na západe), slabo rozrezaný suchých riečnych lôžok (Wadi). Pozdĺž pobrežia perzského zálivu, nížiny El Hass (šírka až 150 km) sa tiahne na miestach. Klíma na severe je subtropická, na juh - tropickom, ostro kontinentálnom, suchom. Leto je veľmi pečené, zimné teplé. Priemerná ročná miera zrážania je asi 70100 mm (v centrálnych oblastiach maximum na jar, na severe - v zime, na juh - v lete); V horách až 400 mm ročne. V oblastiach púšte a niektorých ďalších v niekoľkých rokoch sa dažde nepatria vôbec.

Takmer všetka Saudská Arábia nemá trvalé rieky alebo vodné zdroje, dočasné prúdy sa vytvárajú len po intenzívnych dažďoch. Problém dodávky vody (a to je približne 1520 km 3) je riešená prostredníctvom vývoja podnikov v deštruktívnych vodách, vytvorenie hlbokých studní a artesijských studní.

Priemerná teplota júla v ER-Riyáde sa pohybuje od 26 do 42 ° C, v januári od 8 do 21 ° C, čo je absolútne maximálne - 48 ° C, na juhu krajiny na 54 ° C s relatívnou vlhkosťou 40- 70% (relatívna vlhkosť môže byť definovaná ako pomer hustoty vodnej pary na hustotu nasýtených vodných pár pri rovnakej teplote, vyjadrená ako percento) a v každom kubickom metrich vzduchu obsiahnutých až 24 g vody. S poklesom teploty o 10-15 ° C, z každého kubického metra možno rozlíšiť až 12 g vody. Ak sa domnievame, že denný teplotný rozdiel môže byť viac ako 20 ° C, stáva sa jasným dôvodom, prečo sa hojné rosy často patria do cukru.

Na získanie významných množstiev kondenzátu z atmosférického vzduchu je potrebné vykonávať dve podmienky: teploty pod "rosným bodom" a prítomnosť kondenzačných centier. Ak pošlete pokles s polomerom kritickejšie, potom rast kvapky povedie k poklesu termodynamického potenciálu, a preto sa vyskytne kondenzácia. Ak je polomer poklesu menej kritický, vyparovanie kvapky sa vyskytne, pretože keď kvapky kvapiek v tomto prípade, termodynamický potenciál rastie. S poklesom teploty, ktorá sa vyskytuje v Sahare v noci, veľmi často je para v metastabilnom stave a na vzhľad druhej fázy v atmosfére, to znamená, že je potrebné mať na tvorbu kvapiek "embryá" nad kritické. Môžu to byť malé kvapky vody alebo prachu, alebo zemský povrch. Napríklad kvapka 0,1 um rástla pri teplote 10 ° C, zníženie je nevyhnutné pre viac ako 200%. Malé kondenzačné jadrá v atmosfére žijú dosť dlho, ale sú malé na kondenzáciu, najväčšie jadrá sú rýchlo odstránené v dôsledku sedimentu Stokes. V podmienkach klímy Blízkeho východu, v noci, teplotné podmienky v mnohých prípadoch sú prospešné pre tvorbu zrážok, ale absencia kondenzačných jadier v nižšej atmosfére neumožňuje kvapky, aby sa dostatočne rozvíjalo. Preto je potrebné vytvoriť silne rozvetvený systém kondenzačných povrchových a konvektívnych podmienok vetrania pre fúkanie s vlhkým atmosférickým vzduchom.

Ak sa vodná para kondenzuje a je vo vzduchu vo forme malých kvapôčok, potom sa výroba vody zníži na mechanické odstránenie mokrého vzduchu. Experimenty na získanie vody týmto spôsobom sa uskutočnili v mnohých častiach sveta. Tento spôsob získania vody sa vyskytuje v prírodných ekosystémoch. Je dobre známe, že hory a les sa zdá, že "zametacie" hmly. Aj keď nie je dážď, ale ak cloud prechádza v horách cez les, potom vlhkosť kondenzuje na vetvy a listy stromov a potom padá na zem. Získanie kondenzovanej vlhkosti na kríkoch, stromoch, buď na umelých vodotesníkoch potvrdili experimentálne na 47 miestach v 22 krajinách sveta. V okresoch mesta Feodosia, v tuvinskej republike, hromada sutiny (gabióny), izolovaných ľuďmi na kondenzáciu atmosférickej vlhkosti, boli nájdené v starovekom Kurgánom Altai a v Transcaucasia.

