Hidrológiai tájékoztató, 1966 június

Bulkai Lajos: Hogyan lesz ivóvíz a tengervízből?

Hogyan lesz ivóvíz a tengervízből? (Ismertetés a La Technique de l'Eau c. belga folyóirat cikkei alapján.) BULKAI LAJOS Győri Víz- és Csatornaművek, Győr Először a tengeri hajók ivóvízellátása, majd a második világháború után mind több tengerparti város és település vízellátása érdekében létesültek olyan berendezések, melyek a tengerek átlagosan 35 000 mg/l oldott anyagtartalmát a maximunként elfogadott 500 mg/l alá csökkentik. A tengervíz ivóvízzé (sőt a távolabbi jövőben öntözővízzé) tétele mind időszerűbb és sürgetőbb kérdésévé válik elsősorban azoknak az országoknak, melyek egyrészt tengerparttal rendelkeznek, másrészt nincs elegendő édesvizük. így számításba jönnek a tengerparti nagyvárosok, melyek nagyobb távolságból tudnak csak folyóvizet kapni. A tengerpart közelében ugyanis a talajvíz — ha egyáltalán van — szintén sós, sőt a folyótorkolat vize is az. De üdülő és nyaraló települések vízellátását is megoldották már így. Ugyancsak alkalmazzák a különféle eljárásokat a déli országokban, ahol kevés a csapadék, nagy a hőség és ezért nincs elegendő talajvíz, de folyóvíz sem. A műszaki megoldások három főcsoportra oszthatók: 1. a halmazállapot-változás elvén működők (lepárlás, fagyasztás); 2. a lyukacsos falakon, hártyákon átszivárgással működők (ozmózis, elektrodializis); 3. kémiai eljárással dolgozók (ioncsere, csapadékképzés). Legjobban a lepárlásos (desztillációs) eljárás terjedt el, s nagyobb vízmennyiség előállítására ez a legalkalmasabb. Az itt alkalmazott elv régóta ismeretes: a tengervizet melegítik s az így keletkezett vízgőzt lecsapódásra kényszerítik. Az 1. ábra a legegyszerűbb elvet mutatja, amikor a külső gőz felhasználásával felmelegített tengervíz gőzének melegét előmelegítésre használják. Ugyanakkor történik a lecsapódás is. Góz Q Tengerv/z ED«* .fonc/e/Jtr// fdesv/t Tengern* 1. ábra. Párologtatás sémája A 2. ábra gyakorlátban alkalmazott, párologtatót mutat. A gazdaságosság, azaz a bevezetett hő jobb kihasználása érdekében több ilyen készüléket kapcsolnak sorba, mint azt a 3. ábra mutatja. Látható, hogy a kívülről bevezetett gőzzel csak az első készüléket, fűtik, míg a többit a tengervízből fejlődött gőz és a lepárlókban lecsapódott melegvíz melegíti. Van azután olyan megoldás is — amikor kevesebb külső gőz áll rendelkezésre —, hogy a tengervízből fejlődött gőzt komprimálják, ezáltal magasabb hőmérsékletre emelik s ezt vezetik a fűtőköpenybe (4. ábra). Gőzfejlesztés céljára használják azután más esetben azt a fizikai törvényt, is, hogy a meleg tengervízből gőz válik ki akkor, ha zárt térben a víz felszíne felett csökkentjük a légnyomást. Ezt az elvet az- elpárologtató terek egymás utáni kapcsolásával valósítják meg úgy, hogy a hidegebb tengervíz a készülékek felső részében áramlik csöveken, miközben a csövek külső falán kondenzálódik az alsó víztérből felszálló pára. Ez a hűtés és kondenzál ás idézik elő a légterek nyomáscsökkenését is (5. ábra). /enperv/z Futó góz ffj/jrfcnrr/z (: r t~ Jttsy/x 2. ábra. Párologtató Mindezeknél a megoldásoknál nehézséget jelent a vízkövesedés. Ezt vagy azzal akadályozzák meg, hogy az első lépcsőben sem engedik 70 C° fölé a felmelegített tengervíz hőmérsékletét, vagy pedig előkezelést alkalmaznak vegyszerek segítségével. Az első eset korlátozza a magasabb hőmérséklettel járó előnyöket, csökkenti az alkalmazható lépcsőfok számát és a kisebb hőmérsékletű gőz nagyobb fajtérfogata a berendezést terjedelmesebbé teszi. A másik esetben olyan anyagokat adagolnak a tengervízhez, mely a sűrítetten benne maradó oldott anyagokat továbbra is oldatban tartja. Ez egyrészt növeli a beruházási, másrészt az üzemeltetési költséget. Olyan helyeken, ahol sok napsütés és nagy meleg van, felhasználják a nap energiáját is az elpárologtatásra, mint azt a 6. ábra mutatja. A tengervizet nagy felületű és kis mélységű medencékbe engedik. E medencéket átlátszó műanyagfedéssel látják el, mely felfogja a párát. A desztillálással előállított ivóvízhez felhasználás előtt még kell bizonyos anyagokat adni, hogy az üdítő hatású legyen. Az ipari célra használt vizet viszont nem szükséges kezelni, sőt sok esetben előnyös, ha a víz desztillált. A fagyasztásos eljárás azon az elven alapszik, hogy minél hidegebb a folyadék, annál kevesebb sőt tud feloldani, illetve oldatban tartani. A fagyasztás azzal a termodinamikai előnnyel jár, hogy az 1 kg jég megolvasztása csak 80 kcal. igényel, míg ugyanennyi súlyú víz elpárologtatásához 66