WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-10-08T04:59:01Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

[[Datoteka:Stilles Mineralwasser.jpg|mini|desno|300px|[[More|Morska voda]] ima veći udio [[Ukupne otopljene tvari]] ('''TDS''') od [[pitka voda|pitke vode]].]]
[[Datoteka:Electrical conductivity meter.jpg|mini|desno|300px|Izmjerenom vrijednošću [[električna vodljivost|električne vodljivosti]] na električnom uređaju za mjerenje električne vodljivosti vode možemo procijeniti stupanj [[minerali|mineralizacije]] vode i tako ocijeniti o kojoj je vrsti vode riječ.]]
[[Datoteka:Multiflash.svg|mini|desno|300px|Način rada višefazna (frakcijske) destilacije: A – ulaz pare, B – ulaz morske vode, C – izlaz pitke vode, D – izlaz otpada, E – izlaz pare, F – [[izmjenjivač topline]], G – sakupljanje kondenzata, H – grijač slane vode.]]
[[Datoteka:Reverse osmosis desalination plant.JPG|mini|300px|desno|Postrojenje za [[povratna osmoza|povratnu osmozu]].]]
[[Datoteka:ReverseOsmosis with PressureExchanger.svg|mini|desno|300px|Prikaz rada [[povratna osmoza|povratne osmoze]] kod odsoljavanja morske vode korištenjem izmjenjivača tlaka: ''1'': Ulaz [[more|morske vode]], ''2'': Izlaz [[slatka voda|slatke vode]] (40%), ''3'': [[Otpad]]na voda (60%), ''4'': [[volumni protok|Protok]] morske vode (60%), ''5'': Koncentrirani odvod (gušći od morske vode), ''A'': Protočna [[crpka]] (40%), ''B'': Protočna crpka, ''C'': Uređaj za povratnu osmozu s polupropusnom membranom, ''D'': Izmjenjivač tlaka.]]
[[Datoteka:Ion exchange resin beads.jpg|mini|desno|300px|[[Ionska smola]].]]

'''Odsoljavanje vode''', '''desalinacija''' ili '''desalinizacija''' je postupak smanjenja (uklanjanja) [[minerali|minerala]] iz vode (obično [[more|morske vode]]) za dobivanje [[pitka voda|pitke vode]], tehnološke vode (npr. [[napojna voda|napojne vode]]) ili vode za [[navodnjavanje]], te dobivanja [[soli]] kao dodatne tvari. [[Priobalje|Krajevi uz more i otoci]] često imaju velike poteškoće s opskrbom pitke i tehnološke vode, te zbog toga se sve češće javljaju stalne ili povremene nestašice vode i sve posljedice koje iz toga proizlaze.

Odsoljavanje [[ocean]]ske vode često je na [[Bliski Istok|Bliskom Istoku]], [[Karibi]]ma, u [[SAD|SAD-u]], [[Sjeverna Afrika|Sjevernoj Africi]], [[Španjolska|Španjolskoj]], [[Australija|Australiji]] i [[Kina|Kini]]. [[Kuvajt]] koristi odsoljenu vodu za [[poljoprivreda|poljoprivredu]]. Odsoljavanje vode se koristi i na [[brod]]ovima i [[podmornica]]ma, te na nekim [[otok|otocima]]. [[Saudijska Arabija]] proizvodi 24% ovako proizvedene pitke vode u svijetu. Svjetska najveće postrojenje ''Jebel Ali Desalination Plant'' u [[Ujedinjeni Arapski Emirati|Ujedinjenim Arapskim Emiratima]] proizvodi 300 milijuna [[Kubični metar|kubičnih metara]] vode godišnje. Prednosti su velika dostupnost sirovine (morska voda, dok je nedostatak da je odsoljavanje vode trenutno vrlo skupa u usporedbi s drugim izvorima slatke vode, jer zahtjeva veliki utrošak [[energija|energije]] i skupu opremu.