Theodoxické zariadenia boli najzaujímavejšie, ktoré sú bohužiaľ, sú v súčasnosti rozobraté.

V meste Feodosia v Rusku do 80. rokov XIX storočia nebola žiadna voda z jedného z akéhokoľvek silného zdroja, ale v pomerne veľké množstvá tam boli mestské "fontány". Voda k nim bola dodaná s pocitom pottery potrubia smerom k hory obklopujúcim mesto. V týchto horách neexistovali žiadne príznaky zdrojov alebo akýchkoľvek konštrukcií na zásobovanie vodou. Faktom bolo, že kondenzát chodil z útesu, na ktorom boli nainštalované špeciálne hromady strúhanky. V tomto prípade sa použil účinok kapilárnej kondenzácie. V čase rozkvukovania Feodosia v storočiach XV-XIV, jeho obyvateľstvo dosiahlo viac ako 80 tisíc ľudí, ale všetky zásobovanie vodou sa uskutočnilo s pomocou takýchto kondenzačných gabiónov.

Riešenia spôsobu

Nedávno sa pokúsili o pokus o vytvorenie takých umelých postojov v Rusku. Tak, v laboratóriu obnoviteľných zdrojov energie Geografickej fakulty Moskvy Štátna univerzita pomenované po M.V. Lomonosova profesor Alekseev V.V. Zamestnanci vyvinuli výstavbu stacionárnej inštalácie "Rosa-1" s vypočítanou produktivitou 20-40 m 3 čerstvého vody denne v stredomorskej oblasti. Je určený na prípravu sladkej vody kondenzáciou atmosférickej vlhkosti na systémy nasadených kondenzačných povrchov, ponorených mokrým atmosférickým vzduchom.

Kondenzácia pár vody obsiahnutá vo vzduchu, pričom ju chladíte vo večerných hodinách a noci - prírodný proces. Je aktívne využívané prírodné ekosystémy, ale jeho použitie v ekonomických cieľoch je zložitý problém vďaka malým špecifickým (vypočítaným jednotkovým priestorom) množstva výslednej kondenzácie. Autori závodu "Rosa-1" si nastavili úlohu na lokalizáciu ponúkaných zariadení a zintenzívnili proces kondenzácie atmosférickej vlhkosti, aby sa dosiahli výsledky poskytujúce technické a ekonomické využívanie týchto zariadení technickej a ekonomickej strane, \\ t hlavne v suchých zónach bez vodných zdrojov. Zároveň sa spoliehajú na historickú skúsenosť s aplikáciou pre analógy čerstvého vody týchto zariadení, ktoré sú kamienkové (štrk) "hromady".

V tejto analógii autori tiež navrhnúť používať kamienkové plnenie určitého objemu, v ktorom je proces kondenzácie atmosférickej vlhkosti lokalizovaný, pretože predpoklad Takáto lokalizácia je maximálny vývoj kondenzačného povrchu, to znamená, že niektoré návrhy na kondenzáciu atmosférickej vlhkosti sú ponúkané, na základe ktorých sú na rôznych spoločných geometrických tvaroch tzv sutiny s podmieneným priemerom 10 cm. Na zvýšenie výmeny vzduchu v objeme tohto dizajnu ponúka výfukové zariadenia rôznych vzorov s ohrevom vzduchu na zvýšenie prirodzenej trakcie, rovnako ako tepelné rúrky na odstránenie tepla z objemu zariadenia atmosféra.

Hlavným ukazovateľom práce posudzovaného zariadenia je jeho produktivita, ktorá pri porovnaní s kapitálovými investíciami a prevádzkovými nákladmi určuje náklady na jednotku výrobkov (čerstvá voda), ktorá zase dáva odpoveď na otázku možnosti ekonomického používania zariadenia. Experimentálna vzorka takejto inštalácie bola inštalovaná v meste Obnbssk regiónu Moskvy, ale jeho výkon sa ukázal byť mimoriadne nízky primárne kvôli zlej práci gabiónov, ktorých účinné chladenie bolo nemožné. Avšak, práca na tom nebola prerušená a skupina profesora Alekseeva V.V. Vyvinul niekoľko ďalších systémov nastavení typu "Source" a ďalšie. Odhadovaná produktivita, ktorá by umožnila vytvoriť priemyselnú inštaláciu, však nemohla dosiahnuť.

