舰船远赴大洋是一次性带足所有淡水,还是海上想办法,如收集雨水?
已服役的美国朱姆沃尔特级驱逐舰,图片来自美国海军。
各种驱逐舰还有核潜艇,它们的体型虽然都很大,但动辄十几亿美元以上的造价,想来也是寸土寸金。如果远赴大洋或长时间潜行深海前,都自带足够的淡水,那各型武器就没地方安置了。
另一个原因是,对航程较远、连续航行时间较长的远洋舰船来说,如果携带过多淡水,则淡水会因存储时间过长而导致细菌污染变质。
因此,军舰、潜艇和航母都自带海水淡化装置,这是必备的。
船上的救生艇,图片来自Gary Glauberman
海水淡化并没有很多人想的那么复杂,举一个例子,美国军舰上的救生筏都自带海水淡化装置。现在,咱们来了解一下海水淡化的几种方式。
真空的方式不少人认为,舰艇上的海水淡化不难,无非就是用油换水,因为海水淡化属于高能耗。
淡化海水是需要能源,但其实,并没有我们想的那么夸张。
原因如下,舰艇上的柴油发动机会源源不断产生大量的余热,这些热是有害的,需要时刻进行冷却,既如此,就可以使用发动机的余热来加热海水,一举两得。
而加热海水让其沸腾,并非我们想象的需要加热到100摄氏度,因为在93%的真空度下,海水在38.7摄氏度时就沸腾了。
因此,舰船上海水淡化,其过程是这样的。将海水抽上船,让发动机的余热加热到高于38.7摄氏度,接着将热海水送到真空室,海水沸腾并迅速蒸发,将蒸汽冷却,便得到了淡水。
此过程中,加热海水并没有消耗燃油,因为它是使用发动机的废热,它主要的耗能体现在那个抽真空的过程中。
使用真空淡化海水分为两种方式,一是真空沸腾式,其主要过程如前面所言。二是多级闪蒸式。
多级闪蒸,其过程就是将热海水连续喷入一个又一个接近真空的闪蒸室,热海水瞬间汽化,将蒸汽冷却得到淡水。
根据国际海水淡化协会的统计,截止2015年6月,利用各种海水淡化技术,全球每天有8680万吨淡水被生产出来。而这其中,有很大一部分是利用多级闪蒸淡化出来的。
反渗透式把新鲜萝卜放在浓盐水里,不久,萝卜会因为自身盐浓度低而外界盐浓度高而失水,这让其外形变得干瘪,此过程叫做渗透。
反渗透就是渗透的逆过程。不同的是,反渗透需要能量。
如上图,右边是纯水,而左边是海水,那么纯水会通过中间的膜,自然渗透到左边的海水里,此过程是自发进行的,不需要能源。
如果想要把过程反过来,就需要注入能量。如上图是在海边这边持续加压,海水中的水分子会不断地被挤入右边,这就是反渗透的过程。
反渗透广泛地应用于海水淡化和污水净化等方面,其优点是能量消耗较低,因为整个过程中不涉及到加热。近年来,反渗透淡化海水的技术,其能源消耗已经下降到每消耗3度电得到1吨淡水左右。
除了淡化海水,现如今很多家庭使用的自来水净化装置也是利用反渗透的工作原理。
以上,咱们总的说了海水淡化的两种方式,“真空式”和“反渗透式”,但其实,海水淡化的方法可谓是琳琅满目,不下10种。而比较另类的,是“冷冻”的方式,海水结冰后,盐会从冰里面分离出来。只不过,“冷冻”的方式耗能大,且得到的淡水不是那么的“淡”,也就是质量不佳。
最优质的海水淡化能把海水中绝大多数的矿物质都消除,这样的淡水喝起来会因为没有矿物而显得淡而无味,若想要增加口感的话,需要在里面添加相应的矿物质。
潜艇上的海水淡化现在,我国的潜艇都有海水淡化装置。但这只是现在,若回到二十多年前,情况则大不一样。
这也可以理解,那时的中国,首要的任务是有没有潜艇,有没有核潜艇,以及有没有潜射导弹,而潜艇官兵们有没有漱口的水,洗澡的水,那时还不属于最紧迫的任务。
根据央广军事对一些潜艇老兵的采访,我们得知,早期我国潜艇上没有海水淡化装置。长时间潜航时,潜艇兵们每天早晨只能拿着小茶缸去分水,那就是一天喝的水。如果想“洗澡”了,潜艇兵会用小水壶去接空调运转时产生的冷凝水,一滴再一滴,接满一壶后,五六个人分着“洗”——也就拿毛巾沾水擦一下身体而已。
而有了海水淡化装置后,现在的潜艇兵们每周都可以洗一次澡,当然这得在敌情不紧张的时候。
从这方面来说,海水淡化对于我们的意义,也许没什么。但对于广大的潜艇官兵来说,就是天上和地下的区别了!
