Вода из воздуха: Разработана дешевая технология получения питьевой воды из сухого пустынного воздуха — Naked Science

Содержание

Питьевая вода из воздуха | AW-Therm.com.ua


Головна
>
Статті
>
Водопостачання
>
Питьевая вода из воздуха

А. Михненко

Пресная вода в природе – редкость. Чистая пресная вода – ценность. Огромная часть пресной воды на Земле находится в атмосфере. И теперь чистую воду можно получать прямо из воздуха, не выходя из дома, причем в таких количествах, которые полностью покроют потребность семьи в питьевой воде

Последствия экологического загрязнения окружающей среды дают о себе знать. «Сегодня в стране практически не осталось источников водоснабжения I-й категории качества, – утверждает глава Всеукраинской экологической лиги Татьяна Тимочко. – Практически все водоемы по уровню загрязнения приблизились к III-й категории». Вода большей части водных источников Украины по состоянию химического и бактериального загрязнения классифицируется как IV и V класса качества, то есть «загрязненная» и «грязная».

Кроме того, «условно чистая» водопроводная вода после хлорирования тоже вовсе не безопасна – тяжелые металлы и остатки нефтепродуктов во время кипячения не испаряются, а некоторые элементы, образующиеся в хлорированной водопроводной воде, после нагревания превращаются в хлорорганические соединения и другую вредную органику. Сами же нормы на качество питьевой водопроводной воды в Украине занижены. «Законодательство Украины не отвечает европейским требованиям, поэтому стандарты украинской питьевой воды не соответствуют европейским. В Европе в 28 раз более высокие требования к питьевой воде», – считает Т. Тимочко.

Водопроводная вода, даже отвечающая санитарным нормам питьевой воды на станции водоочистки, как правило, доходит до потребителя по водопроводным трубам уже в таком виде, что ее трудно причислить к питьевой. Установка системы фильтров в доме несколько помогает повысить ее качество, но, признаться, стоит это недешево. Покупать бутилированную питьевую воду в наших городах или набирать ее в бюветах, выкачанную глубоко из-под земли, давно перестало быть редкостью.

Ситуация намного сложнее в пригороде и в сельской местности, где нет централизованного водоснабжения – вода из колодцев и скважин, питающихся из «ближних» водоносных горизонтов, часто оказывается загрязнена разного рода химикатами и органическими веществами. Причины загрязнения – неконтролируемые выбросы в украинские реки недоочищенных коммунально-бытовых и промышленных сточных вод, попадание загрязняющих веществ из застройки и сельхозугодий с сезонным поверхностным стоком, эрозия почв на водосборной площади. Подпочвенные воды и вода в открытых водоемах загрязняются через фильтраты, образующиеся после разложения различных пластиковых изделий и стройматериалов на полигонах твердых бытовых отходов, и насыщаются фосфатами, нефтепродуктами, фенолами, тяжелыми металлами.

Как ни странно это звучит, но многолетний экономический кризис в Украине, заставивший полностью остановиться огромное число фабрик и заводов, одновременно резко улучшил состояние окружающего нас воздуха. Поэтому полученная из атмосферы вода химически намного чище, чем из привычных источников водоснабжения. И теперь получать воду из воздуха стало вполне экономически оправдано.

«Устройства для автономного локального альтернативного водоснабжения» – примерно так определяют ГВА или генераторы воды из атмосферного воздуха (Atmospheric Water Generator, AWG), первые модели которых появились в 90-х годах прошлого века. Теперь их производство поставлено на поток, а производительность бытовых ГВА можно выбрать по потребности – от нескольких литров в час до полутонны в сутки.

Схема работы ГВА очень проста – по сути, это конденсация в специальном холодильнике влаги, находящейся в воздухе. Потом эта вода накапливается в резервуаре и дополнительно очищается механически и на молекулярном уровне, обеззараживается, и ее качество становится даже выше качества той бутилированной воды, которую приходится покупать и доставлять домой.

Рис. 1. Схема генератора воды из атмосферного воздуха

На рис. 1 показана «типичная» схема ГВА с упрощенной системой доочистки и подготовки конденсированной воды. Сжатый компрессором хладагент сжижается в конденсоре и расширяется в испарителе. Атмосферный воздух, содержащий обычно в нормальных условиях в одном кубометре от 4 до 25 г водяного пара, проходит через теплообменник испарителя, и охлаждается до температуры ниже точки росы. Сконденсированная влага попадает в резервуар, а затем поступает в блок очистки.