Našou úlohou bola vývoj inštalačnej schémy pre čerstvú vodu z atmosférického vzduchu (inštalačná schéma je znázornená na obr. 1 a 2) s použitím obnoviteľných zdrojov energie so zvýšením účinnosti kondenzačného povrchu a zaistením plného autonómie pri práci. Urobte to, v zariadení na kondenzáciu čerstvej vody z atmosférického vzduchu obsahujúceho solárneho kolektora, solárne panely,

Hlavným ukazovateľom práce posudzovaného zariadenia je jeho produktivita, ktorá pri porovnaní s kapitálovými investíciami a prevádzkovými nákladmi určuje náklady na jednotku výrobku, chladiaci systém, zberač vody, vzduchový kanál a ventilačný systém, bol Zavedená ako kondenzátor, vysoko účinný systém kondenzačných panelov špeciálneho dizajnu a povrchov sa používajú ako studené zdroje pevnej vrstvy v určitej hĺbke. Účinok sa dosiahne z dôvodu, že ako kondenzátor je použitý vysoko účinný systém kondenzačných plochých tenkostenných panelov a prirodzené zdroje zima sa používajú ako studený zdroj - povrchové vrstvy Zeme v určitej hĺbke.

Obsahuje puzdro 1, tepelné výmenné panely 2, chladená kapacita 3, čerpacia stanica 4, stĺpec tepla 5, vodná kapacita 6, akumulátorová stanica 7, plochý solárny kolektor 8, solárne panely 9 a automatický riadiaci systém 10. Panely výmeny tepla 2 Sú inštalované vertikálne ploché výmenníky tepla zvárané z dvoch tenkostenných (0,1-0,5 mm hrubé) listy s vnútornými kanálmi, pre ktoré chladiaren (voda) pochádza z chladničky. Chladnička je vyrobená vo forme niekoľkých chladiacich nádrží 3, čo predstavuje vysokokapacitné nádrže (viac ako 20-60 tisíc l), naplnené vodou a spálené do zeme do hĺbky 5-10 m. Stĺpec výmeny tepla 5 Je inštalovaná vertikálne valcová objem až do roku 2000 l, naplnená vodou, ktorá sa zahrieva na dennú stranu s plochými solárnymi kolektormi (SC) 8 (zariadenia, ktoré konvertujú solárnu energiu na tepelnú energiu tepelného nosiča).

Inštalácia inštalácie sa vyskytuje nasledovne. V deň denne sa tepelná energia nahromadí v stĺpci výmeny tepla v dôsledku prevádzky plochých solárnych kolektorov (SC) a elektrickej energie v batériách akumulátora v dôsledku prevádzky solárnych panelov (SAT). V noci sa teplota povrchu Zeme a vzduchu začne znižovať v dôsledku radiačného žiarenia. Vďaka stĺpci výmeny tepla naplneného teplou vodou, ktorá sa zahrieva s plochými solárnymi kolektormi počas denného obdobia, vo výfukovom potrubí zariadenia na inštaláciu sa vytvorí prúd teplého vzduchu.

V dôsledku tlakového rozdielu, atmosférický vzduch vstupuje cez otvorenú spodnú časť vnútri puzdra a prichádza do kontaktu najprv s nižšou vrstvou, a potom s hornými vrstvami tepelných výmenných panelov a cez výfukové potrubie ide do atmosféry .

Ak je relatívna vlhkosť vzduchu blízka 100%, potom sa vodná para umiestnená v nej kondenzuje na povrchoch tepelných výmenných panelov a výsledná voda prúdi do nádrže. Ak je relatívna vlhkosť vzduchu menšia ako 100%, ale viac ako 50%, potom sa prvý vzduch ochladí na povrchu tepelných výmenných panelov na teplotu, keď sa pár sa nasýti, a potom sa vyskytne kondenzácia. Proces kondenzácie bude tiež pokračovať v deň, len najprv teplý atmosférický vzduch bude ochladí na povrchy panelov výmeny tepla, pretože vo vnútri panelov výmeny tepla pokračuje studená voda, ktorý je dodávaný čerpadlami z nádrží veľkej kapacity naplnenej vodou a pochovaný do zeme do hĺbky viac ako 5 m, na teplotu, až kým sa párov umiestnené v nej nebudú nasýtené. Keď je voda zahrievaná v nádrži chladničky nad nastavenou teplotou, automatický ovládací systém sa pripája k prevádzke iného zásobníka a voda sa ochladí v zdravotne postihnutom zásobníku prirodzenou výmenou tepla so studenou zemou. Spôsob sa potom opakuje v rovnakej sekvencii. S výhradou inštalácie zariadenia do 10 hodín denne, denná rýchlosť získavania vody na inštaláciu s vonkajším priemerom 15 m s kondenzačným povrchom približne 2500 m 2 by mala byť od 15 do 25 ton.