出品:科普中国
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舰船远赴大洋是一次性带足所有淡水,还是海上想办法,如收集雨水?
我是一名远洋船员,我每次出海都要很久才能靠一次港口,通常情况下我们都是在与世隔绝的大海中漂泊。我相信肯定有很多人好奇,大海水虽然很多,但是它不能饮用,我们船员在海上的淡水问题是如何解决的呢?
船员是一个相对比较冷门的行业,商船比舰船对于淡水的需求更大,因为舰船每次出海执行任务都是有一定的时间,而我们商船一开航就要很长时间,就拿我来说吧,本人是一名二副,每次上船至少要八个月的时间,其中靠港的时间也就只有十几天的时间,毕竟现在装卸货的速度非常快,很多时间都是在海上飘着,所以我们对于淡水的需求那是非常大的。
在回答这个问题之前,给大家讲一个真实的故事,就是关于一个老水手和淡水的故事,具体怎么回事呢?我第一次上船的时候,认识了一个老水手,山东人。当时已经快五十岁了,现在估计已经退休了,第一次上船我是实习生,每天都要跟着这位老水手在甲板干活,干完活之后我们在甲板上洗脸,我看到他随手拿了一个矿泉水瓶子,接满淡水拧上盖子,撕掉淡水瓶上面的商标使劲撇进了大海里,并且他的这种行为经常出现,我当时真的很好奇,有一次我故意问了他一下,才明白这其中的含义。
老水手已经在船上工作三十年了,年轻的时候他在巴布亚新几内亚海域,因为海浪太大不小心掉进了海里,当时那个情况根本没有办法营救,这名老水手被海浪越打越远,船上已经放弃了救援,最后公司还给他的家属一笔赔偿金,幸运的是这名老水手并没有逝世,而是像电视剧里面的情节一样,被海浪冲进了一个海岛边上,更加幸运的是,醒来之后身边很多装满淡水的瓶子,靠着这些淡水,他自己在海岛上独自生活了十几天,似乎有一种鲁滨孙的感觉,最后被当地的渔民救了回来。
后来回国后歇了几年又一次上船了,他就有了这种习惯,每隔一段时间他都会用款泉水瓶接满淡水扔进大海里。用他的话说:“说不定有朝一日,我们扔的水就能救自己一命,毕竟我们这一行风险还是挺大的,即便救不了自己,也希望有机会可以救那些落水漂泊在海岛上无助的同行们”。我问他:那你为什么要把矿泉水瓶上面的商标撕掉呢?他憨厚一笑说:商标上是汉语,被人家看到说我们乱丢垃圾,不仅显得我们没素质,甚至还会罚款。瞬间觉得这位大叔真的好可爱。
对于很多人来说都会觉得,现在海水淡化系统已经特别普遍了,不管是商船还是军舰一般都会使用海水淡化系统保证船员的淡水需求,其实这种想法是有一定的误解的,为什么会这样说呢?首先海水淡化系统确实已经普及了,不管是军舰还是商船甚至是渔船,每条船上都会安装有一套淡化海水的设备,我们通常称之为“造水机”,但是这种淡水是不可以喝的,平常我们主要用这些淡水冲洗船舶甲板,我们船员日常的冲马桶,洗衣服,洗澡等。因为通过造水机淡化的海水没有任何的人体所需要的矿物质,长期饮用对人体的伤害非常大,通常表现为掉头发,皮肤暗黄等。并且长期的打开造水机,船舶的负载能力会增加,航行成本会加大,很多船舶公司是不允许船舶航行期间用造水机淡化海水的。所以在我们远洋航行的时候淡水确实是一个问题。