Современные ГВА имеют несколько ступеней очистки воды в фильтровальном блоке – от 3-х до 10. Кроме механического фильтр-патрона, это может быть биокерамика, молекулярный сетчатый фильтр, активированный уголь, ионизатор серебром, мембрана обратного осмоса, УФ-стерилизаторы и прочее. Кроме того, некоторые производители оснащают свою «станцию подготовки» конденсированной воды еще и патроном, наполненным смесью из специальной каменной крошки, которая природным способом несколько минерализует дистиллированную воду.

Вода после ГВА достаточно холодная (5–7 ºС), что хорошо в жару. Современные бытовые ГВА дополнительно оснащаются и проточным водонагревателем, нагревая воду до 90 ºС подобно тому, как это делается в офисных кулерах. Поэтому общая мощность у таких аппаратов за счет «кипятильника» примерно вдвое выше, чем та, которая расходуется на получение воды из воздуха. Очищенная вода накапливается в отдельном резервуаре и периодически прогоняется через обеззараживатель, сохраняя ее чистоту от биозагрязнений.

Некоторые двухконтурные схемы ГВА достаточно экономичны – уже охлажденный на теплообменнике испарителя воздух направляется для предварительного охлаждения того воздуха, который поступает извне. Обычные ГВА по потребляемой электрической мощности для получения воды и по цене можно сравнить с импортным холодильником. Да и работают они примерно так же тихо. Они рассчитаны на выделение из воздуха от одного до десятка литров в час при расходовании 0,15–0,45 кВт электроэнергии на 1 литр. Производительность ГВА во многом зависит от относительной влажности осушаемого воздуха.

Таким образом, себестоимость воды, полученной на бытовом ГВА, в разы ниже стоимости бутилированной воды, и в некоторых городах Украины уже сравнима со стоимостью платы за намного худшую по качеству водопроводную воду.

Рис. 2. Бытовой ГВА

ГВА выполняются как отдельно стоящий прибор (рис. 2), но некоторые модели оборудованы маломощным насосом и имеют патрубок, который можно подключить к крану на раковине.

ГВА обычно работают при температуре в диапазоне +10–40 °С, относительной влажности RH 60–100 % и нормальном атмосферном давлении. ГВА обычно отбирают 25–40 % имеющейся в воздухе влаги. Чтобы не «пересушивать» воздух в помещениях, воздухозабор для ГВА лучше осуществлять из специального отводка приточной вентиляции, располагать ГВА в прихожих или во вспомогательных помещениях (на верандах, террасах), куда легко поступает наружный воздух.

Альтернативный солнечный аккумулятор?

Современные бытовые ГВА имеют развитую систему автоматики, контролирующую наилучшую экономичность, и могут настраиваться на работу в ночном режиме (при сниженном «ночном» тарифе за электроэнергию). Но еще на заре продвижения идеи повсеместного получения питьевой воды из воздуха, ГВА разрабатывались для использования в связке именно с альтернативными и возобновляемыми источниками энергии. Например, французская фирма Eole Water еще в 2004 г. разработала ГВА, работающий совместно с ветровой турбиной, а девизом компании стало «Give us wind, we give you water» – «Дайте нам ветер, мы дадим вам воду». Многие ГВА намеренно выпускаются с питанием 24 В постоянного тока и рассчитаны на подключение к солнечным панелям или для работы от аккумуляторов.

Для бытовых ГВА нужна только электрическая розетка ~ 220 В. Но и в ней теперь может быть возобновляемое электричество, например, от солнечной PV-панели через инвертор. Таким образом, получение запаса питьевой воды на ГВА может быть одним из способов аккумулирования избытка электроэнергии, получаемой летом от солнечных электрических панелей.

Но самое главное преимущество ГВА – его использовать намного проще и установить куда дешевле, чем построить в частном доме станцию для контролируемой очистки питьевой воды, получаемой из сомнительного колодца или колонки. ГВА – это действительно альтернативный способ снабжения питьевой водой.

Читайте статьи и новости в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь на YouTube-канал.


Переглянуто: 16 624


Вас може зацікавити:

  • Водоснабжение

Вам також може сподобатися

Коагуляція та флокуляція: як це працює?


Безшумна каналізація – на що звернути увагу?


Як визначити жорсткість води та що робити?