Aby sa potvrdila možnosť získania sladkej vody na autonómnej rastline na získanie vody z atmosférického vzduchu, boli vykonané experimentálne štúdie. Experimentálne štúdie boli vykonané na území skúsenej výroby centrálneho aerohydrodynamického inštitútu pomenovaného po N.E. Zhukovský (mesto Zhukovovského Moskva) v júli 2005 od 17:30 do 18:30 hodín za podmienok variabilných oblakov pri priemernej teplote okolia 25 ° C a relatívnej vlhkosti približne 70 % . Ako kondenzačný povrch sa použil plochý výmenný panel tepla z ocele odolnej proti korózii s hrúbkou 0,3 mm s celkovou povrchovou plochou 0,5 m2. Panel s flexibilnými hadicami a tryskou bol pripojený k sieti vodovodu, a z inej panelovej trysky, voda bola zlúčená do kanalizácie. Na uskutočnenie experimentu sa použila voda z vodovodného systému, teplota, z ktorej na vstupu v paneli neprekročila 12-13 ° C. Rýchlosť zásobovania vodou v paneli bola 5-6 l / min. Ak chcete vytvoriť prúdenie vzduchu, bol použitý ventilátor pre domácnosť, ktorý bol organizovaný obvodom panelu rýchlosťou 2-3 m / s. Experiment pokračoval cez jednu hodinu. Voda získaná v dôsledku kondenzácie sa zozbierala špongiou (v dôsledku malého obdobia experimentu) z povrchu do meracej nádoby. V dôsledku toho sa získalo 0,28 litrov vody za jednu hodinu. To znamená, že výkon zariadenia pre podmienky Moskvy (veľmi nepriaznivé z hľadiska získania maximálneho výkonu) je približne 0,56 l / h. Tak, 10-12 litrov sladkej vody možno získať z jedného štvorcového metra po dobu 10 hodín a výkon priemyselnej inštalácie s kondenzačnou plochou 2500-3000 m 2 môže dosiahnuť 32 ton vody za deň. Pre prevádzku tejto inštalácie nie je potrebná žiadna energia, okrem solárne, prevádzkuje automaticky a je absolútne šetrná k životnému prostrediu.

Experimenty boli potvrdené nielen možnosť získania sladkej vody na autonómnej inštalácii pre čerstvú vodu z atmosférického vzduchu, ale jeho pomerne vysokú účinnosť, ale, bohužiaľ, neexistuje priemyselná inštalácia na kondenzácii vody z atmosféry, hoci existuje niekoľko Riešenia pre domácnosť na získanie 10-100 litrov vody za deň.

Hlavnými trhmi pre predaj takýchto priemyselných zariadení budú krajiny Perzského zálivu, USA (Kalifornia, atď.), Austrália, Stredná Ázia, južná Európa, Severná Afrika, India, Čína.

Voda kondenzovaná z atmosféry je kompletne obnoviteľné prírodné zdroje, zdroje obnoviteľnej energie sa používajú na výrobu, náklady na vodu budú výrazne nižšie ako voda z odsoľovacích staníc, súčasne, náklady na zostup vody sa niekoľkokrát zvýšia do roku 2030.

Investičná atraktívnosť projektu.Pre investorov a nadácií, ktoré sa rozhodli investovať do projektu v počiatočnom štádiu vývoja, vyhliadky na získanie investičných príjmov sú porovnateľné s investíciami v počiatočných fázach spoločnostiam, ako je Facebook, WhatsApp, Skype, Instagram a ďalšie. Nasledujúce desaťročie na trh dosiahne nové spoločnosti s technológiami, ktoré sú na úrovni skorého výskumu a vývoja. To bude znamenať vytvorenie nového medzinárodného priemyslu, rozvoju nových technológií na rôznych kontinentoch.

Priemyselné závody na prijímanie najmenej 20 tisíc litrov vody za deň sa plánujú vytvoriť pomocou technológií, ktoré nemajú žiadne analógy sveta.