现实生活中,不管是军舰还是商船,船员们是如何解决淡水问题的呢?一般有以下几个方式。第一:每个船上都有一个很大的淡水舱,平常船舶靠港的时候,会通过港口上的抽水机,向船舶淡水舱里面加岸上的地下淡水,每次加水量会根据航线的长短去决定。比如航行时间长就加的比较多,航行时间短就加的比较少。岸上的淡水很多地方是不收费的,免费给船舶加淡水,但是像一些缺水的国家,船舶靠港加淡水也是需要收费的。淡水舱里面加的水其实仅仅用于船上的做饭使用。但是很多时候也因为各种意外的出现,导致淡水不够用,比如有一次我们从俄罗斯去澳大利亚,本来二十多天就可以到达的,最后船舶故障,在海上飘了十几天,导致淡水严重不够用,只能用船上的造水机,用淡化的海水做饭,很多船员因此出现了不良的反应。
第二:淡水舱加的水仅仅是供厨房做饭使用,而对于我们船员直接饮用的淡水又是一种途径。通常情况下海员个人喝的淡水都是自己花钱购买的款泉水。也许上过船的朋友可能会知道,在船员的房间里面都会摞起来一箱一箱的款泉水,其实都是船员自己购买的。平常船舶靠港的时候,都会有一个采购物料的环节,就是购买这个航次需要的青菜食物等,船员会把自己需要的款泉水数量一块报上去,由船上统一采购,会有当地的供货商开着车帮我们运到港口内,我们搬进自己的房间即可,如果在国内靠港,我们每个船员就自己去采购款泉水了,直接包一辆出租车送到港口内。对于船员们来说,每次靠港必买的商品就是矿泉水,香烟,零食。
第三:也许很多人会好奇,在岸上加的地下水加热之后完全可以喝呀,为什么船员还非得自己花钱去买矿泉水呢?其实也是有原因的,也许很多人不知道船上的淡水舱其实是非常脏的,因为空间狭小,很久才清理一次,如果遇到不负责任的船长,淡水舱基本上都不会去清理。我第一次上船的时候,刚好遇到一次清理淡水舱,当时我还是实习生,因为我身材狭小,让我爬进去清理。进去之后真的和我们农村的臭水沟差不多,淡水舱底部大概有几厘米厚的泥沙,舱壁上还布满了青苔,光着脚在淡水舱里面移动,立马整个淡水舱底部都混浊了。即便我当时很用心的在清洗了,但是还是无法全部清理干净。这也是为什么很多船员不愿意饮用淡水舱里面淡水的原因。
很多人会好奇,在船上能够收集雨水吗?虽然大海深处的雨水确实很干净,基本上可以直接饮用,但是收集雨水似乎不太现实,为什么会这样说呢?首先:海上下雨和陆地上还是有一定的区别的,在陆地上下雨会持续很长时间。但是在海上就不是这样了,因为船舶一直处于移动的状态,并且移动的速度非常快,而大海上空的雨区是固定不变的。所以在船上感受下雨只是一小阵,类似于我们陆地上夏季下阵雨一样,这一会在下雨,等船舶穿越出雨区之后就艳阳高照不下雨了,所以短暂的时间内也根本没有办法靠接雨水维持船员的日常生活。另外下雨的时候海况都特别不好,不仅有风还会有浪,这个时候船舶会左右摇晃,没有办法去收集雨水,很容易溢出来。另外海浪也会打上来,海水可是闲的,即便接了一小部分雨水估计也会被海浪掺杂,不能饮用。
文章结尾我特别想问一下各位,你们觉得老水手的做法如何呢?有人说心怀善意,特别肯定他的做法,还有人说污染海洋环境,不提倡这种行为。你们觉得呢?欢迎下方留言,我们一起探讨。
舰船远赴大洋是一次性带足所有淡水,还是海上想办法,如收集雨水?