«Сонячні» водяні насоси: скільки заощаджувати мають клієнти


Питьевая вода из воздуха | www.hotfrost.ru

апр 2, 2016

Как получить питьевую воду, не покупая бутылку в магазине и не отрывая кран? Сегодня ученые предлагают в реализации серию проектов по «добыче» воды из воздуха. Одним из них является проект Марка Перента. Разработчик изобрел механизм, который будет ловить воду из воздуха. Новинка стала актуальна благодаря последним заявлениям международных сообществ по экологии. Все они в один голос утверждают, что питьевой воды на планете осталось очень мало.

Марк Перент предложил достойное решение проблемы. Механизм предназначен для работы в любом регионе планеты. Ему не страшны жесткие климатические условия крайнего севера или экваториальной части. Особенно полезен он будет для развивающихся стран мира и тех, где природных источников воды очень мало. Конечно, идеальными условиями для работы аппарата считают тропики с высокой влажностью и температурой воздуха. А также к таковым относят экологически чистые регионы. Ведь фильтрация воды из грязного воздуха сделает аппарат намного дороже.

С 2004 года ученый занялся проблемой вплотную, образовав организацию EOLE Tech. Это компания во Франции по разработке проектов машин. В том числе компания разработала механизм для выработки воды из воздуха. Сегодня компанию называют Eole Water в честь удачного проекта инновации. Миссией бренда стал слоган «From Wind To Water».

Это юный инновационный бренд, который только изобретает и совершенствует первую модель. Однако в прошлом компания уже разработала ветряную мельницу для производства воды из воздуха под давлением. Технологии пользуются интересом видных инвесторов Европы и определенно имеют яркое будущее.

Проблема питьевой воды остро стоит для 150 млн. человек во всем мире. Некоторые города и государства расположены в неудачных районах с отсутствием рек или пересохшими водоемами. Множество регионов имеют доступ лишь к плохой воде, которую люди все равно пьют и болеют. Компания Eole Water создана для оснащения таких регионов альтернативными источниками.

Машина способна производить около 1000 литров жидкости в сутки. При влажности воздуха 45% и температуре 24 градуса. Этого количества хватит, чтобы напоить 200 человек в сутки. Также у компании есть модель машины на солнечных аккумуляторах. Если в климатическом регионе жарко зимой и летом, машина станет настоящим спасением для жителей. Кроме того, в результате ее работы получится свежая питьевая вода, которую можно разлить по бутылям и поставить в каждый дом и офис, где стоит настольный или напольный кулер. Есть и ветряные модели агрегата. Они рассчитаны для северных и средних широт с большой силой ветра. Также компания предлагает агрегат для промышленного водоснабжения отдельного района в городе. Эти модели подключаются к электросети.

Для суровых климатических условий и зон с регулярными ураганами есть модели с функцией очистки и ограждениями от сильного напора ветра. По мнению участников компании и наблюдателей это наиболее масштабный проект решения проблем с водоснабжением. Более практичного решения проблемы другие бренды пока не предлагали.

27.05.2022

Горная вода в подарок

Покупателям кулеров HotFrost дарим один бутыль воды «Кара-Су» в одноразовой таре 19 л.

Подробнее

11.04.2022

Акция — «Кулер на дачу – ручка впридачу»

В связи с открытием дачного сезона мы запускаем акцию «Кулер на дачу – ручка впридачу». Акция завершена.

Подробнее

24. 09.2019

Фестиваль «Галафест»

Прошёл шестой инклюзивный семейный благотворительный фестиваль.

Подробнее

10.08.2018

Нам 15 лет!

Дорогие друзья, 13 августа 2018-го года компании HotFrost исполняется 15 лет.
Мы хотели бы отметить эту дату спецакцией для наших дорогих партнеров — «Скидка 15% на все кулеры HotFrost»*.

Подробнее

31.03.2017

5 лет гарантии на компрессор

Внимание, специальная гарантия на компрессор!
Теперь предоставляется 5 лет гарантии на компрессор в кулерах для воды HotFrost.

Подробнее

Мобильный бокс Watergen — Watergen

Главная › Мобильность › Мобильный бокс Watergen

Мобильный бокс Watergen Генерирует свежую воду в любое время и в любом месте

Получайте воду в любом месте с помощью мобильного бокса Watergen. Это небольшая независимая установка, которая обрабатывает и очищает воздух и превращает его в пресную питьевую воду!

