Аннотация

Цель: обзор существующих технологий и методов опреснения морской воды для целей питьевого водоснабжения. 

Обсуждение. На основе современных методов исследований с использованием статистических данных, обзора отечественной и зарубежной литературы был проведен обзор методов и технологий опреснения и обессоливания высокоминерализованных природных вод. Использование морской воды в хозяйственно-бытовых целях невозможно ввиду высокого содержания минеральных веществ, однако после опреснения такую воду можно использовать в питьевых целях. Выбор технологий и методов опреснения прежде всего обусловлен качеством исходной воды, а также требованиями к качеству обработанной воды, производительностью установки и технико-экономическими расчетами. Для целей питьевого водоснабжения наиболее эффективным и экономически выгодным является метод опреснения воды с использованием технологий обратного осмоса, применяемый как для морских, так и для подземных вод с высокой минерализацией. Технология обратного осмоса имеет значительные преимущества перед методом термического опреснения, особенно когда применяется к небольшим установкам небольших систем питьевого водоснабжения. Применение обратноосмотических установок позволит значительно повысить производительность в виде выхода питьевой воды на ватт потребляемой электроэнергии. 

Выводы. Внедрение современных технологий, внимательное отношение к водопотреблению играют значительную роль в сохранении водного баланса в разных странах. Наиболее экономически выгодным и эффективным является метод опреснения морской воды на обратноосмотических установках. Несмотря на то, что установки опреснения и обессоливания воды весьма дорогостоящи, сохранение природных вод является на сегодняшний день приоритетным.

doi: 10.31774/2658-7890-2022-4-4-84-100

Для цитирования

Талалаева В. Ф. Обзор методов и технологий опреснения воды для целей питьевого водоснабжения // Экология и водное хозяйство. 2022. Т. 4, № 4. С. 84–100. https://doi.org/10.31774/2658-7890-2022-4-4-84-100.

Список литературы

1. Данилов-Данильян В. И. Водные ресурсы России: состояние, использование, охрана, проблемы управления // Экономика. Налоги. Право. 2019. № 12. С. 18–31. DOI: 10.26794/1999-849X-2019-12-5-18-31.

2. Данилов-Данильян В. И. Глобальная экологическая проблема и устойчивое развитие // Вестник Московского университета. Сер. 6: Экономика. 2019. № 4. С. 8–23.

3. Вода или нефть? Создание Единой водохозяйственной системы / Д. В. Козлов [и др.]; под общ. ред. Д. В. Козлова. М.: Бимпа, 2008. 456 с.

4. Проблемы и перспективы использования водных ресурсов в агропромышленном комплексе России / В. Н. Щедрин [и др.]; под общ. ред. В. Н. Щедрина. М.: Мелиоводинформ, 2009. 342 с.

5. Иванкова Т. В. Опыт эффективного управления водными ресурсами в условиях дефицита (на примере Израиля) // Астраханский вестник экологического образования. 2018. № 1(43). С. 78–88.

6. Вергунов А. И., Федотов Р. В., Лапина И. А. Опыт использования биосорбционно-мембранного метода очистки воды из поверхностных источников с целью питьевого водоснабжения // Актуальные вопросы охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности промышленных регионов: материалы междунар. науч.-практ. конф., г. Кемерово, 3–4 окт. 2017 г. Кемерово, 2017. С. 174–176.

7. Fesenko L. N., Pchelnikov I. V., Fedotov R. V. Technology of producing of sodium hypochlorite from the concentrate of reverse osmosis systems // Solid State Phenomena. 2018. Vol. 284. P. 807–813. https:doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.284.807.

8. Pchelnikov I. V., Fedotov R. V., Breus S. A. On the choice of the water treatment technology for rural areas // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. 962(4). 042083. DOI: 10.1088/1757-899X/962/4/042083.

9. Мосин О. В. Установки опреснения морской воды // Сантехника, отопление, кондиционирование. 2011. № 12(120). С. 30–33.

10. Мосин О. В., Игнатов И. Современные технологии опреснения морской воды // Энергосбережение и водоподготовка. 2012. № 3. С. 13–19.

11. Аскерния А. А., Хамизов Р. Х., Миголь В. Г. Особенности массопереноса соединений кремния через обратноосмотические мембраны // Водоснабжение и санитарная техника. 2015. № 2. С. 20–26.

12. Елсуков А. В., Катасонов М. А. Совершенствование системы водоснабжения региональных городов // Метод Z. 2022. № 2(4). С. 23–26.

13. Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2018 году». М.: НИА-Природа, 2019. 290 с. 

14. Хамза А. Е., Джабраилов Х. А., Байтеш К. Автоматизация процесса опреснения морской воды методом обратного осмоса // Colloquium-journal. 2019. № 14-2(38). С. 125–129.

15. Кисель А. В. Опреснение морской воды Черного, Азовского и Каспийского морей методами мембранных технологий // Вестник науки. 2019. Т. 3, № 2(11). С. 79–94.

16. Смирнова Е. Е. Методы опреснения морской воды // Вестник науки. 2020. Т. 2, № 1(22). С. 249–252.

17. Current advances in membrane technologies for produced water desalination / N. A. Ahmad, P. S. Goh, L. T. Yogarathinam, A. K. Zulhairun, A. F. Ismail // Desalination. 2020. Vol. 493. 114643. DOI: 10.1016/j.desal.2020.114643.

18. Гендеберя Н. В., Максимова С. В. Оценка применимости метода вымораживания для опреснения морской воды // Проблемы управления речными бассейнами при освоении Сибири и Арктики в контексте глобального изменения климата планеты в XXI веке: сб. докл. XIX Междунар. науч.-практ. конф., г. Тюмень, 17 марта 2017 г. Тюмень: ТИУ, 2017. С. 45–52.

19. Venkatesh Murthy B., Santhoshkumar H., Nagesh H. Design and development desalination procedure to sea water using renewable sources // International Conference on Recent Trends in Electrical, Electronics and Computer Engineering for Environmental and Sustainable Development (ICRTEEC 2022). 2022. Vol. 2461. 060004. https:doi.org/10.1063/5.0092776.

20. Исследование технологии обратноосмотического опреснения морских вод с умягчением пермеата / К. М. Абдуллаев, М. М. Агамалиев, В. Е. Космодамианский, О. О. Дадашева // Энергосбережение и водоподготовка. 2005. № 4. С. 26–29.

21. Waste to wealth: A critical analysis of resource recovery from desalination brine / I. Ihsanullah, J. Mustafa, A. M. Zafar, M. Obaid, M. A. Atieh, N. Ghaffour // Desalination. 2022. Vol. 543. 116093. DOI: 10.1016/j.desal.2022.116093.