不同时期有不同的解决办法。
古典时代——包括古希腊、古罗马与中世纪时代的航海家在操纵纵帆船或者桨船出航时,在液货补给上往往采取综合补给的办法——古典时期的木质船舶由于船体、吨位小,食品保鲜技术不过关,导航也是聊胜于无(更不用说在开拓某些未知航道的过程中根本就没有导航一说),因此这帮子冒险家可谓是绞尽脑汁,为了保证淡水补给,什么办法都用上了——带上船的淡水全部煮开放凉变成凉白开,再蜡封在橡木桶里尽量延长保鲜时间(也只能使用一两个星期左右就要发臭发绿了);然后液货补给就改为啤酒和朗姆酒(相比较淡水,能多放一段时间);酒类快要喝完了就接雨水过滤作为淡水使用。实在是到了山穷水尽的地步,比如在麦哲伦环球航行的最后阶段,那就只好捕鱼从鱼眼里榨取淡盐水,甚至喝鱼血、喝人尿了。这些先辈航海家们就是这样一点一点地开拓着地图上的空白领域让地球变成一个整体的,堪称最勇敢无畏的英雄好汉。
到了近现代,随着航海业的极大进步,古典时代海上补液的“靠天补给,听天由命”已经一去不复返了。从航运业现状来看,淡水的补给堪称出海时最不用担心的事情之一——载重量数万吨的大型散货轮加上保质期长达1到2年的密封桶装淡水,只要船上的船员想,可以带上足够喝几年、用几年的水都没有问题;即便是在海上长期部署的军舰,在淡水耗尽后也可以立刻得到液货、干货补给舰的迅速补充,某些电力充沛的战舰——诸如核动力航空母舰与核动力潜艇,还附带装备有海水淡化装置,淡化的海水可以用于舰上的清洁卫生工作,甚至也可以直接饮用。在这种情况下,何必再劳心费力地收集不干不净的雨水?完全没有必要了好吧。
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舰船远赴大洋是一次性带足所有淡水,还是海上想办法,如收集雨水?
不可能一次性带足水的,一是船能装水的空间非常有限;二是航程太远的话淡水会因存储时间过长而导致细菌污染变质。
所以在蒸汽机出现前,远洋是非常艰辛的。由于当时卫生条件的恶劣以及行船大部分时间处于热带,洁净的饮水往往在上船之后一星期以内变得混浊、肮脏,因此船员们往往更青睐于不会变质的烈酒,比如《加勒比海盗》当中的朗姆酒。因为在木制帆船上生火烧水过于危险,饮用水只能生喝,船员会在水中掺入烈酒以起到杀菌作用,即使如此,因为饮水质量糟糕而导致的疫病仍然难以遏制,因此丧命的水手不知凡几。
现代远洋船只就好多了,船上有淡水舱,然后一般都配置造水机。
淡水舱可大可小,万吨级以上的远洋货船通常用二、三个淡水舱,总容量在300吨左右,在每次出港或者进入某个港口的时候都会补充。但是如果一个航次过长携带的淡水用完了怎么办呢?
这时候就要使用一种叫造水机的设备,其实就是通过海水得到淡水的机器。
造水机有蒸发式,反渗透等, 24小时的造水量10~20吨。造的淡水通常是洗漱日用以及做冷却水,饮用的一般都是在港口加的水。造水机的原理其实不难理解。船舶的发动机在运转期间会产生大量的热所以就需要海水来冷却它,常温的海水冷却主机后就变成了热水(高于38.7摄氏度)再被送至造水机,然后对造水机抽真空以降低水的沸点,当降到一定压力后造水机里的海水就沸腾了(只要38.7℃),接着将蒸汽冷却,便得到了淡水。
特殊情况的话,比如恰逢造水机不好用或者港口又不好进去而锚泊(此时主机停止),那就点锅炉造水,再差的话就只能等下雨收集雨水或者救援了。所以说收集雨水也不是不可以,但是一定不是常规操作,因为雨水的卫生条件肯定也是不达标的。
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舰船远赴大洋是一次性带足所有淡水,还是海上想办法,如收集雨水?