== Ukupne otopljene tvari ili TDS ==
[[Ukupne otopljene tvari]] ili '''TDS''' ([[Engleski jezik|engl]]. ''Total Dissolved Solids'') je izraz koji se koristi kako bi se opisale [[Anorganska kemija|anorganske]] soli i male količine [[Organska kemija|organskih tvari]], koje su prisutne i otopljene u vodi. Mjerna jedinica je mili[[gram]] na [[litra|litru]] (mg/l). Glavninu soli čine [[kation]]i [[kalcij]]a, [[magnezij]]a, [[natrij]]a i [[kalij]]a, te [[anion]]i [[Karbonati|karbonata]], hidrogenkarbonata, klorida, [[Sulfati|sulfata]] i [[nitrat]]a. Otopljene tvari uvodi mogu utjecati na njen okus. Na temelju izmjerenih vrijednosti ocjenjuje se ukusnost [[pitka voda|vode za piće]]. <ref> [http://www.um-ng.hr/vodovod/index.php?option=com_content&view=article&id=92&Itemid=138] "Kvaliteta vode", www.um-ng.hr, 2012.</ref>

{| class="wikitable"
|- class="hintergrundfarbe5"
! Ukusnost vode
! Ukupne otopljene tvari ili TDS (mg/l)
|-
| Odlična
| < 300
|-
| Dobra
| 300 – 600
|-
| Dovoljna
| 600 – 900
|-
| Loša
| 900 – 1200
|-
| Neprihvatljiva
| > 1200
|-
|}

== Električna vodljivost ==
[[Električna vodljivost]] vode je sposobnost vode da provodi [[električna energija|električnu energiju]]. Ta sposobnost ovisi o
prisutnosti [[ion]]a, o njihovoj ukupnoj koncetraciji, o pokretljivosti i valenciji iona i o temperaturi mjerenja. [[Otopine]] većine anorganskih spojeva relativno su dobri vodići. Nasuprot tome molekule [[Organska kemija|organskih spojeva]], koje se ne razlažu u vodenoj otopini, [[električna struja|električnu struju]] provode vrlo slabo (ako je uopće provode).

Jedinica mjere elektrovodljivosti je [[Simens|mikrosimens]] po [[centimetar|centimetru]] (mS/cm), što je obrnuta vrijednost jedinici [[električni otpor|električnog otpora]], [[Om|mikroomu]] po centimetru, tj.: 1 S/cm = 1/(1 om/cm). Izmjerenom vrijednošću električne vodljivosti možemo procijeniti stupanj mineralizacije vode i tako ocijeniti o kojoj je vrsti vode riječ. <ref> [http://www.waterline.hr/Prirucnik_za_vodu.pdf] "Predled kvalitete pitke vode u Hrvatskoj", Literatura: “"Priručnik o temeljnoj kakvoći vode u Hrvatskoj", Dr. sc. Željko Dadić, www.um-ng.hr, www.waterline.hr, 2012.</ref>

{| class="wikitable"
|- class="hintergrundfarbe5"
! Vrsta vode
! Električna vodljivost (mS/cm)
|-
| Jako čista voda (demineralizirana voda)
| < 0,05
|-
| [[Pitka voda]]
| < 1 000
|-
| Mineralna voda
| 1 000 – 3 000
|-
| [[Bočata voda]]
| > 1 000
|-
| [[More|Morska voda]]
| > 50 000
|-
|}

== Prerada pitke vode odsoljavanjem ==
Prerade pitke vode odsoljavanjem ima sljedeće korake:
* prva analiza vode;
* predobrada: [[flokulacija]], [[filtracija]], doziranje;
* odsoljavanje vode ili desalinizacija;
* naknadna obrada: [[klor]]iranje, te korekcija [[pH]] vrijednosti.

== Podjela postupaka odsoljavanja vode ==
Postupke odsoljavanja vode možemo podijeliti na toplinske postupke (destilacija, sunčeva destilacija) i membranske postupke (povratna osmoza, ionska izmjena).

=== Destilacija ===
[[Destilacija]] je tradicionalan način odsoljavanja vode. To je odjeljivanje sastojaka na osnovu različitog [[vrelište|vrelišta]]. [[Vakuum]] destilacija provodi se na nižim temperaturama od 100 ºC, pa se postiže ušteda energije. Postoje 4 vrste destilacije:
* isparavanje povezano s kondenzacijom;
* višefazna (frakcijska) destilacija u kojoj se odvaja destilat u različitim temperaturnim područjima;
* višestruka destilacija (destilira se više puta);
* kompresijska destilacija (pri povišenom [[tlak]]u).