Передвижной бокс Watergen обеспечивает до 25 литров свежей питьевой воды, полученной из воздуха. Не нужно носить с собой пластиковые бутылки или искать доступный источник воды.

Watergen Mobile Box легкий, портативный, и его можно взять с собой куда угодно, будь то в автомобиле, доме на колесах, кемпере или автобусе. Питание от 12В. Инновационная запатентованная технология Atmospheric Water Generation (AWG) компании Watergen позволяет получать свежую и полезную воду из воздуха.

Мобильный бокс Watergen автоматически производит чистую питьевую воду для тех, кто путешествует по выходным, водителей дальнобойщиков, отдыхающих, путешественников и даже для личного домашнего использования.

Мобильный бокс Watergen уменьшает потребность в воде в пластиковых бутылках, предлагая экологичную альтернативу чистой питьевой воде в любом месте и в любое время.

Watergen Mobile Box Brochure

Преимущества

Никогда не закончитесь водой

Смесия до 20 литров питьевой воды в день

Вода высокого качества. Генерируется из воздуха. Превосходит самые высокие мировые стандарты питьевой воды

Автономное водоснабжение

Просто подключите его и начните получать свежую питьевую воду

Портативный

Легкий переезд с колесами и ручками

Экологически устойчивый производит непрерывную свежую питьевую воду во время движения по сети или вне ее.
Наше решение «воздух-вода» обеспечивает безопасный источник воды: не нужно беспокоиться о загрязнении, пополнении запасов фильтров, заправке резервуаров или использовании неэкологически чистых бутылок для воды.

Дома на колесах, караваны и дома на колесах

Пикапы

Избегайте обезвоживания и отправляйтесь в длительные поездки, не беспокоясь о том, что место для хранения бутылок с водой займет место или вам придется несколько раз останавливаться, чтобы пополнить запасы воды.
Передвижной бокс Watergen обеспечивает горячую или холодную воду для приготовления кофе или чая в дороге.

Пикапы

Кемперы

Небольшой и легкий передвижной бокс Watergen облегчает поездки на выходных и автономные путешествия благодаря мгновенной подаче воды во время путешествия.

Туристы

Рабочие на открытом воздухе

Обеспечьте обезвоживание рабочих в полевых условиях, сократив время на поиск чистой воды. Watergen Mobile снижает затраты и количество пластиковых отходов при использовании бутилированной воды.

Рабочие на открытом воздухе

Технические характеристики

Грузопапленность по производству воды до 25 литров / 5,5 галлонов A Day0069 25.2” x 18” x 20.4” Weight 30kg/66 pounds (dry)
Voltage 12V Peak power consumption 480W
Average power consumption 350W Air фильтрация Субмикронный барьерный фильтр, удаляющий
Очистка воды Многоступенчатый каскад фильтрации в сочетании с передовыми технологиями очистки с последующей бактерицидной УФ-лампой. Жизненно важные минералы уравновешивают pH воды, обеспечивая высокую степень очистки и вкусную питьевую воду.

Другие продукты

Мобильность

На борту

До 50 литров в день

Узнать больше Компания по производству генераторов воды (AWG) Watergen была одним из игроков, работающих над совершенствованием и развитием технологии преобразования воздуха в воду, которая может эффективно извлекать водяной пар из воздуха и собирать его в виде свежей отфильтрованной питьевой воды. Его предыдущая работа была в значительной степени сосредоточена на крупных установках для снабжения сообществ, предприятий и домашних хозяйств, а его последние инновации сжимают технологию сбора воды до формы, достаточно портативной для путешественников, RVers, крошечных домашних жителей и других исследователей вне сети.

В последний раз мы сталкивались с работой Watergen на выставке CES 2019, где она демонстрировала систему Automotive AWG. Интегрированная в центральную консоль система была одним из замечательных моментов шоу, но она казалась странным, ограниченным использованием технологии с таким потенциалом, странным обходным путем в большом путешествии. Действительно ли среднестатистическому водителю легкового автомобиля нужен водопроводный кран над подстаканниками?

Если мобильный воздухо-водяной генератор найдет применение среди водителей, он будет гораздо лучше подходить для транспортных средств, которые проводят долгие часы в поездках по местам без большого доступа к воде — автодомам и туристическим прицепам, специализированным удаленным работам. грузовики и фургоны и, возможно, тягачи для дальних перевозок, и это лишь некоторые из примеров.