梁老师说事为您回答这个问题。
淡水?好吧,生命可离不开这东西,据说这人要是没水喝的话,最多也就撑个三天而已,如果没有吃的光有水喝,还能撑的久一点,来个七天。
其实这也是没有法子的事,毕竟咱人体内部就跟一个水球也差不多,体内的含水量就占了70%,您要把对自己的身体进行补水,补到这个数据保持在80%,那从外貌上来讲,那绝对属于冻龄级别的存在,皮肤嫩的如同婴儿般的存在,皱纹啦,褶皱啦压根不存在的好不好。
所以不及时补充水分的话,保不齐人就干巴了。
不说别的,就说咱生活中的体验,您要是遇到个小病小灾的,头疼脑热小感冒的话,一壶热白开整下去,要是好不了,那就整两壶喝下去,一准好,就算是不好,症状也会减轻,当然这法子也是有毛病,不过也就是多上趟厕所就完事了。
总的来说吧,水是人生命中很重要的一件事情。
所以这要是碰上了远洋的船舶,这出去一趟百八十天这都不见个影子,全在大海上溜达了,没有淡水喝的话,这无疑于找死。
毕竟大海里头虽然您瞅着貌似全是水,但问题是这些个水都是咸的,这海水他是越喝越渴,喝的多了都能让人怀疑人生。
所以淡水这东西在远洋航行的时候,那必须得有。
那么远洋一次,这船舶到底得带上多少水才合适呢?咋说呢?如今现代化船舶其实用不着您操心这事,因为都现代化了,技术啥的这都有,别的不说,船舶上整上一套净化海水的淡水装置,那是一点问题都没有的。
所以有这海水净化装置,这就不存在带多少淡水的问题,随时随地都可以解决问题的。
当然了,这事您要是搁古代,要来一次远洋的话,这船舱里头不储备点淡水,这船队基本上出去了就回不来了,毕竟他们可没有这样的技术。
举个例子您就明白了。
麦哲伦这人,大家伙都应该听说过吧,人类第一次环球航行就是他搞的。
当年他横渡太平洋的时候,花了一百多天来航行。
您都不知道在这一百多天里头,整个太平洋上,麦哲伦这帮人就没有遇到有风的天气,您别说狂风巨浪了,就连点吹鼻孔的小风都没有。
您要知道,当时麦哲伦搞环球航行,用的可都是帆船,帆船没风,基本上就没啥动力的,所以在这一百多天时间里头麦哲伦基本上是靠着海洋自带的流动属性,在航行。
这也是为什么这片大洋被叫做太平洋的原因,这也太太平了。
而且这辽阔的太平洋上,基本上就看不到一座岛屿,麦哲伦就想跑到陆地上补充点食物或者淡水,您就别想了,老天爷赏赐一点雨水比这都靠谱。
说道这里估计有小伙伴要问了:“小编你说这些干嘛?人家说淡水的事,你这一点都不挂钩啊!”
这不就来了吗?那么麦哲伦在这种情况之下,翻开船舱里头储存的淡水,只能是越喝越少,以至于最后他们喝到嘴里头的淡水,已经变成了带着臭味,还浑浊颜色变成了黄色的臭水。
麦哲伦为了活命闭着眼都得喝下去。
后来麦哲伦连吃的都没有,最后实在是没辙了,把那不知道用了多久的牛皮拆下来,拖在船尾巴上,浸泡个四五天,然后捞上来吃,不然啃不动这玩意。
到了后来别说是牛皮了,麦哲伦这帮人最后都开始吃木头的锯末粉,这才熬出了太平洋。
所以那会要是远洋,这船舱里头必须储备淡水,不然这基本上是有去无回的节奏。
说道这里,估计有些小伙伴要说了:“那麦哲伦为嘛不多带一点呢?”
船上的东西,要讲究一个平衡,他的排水量就那么大,你淡水带多了,食物就得少带,或者其他东西就得少带,结果都一样。
再说,就算是把淡水带的足够的多,但有一个问题您想过没有?水也是有保质期的,就想上边说的麦哲伦横渡太平洋,一百多天啊,啥水能撑这么长时间,那船舱里头的水都臭了,还发黄,所以带多了也没有用。
这也是为什么,过去的船只很喜欢沿着海岸线行径,就怕没挂没捞的找不到补给点,不然就会像麦哲伦一样,不渴死也得饿死,当然麦哲伦还是比较幸运的,熬出了太平洋。
咋说呢?其实那会为了延长淡水的保质期,这些个淡水在入仓之前,都会被煮开,变成白开水,然后在装上船的。
而这部分被煮开的凉白开,必须装到橡木桶里头,进行蜡封的才成
当然了紧急情况之下,也会直接装水运走。
那么再有一种方法,就是装上一些个朗姆酒,用这些度数比较低的酒来替代淡水,毕竟酒水的保质期可比淡水要长很多的。
如果一路上这些东西都喝完了,还没有瞅见陆地的话,那就听天由命看看老天爷会不会下点雨,补充一下干裂的嘴唇了。
如果没有,那就是麦哲伦的样子了,水喝到变臭发黄为止,捏着鼻子都得喝下去,要不然就得抓点小鱼小虾,吸食这些东西身上的水分来解渴了,其实走到这个时间点上,尿液也是一种很好的淡水。
当然如今进入到现代,这种悲催的场景是不会出现了。毕竟一个小型化的淡水净化装置,每一艘可以远洋的船舶上都会装这么一套,所以如今不需要储备太多的淡水。
这东西特别的好使,用的时候,从大海里头直接捞,然后搁到系统中循环一下,这就能用了。
咋说呢?通过这种方法出来的水,听说味道不怎么样。
说道这里估计有小伙伴要说了:“既然如此,如今的船舶都个顶个的大,还不如开辟出一个舱室,作为储存淡水的地方,这多方便啊?”