=== Sunčeva destilacija ===
[[Sunčeva energija|Sunčeva]] destilacija je samokontrolirajući prirodni kružni proces (najučinkovitija potrošnja energije). Za ovaj postupak nije potrebna prethodna [[obrada vode]]. Dobivena voda potpuno je čista, ne sadrži nikakve čestice ni [[mikroorganizmi|mikroorganizme]]. Postupak radi i za vode s visokom koncentracijom soli. Radi se na relativno niskoj temperaturi od 85°C. Unutar sunčevih destilacijskih komora nema pokretnih dijelova, pa je ugradnja brza i održavanje jednostavno. Nedostatak sunčeve destilacije je skupo [[ulaganje]] jer su svi dijelovi sustava koji dolaze u dodir sa slanom vodom izrađeni od materijala otpornih na [[korozija|koroziju]]. Sunčeva destilacija ovisi o [[Sunčeva konstanta|gustoći sunčeve energije]] i proizvodnja je nestalna, te time pogodna samo za male potrošače.

=== Povratna osmoza ===
[[Povratna osmoza]] je metoda koja služi za dobivanje [[pitka voda|pitke vode]] iz [[more|slane vode]]. Postupak koristi polupropusnu membranu kroz koju prolazi čista voda a zaostaju [[soli]]. [[Tlak]] slane vode mora biti oko 25 [[Bar (jedinica)|bar]], što ovu metodu čini skupom za proizvodnju većih količina svježe vode. Kloridi, [[amonijak]] i [[ugljikov dioksid]] su male [[molekule]] pa prolaze polupropusnu membranu, te ih treba naknadno ukloniti [[Aktivni ugljen|aktivnim ugljenom]]. Neke [[bakterije]] i [[virusi]] takoder prolaze polupropusnu membranu, pa i njih treba dezinficirati ([[klor]]iranje, [[ozon]], [[Ultraljubičasto zračenje|UV]] svjetiljka, [[sunčeva dezinfekcija]]). <ref> [http://glossary.periodni.com/glosar.php?hr=reverzna+osmoza] "Reverzna osmoza", Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar, www.glossary.periodni.com, 2012.</ref>

Povratna osmoza ili reverzna osmoza je skoro savršen proces [[filtracija|filtriranja]] vode. Ovaj proces omogućuje odstranjivanje najsitnijih čestica iz vode. Povratna osmoza se koristi za [[pročišćavanje vode]] i odstranjivanje neorganskih [[minerali|minerala]], [[soli]] i ostalih nečistoća u cilju poboljšanja izgleda, ukusa i ostalih svojstava vode. Tako se dobiva kvalitet voda za piće koji zadovoljava sve [[standard]]e voda za piće. Nakon poznatih načina prečišćavanje vode industrijskom filtracijom (gradski vodovod i tvornice), prokuhavanjem i kloriranjem, došlo se do tehnički skoro savršenog načina filtriranja vode, koji gotovo od svake zagađene vode može načiniti zdravu pitku voda. Osmotske membrane koje se koriste u ovom postupku imaju toliko sitne otvore da kroz njih mogu proći gotovo samo [[molekule]] čiste vode, a sve nečistoće ostaju na membrani i izbacuju se preko odvoda kao tehnička otpadna voda. Ovakvim načinom filtracije vode dobiva se voda za piće visoke kvalitete, koja se može koristiti i u [[medicina|medicinske]] svrhe (voda za bebe). <ref> [http://www.grad.unizg.hr/_download/repository/1.7._Kondicioniranje_vode%5B1%5D.pdf] "Kondicioniranje vode", www.grad.unizg.hr, 2012.</ref>

[[Osmoza]] je prirodan postupak koji je izvediv i u obrnutom pravcu. Na solnu [[otopina|otopinu]] djelujemo s tlakom viših od osmoznog, te iz otopine soli kroz membranu prolazi čista voda. Otopljene soli i primjese kao [[Koloidni sustav|koloidi]], [[bakterije]],[[virusi]] i sl. ostaju u otopini, a na drugoj strani membrane dobijemo čistu vodu. Povratna osmoza je postupak odvajanja otopljenih tvari od otapala ([[voda|vode]]). Sam postupak dobivanja vode,kojoj oduzmemo do 99% nepoželjnih nečistoća, dobijemo na način da vodu pod višim [[tlak]]om usmjerimo na membranu, gdje se odvaja čista voda od kontaminata.