Tieto inštalácie budú úplne neprchavé, elektrina z PV-panelov alebo veterných generátorov sa použije ako zdroj elektriny pre prevádzku všetkých uzlov a agregátov (záleží na regionálnej špecifickosti), časť elektriny sa bude predávať prostredníctvom tradičnej energie siete.

Aby sme dosiahli maximálnu energetickú účinnosť a hospodársku efektívnosť, plánujeme nainštalovať non-jednorazové inštalácie, ale na montáž AWG farmy ^ Ktoré 15-30 inštalácií bude prevádzkované súčasne, to umožní prijímať od 300 tisíc do 600 tisíc litrov vody za deň, alebo od 90 tisíc do 200 tisíc ton vody ročne.

Patenty a "know-how".Dnes sú materiály a dokumenty pre niekoľko patentov pripravené na ktoré medzinárodné potreby ochrany patentov. V procese vytvárania priemyselných zariadení bude vytvorená a predložená aspoň niekoľko stoviek patentov na ochranu vynálezov a "know-how".

Výroba.Ak chcete vytvoriť priemyselné inštalácie, je potrebné mať vysoko rozvinutú infraštruktúru, moderné tlačové a zváracie zariadenia, nedávny vývoj v oblasti nehrdzavejúcej ocele, materiály vedy, PV-priemysel, materiál špecialistov, dizajnérov, inžinierov, tepelných technikov, technológií , Logistika, energeticky špecialisti (obnoviteľné zdroje energie) atď. Po ukončení práce s MVP plánujeme vytvoriť výrobu priemyselných vzorov počas roka.

Priemyselné inštalácie na prijímanie najmenej 20 tisíc litrov vody za deň sa plánuje byť vytvorené pomocou technológií, ktoré nemajú globálne analógy. Tieto nastavenia budú úplne neprchavé (elektrina sa použije z PV-panelov alebo veterných generátorov).

Marketing a predaj.Hlavné regióny sveta, v ktorom sa nachádzajú obrovský záujem o priemyselné inštalácie kondenzácie vody sú: MENA Krajiny, Stredná Ázia, južná Európa, India, Austrália, USA, Čína, Severná a Južná Amerika.

Ako zákazníci a partneri považujeme tieto typy organizácií: súkromné \u200b\u200ba štátne spoločnosti zodpovedné za zásobovanie vodou a verejnoprospešných služieb; Súkromné \u200b\u200ba štátne spoločnosti zaoberajúce sa rozvoja alternatívnej energie a obnoviteľnej energie prírodné zdroje; \\ T Súkromné \u200b\u200ba štátne fondy a agentúry; Medzinárodné organizácie a fondy; Rôzne charitatívne a iné sociálne orientované organizácie.

Do roku 2025 sa celkové investície všetkých krajín v alternatívnych technológiách na výrobu vody odhadujú na 150-400 miliárd USD.

Investície, potreba financovania.Na dokončenie testov a vytvorenie MVP vyžaduje 15-20 miliónov rubľov. Na vytvorenie priemyselných zariadení sa vyžaduje 2224 miliónov dolárov.

1. Zakharov I.A. Environmentálna genetika a problémy biosféry. - L.: Znalosti, 1984.
2. Kuznetsova v.n. Ekológia Ruska: Reader. - m.: AOMDS, 1995.
3. NEEKS B. Veda o prostredie: Ako je svet dohodnutý. Za. z angličtiny - M.: Mir, 1993.
4. Patent Ruskej federácie. №20564479 "Inštalácia na kondenzáciu čerstvej vody z atmosférického vzduchu".
5. Patent Ruskej federácie. №2131001 "Inštalácia pre sladkú vodu z atmosférického vzduchu".
6. Spojené štáty patent №6.116.034 Systém čerstvej vody z atmosféry. Air / Sep / 2000.
7. Patent RF №2256036. Autonómna montáž na kondenzáciu čerstvej vody z atmosférického vzduchu.
8. SEEMENOV I.E. Autonómna montáž na kondenzáciu čerstvej vody z atmosférického vzduchu. Das int. Simposium "Okologiche, Technologiche und Rechtlihe Aspekte der Lebensverging". "ERO-EGO. Hannover. 2012.
9. SEEMENOV I.E. Autonómna inštalácia na kondenzáciu čerstvej vody z atmosférického vzduchu // VIST, №12 / 2007.
10. SEEMENOV I.E. Air Water // Voda a ekológia, №4 / 2014.