啥方便不方便的,您别看如今的的船舶,那是越造越大,但您要明白一点,船上的空间,那属于寸土寸金的节奏。
所以船舶上的淡水储存舱室有是有,但绝对不会太大,这些水往往是用来生活做饭用的。
就拿军舰来说,如今的军舰您开辟一个大一点的舱室,做储存淡水的地界划算吗?
您还不如把这空间,当成弹药存放点,或者直接开辟成一个武器搁置点用来安放导弹发射装置。
所以军舰上的淡水仓不会太大的。
毕竟军舰的首要任务是保存自己打击敌人,你没有武器咋打击敌人吗?
再有一个,还是那老问题,你这淡水不管如何处理,他都有一个保质期,而军舰一个任务下去之后,谁能知道你这军舰要在大海上飘多久,时间久了,这淡水变质了,你这不是浪费吗?就算是没有浪费,喝完了之后,这个舱室太大了是不是被废了?
所以如今的军舰,您上头搁上一套海水淡化装置,比开辟出一个大一点舱室用来储存淡水要划算的多。
那么接下来咱就聊一聊,海水淡化装置。咋说呢?这个世界是公平的,您要想要一点东西,您得付出代价才成。就拿这海水淡化装置来说,您要想把海水里头的盐分捞出来,让他变成淡水,这个过程可不是孙悟空说一声变变变就可以变出来的。
这中间咋也得消耗能量。
那么问题来了,海水淡化装置的能量来源是哪里呢?
说道这里估计有小伙伴要说了:“这小编有意思,你这船舶上难道没有各种油料吗?拿这些个东西作为能量来源不好使吗?”
这说的,那绝对好使,但您要记住了,任何行为都要符合经济俩字,您一套海水淡化装置,天天耗费的油料,咱就不说军舰另外开辟出空间装这些燃料的事,就拿商船来说,就问您一声船主心疼吗?这花出去的可都是钱啊!
所以最好的法子,就是利用船舶本身就具备的一些个废弃,还不能加以利用的热量来作为海水淡化装置的能源。
这里头最好的这种能量,其实就船舶烟气余热所产生的能量。
大家伙都是九年义务教育里头一个战壕蹲过了老战友了,咱别的不说就说柴油机这个东西,他在工作过程中,不仅会让船舶前进,那么在这个过程中,柴油机会直接排放大量的热气。
这些热气可是好东西啊,要是给海水淡化装置利用一下,省的油料钱那海了去了,还给船舶省下装海水淡化装置的油料空间了。
那么这部分烟气有多少呢?对于柴油机来说,他的能量转化为机械能传导出去,其实最多也就利用了这些热量的50%。
您看剩下的这50%足够让另一艘同样的船开动起来了,能量不能说不大。咱别的不说,柴油机那排烟的余热就可以让温度升高到三百摄氏度,不用白不用,这么高的温度聚集到一块,本身对船舶都是一个安全隐患。
而这些个被当做废气的热量,能被目前我们所回收利用的就有45%。
好了,现在咱知道了海水淡化装置的能量来源,那么再来介绍一下,海水淡化装置又有那些个种类。这头一个种叫蒸馏法,一听这名字您就知道是咋回事了。
简单的说,海水的淡化过程,其实就是一个脱盐的过程,让这海水沸腾了,这不就会出现蒸发现象,把这蒸发出来的水蒸气这么一冷凝,哎,这淡水不就出来了吗?
这种方法,首先是提取海水,把这海水用这柴油机的余热加热,这温度上去之后,海水一沸腾,水蒸气出来,然后一冷凝,水出来了。
当然这还不算完,这叫预处理,处理完毕之后,这股子水用泵抽到一个蒸发器中,再来一个二次蒸发,这么处理完了,这才能达到饮用水的级别。
当然了,目前这种方法还有一种类别,就是利用真空对海水进行处理。
有啥好处呢?真空状态下,水沸腾都不用达到一百摄氏度,有个三十八点七摄氏度水就能沸腾了,这不仅用的能量少了,时间还快。
那么这种方法有啥好处呢?他不挑食,您就是抽取的海水是高度污染的海水,经过这么处理之后的海水,他都是一种高纯度的水。
所以这种方法也是现在大多数船舶,使用的一种处理海水淡化的方法。
再有一种就是电渗析法。
这个方法原理有点啰嗦,弄一个容器,这容器的两头是相当于电池的阴极和阳极,那么在这个容器中,他一层阳膜一层阴膜,把内部空间给隔成几个小格子。
这一通电,这膜上阳膜是阳极,阴膜是阴极,海水打这里边的小格子通过,就被阳极和阴极吸引。
大家伙都知道,海水里头离子也多,阳离子阴离子满世界跑。
这一通电,这些个海水的阳离子往阴膜上贴,而阴离子就会往阳膜上贴。
这家伙等到了膜这里的时候,这些家伙就被挡住了,而真正的水就被吸到膜的夹层中,用水这么一冲,夹层中流出来的就是淡水,不是夹层流出来的就是浓缩了的海水。
接着是反渗透式法
咋个意思呢?这个法子其实也简单,一个容器中间弄一层膜,这膜就跟筛子是一样的,水分子可以过去,其他东西过不去。
这个容器的一边是海水,在海水这边来一个压力,迫使海水通过这层膜往淡水那里头压,这压过去的就是淡水,压不过去的,这就是高浓度的海水,直接倒掉就完事了。
通过这种方法淡化的海水,含盐量不能说是完全没有,应该说是含盐量大大降低,当然喝那是没有多大问题的。
说道这里,咱必须说一个问题。
不管是反渗透法,还是蒸馏法等等方法出来的淡水,他们一个共同的特点就是纯度会高一点,长时间的喝这种水也不是很好。
所以很多商船的水手,一般情况下,都会在上船之前购买一定数量的矿泉水存储起来,搁在路上喝的。
那么今天就到这了,喜欢小编写的,您点个赞,再加个关注,方便以后常来坐坐。
舰船远赴大洋是一次性带足所有淡水,还是海上想办法,如收集雨水?
作为资深航海人,我来回答你这个问题!外行人回家绝对不切合实际!
远洋商船一般人数20到30左右,而军舰上人员比商船上人多很多,少则一百多人,多则几千人(航母),所以对于淡水的消耗,商船要比军舰宽裕的多!
对于要远航的舰船,军舰由于不考虑营运成本,所以航行前可以尽可能装载淡水,而对于商船考虑多装货物,增加运费利润当然尽可能少装淡水,当然对于远洋航行来说,不管是军舰和商船就是把水仓装满也不能满足机器和人员生活所用,所以必须用特殊设备造水,即把海水转为淡水,绝对不能能靠收集雨水(一些航区一个月船舶可能都碰不雨水)这么低级的做法,所以一看,提问者就是外行!
对于用什么装置可以把海水转换为淡水,我简单的说说,专业性较强,不过也很好理解!查看我以前的文章,都详细科普过!对比以下仅做简单说明:
第一种造水方法即低压蒸馏法:低压环境,海水沸点也很低,产生大量蒸汽,冷凝后即可产生淡水!商船多用此法,万吨以上的货轮每天可产生15吨水左右,足够机器和船员生活使用!你一天洗八次澡也没问题!当然这种水不含有矿物质,如果饮用的话需要经过矿化装置即可饮水!
第二种造水方法即反渗透法:让海水通过一种渗透膜,只能让水离子通过,其他盐分矿物质过不去,这样就可以产生大量淡水,通常军舰和航母上常用此方法!军舰上舰员日常等洗澡用水还是要限制的,毕竟人多,不可能让你一天洗八次澡!
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