Возьмите с собой Watergen Mobile Box в свой следующий поход, и вы сможете буквально создавать питьевую воду из воздуха

Watergen

Компания Watergen сделала явный шаг в этом направлении, представив новую линейку мобильных устройств, представленную ранее на этой неделе на израильской инициативе Smart Mobility Initiative. Самым универсальным членом семейства мобильных устройств Watergen является простое название Mobile Box. Он выглядит как традиционный портативный генератор, только вместо сжигания топлива для выработки электричества он использует электричество для вытягивания воды из окружающего воздуха.

Подключите Мобильный бокс к автомобильной розетке 12 или 220 В, и устройство всасывает воздух через вентилятор, пропускает его через систему фильтрации на пути к запатентованному теплообменнику, который извлекает воду за счет конденсата, перерабатывает ее. через многоуровневую систему фильтрации, включающую ультрафиолетовый свет, и сохраняет его в резервуаре. Пользователи могут наливать воду через кран или снимать весь резервуар. Watergen указывает среднее энергопотребление на уровне 350 Вт, пиковое потребление на уровне 480 Вт и уровень шума менее или равный 52 дБА.

Watergen говорит, что Mobile Box может производить до 20 литров воды в день, количество, которое идеально сочетается со многими 20-литровыми (5-галлонными) канистрами, которые автокемперы используют для перевозки воды. Съемный внутренний резервуар для воды, по-видимому, должен быть достаточно простым, чтобы его можно было легко сбросить в отдельный контейнер для хранения, чтобы освободить его для производства большего количества пресной воды.

Будучи компактным для AWG, пустой контейнер Mobile Box весом 33 фунта (15 кг) все же довольно велик по сравнению со многими решениями для фильтров и очистителей воды, представленными на рынке, некоторые из которых можно носить в кармане. Тем не менее, это является жизнеспособным вариантом для районов, где поиск воды для очистки может оказаться проблемой. Предполагая, что он работает надежно, он может сократить количество воды, с которой отдыхающие отправляются в путь, тем самым компенсируя свой собственный вес и объем в сэкономленном объеме канистры с водой и сохраненном весе воды.

Система Watergen On Board легко интегрируется с водопроводной системой RV

Watergen

Путешественники, ищущие более обтекаемый дизайн, найдут его в системе Watergen On Board, которая размещает основной теплообменник на крыше автомобиля, где он располагается как кондиционер. Затем он подает воду по водопроводу RV к крану (кранам). Эта версия производит до 50 литров (13 галлонов) питьевой воды в день.

Watergen далеко не единственная организация, работающая в этом конкретном уголке рынка. От нано до макро; от конкурсов до университетских исследований и мировых рекордов; от густого пустынного тумана до солнечной морской воды; и от портативных прицепов до полноценных зданий, мы видели, как тема образования атмосферной воды всплывает снова и снова с тех пор, как мы начали освещать технологии почти два десятилетия назад.

Мобильная коробка Watergen меньше по размеру и более портативна, чем другие продукты, которые мы видели, но это не единственная модель в этой категории. Ранее в этом году компания Exaersis Water Innovations из Оклахомы представила собственный портативный AWG для отдыхающих и автономных путешественников на виртуальной выставке CES и снова на летней торговой площадке Outdoor Retailer Summer Market. Его AquaTap имеет немного более цифровой, высокотехнологичный вид и обещает тот же расход 20 литров в день.

Похоже, что Exaersis и Watergen могут конкурировать за продвижение своих мобильных систем на рынок, поскольку ни одна из них еще не доступна для покупки. Exaersis сообщила в июльском объявлении, что планирует выпустить AquaTap для розничной продажи в начале 2022 года. Watergen также планирует вывести на рынок свои первые мобильные продукты в 2022 году9.0003

Форд предлагает другой стиль автономной наземной кухни. Передвижная коробка Watergen работает рядом с очагом/грилем BioLite и выдвижным холодильником/морозильником

Watergen

Перед тем, как быть представленным на выставке Smart Mobility Initiative на этой неделе, Mobile Box дебютировал в кузове наземного демонстрационного грузовика Ford Ranger Tremor на выставке SEMA на прошлой неделе. Концепт, разработанный журналом Ford and Outside, демонстрирует, как водогенератор Watergen размером 21,7 x 15,8 x 15,8 дюйма (55 x 40 x 40 см) может легко интегрироваться в автофургон. В концепции он идеально вписывается рядом с выдвижным холодильником/морозильником ARB и перед печью BioLite FirePit.