=== Ionska izmjena ===
[[Ionska izmjena]] je postupak koji uključuje upotrebu ionskih izmjenjivača koji mogu vezati [[ion]]e iz [[otopina|otopine]], a otpuštati jednaku (ekvivalentnu) količinu vlastitih iona. Ionski izmjenjivači su uglavnom [[polimer|visokopolimerni]] [[Kemijski spojevi|spojevi]] (postoje i [[minerali|mineralni]]) koji imaju svojstvo da vežu ione iz otopine, a pri tome oslobađaju jednaku količinu [[Električni naboj|istoimeno nabijenih]] iona. Ion [[Ionska smola|ionske smole]] sadrži različite kopolimere čvrsto vezane u trodimenzionalanu strukturu na koju su pričvršćene ionske skupine. Ovisno o strukturi imamo [[kation]]ske i [[anion]]ske izmjenjivače. Upotrebljavaju se za [[Pročišćavanje vode|prečišćavanje]] različitih otopina, [[lijek]]ova, [[Omekšavanje vode |omekšavanje]] ili demineraliziranje vode i drugo. <ref> "Uvod u kemijsku analizu", Svjetlana Luterotti, www.pharma.unizg.hr, 2012.</ref>

Ionska izmjena je postupak pri kojem se koristi sposobnost određenih tvari da ione iz vlastite molekule zamijene za ione iz kapljevine. Ionski izmjenjivači su netopive visokomolekularne tvari (ionske smole), s pozitivnim ili negativnim nabojem, koje ione izmjenjuju bez vidljivih fizičkih promjena. Prema kemijskom sastavu ionski izmjenjivači mogu biti anorganski ili organski, te prirodni ili sintetski. S obzirom na ulogu dijele se na kationske ili anionske ionske izmjenjivače. Vanjski oblik ionske smole je različit, pa mogu biti u obliku cijevi, kuglica, vlakana ili membrane. Različiti zahtjevi [[Pročišćavanje vode|pročišćavanja otpadne vode]] primjenom ionske izmjene pri uklanjanju neželjenih iona iz vode mogu se postići primjenom samo jedne vrste ionske smole ili kombinacijom više njih.

Prirodni [[Anorganska kemija|anorganski]] alumosilikatni izmjenjivači su [[Glina (tlo)|gline]] (npr. montmorilonit) i zeoliti (npr. analcit, kabazit), a sintetski gel permutiti (za [[omekšavanje vode]]). Prirodni [[Organska kemija|organski]] izmjenjivači su npr. [[ugljen]]i i [[celuloza]], koja je hidrofilne i porozne naravi, pa je izmjena iona brza. Ona može biti neobrađena ili obrađena uvođenjem izmjenjivačkih skupina. U modernoj laboratorijskoj praksi prirodni ionski izmjenjivači zamijenjeni su sintetskim produktima, ionskim smolama koje datiraju negdje od polovice 20. stoljeća. Važni su i sintetski gel izmjenjivači dobiveni iz poprečno vezanog [[Dekstrani|dekstrana]] (''Sephadex'') ili poliakrilamida (''Bio-Gel''). To su i molekularna sita. Svi navedeni ionsko-izmjenjivački materijali netopljivi su u vodi, ali mogu izmjenjivati vlastite pokretljive protuione s ionima iz okolnog medija, npr. iz [[more|morske vode]] koja sadrži oko 0,7 [[Mol (mjerna jedinica)|mol]]/[[Kubični metar|dm3]] [[elektrolit]]a.

== Izvori ==
{{izvori}}

[[Kategorija:Voda]]

Odsoljavanje vode - Povijest promjena

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica