Пресная вода способы добычи

Промышленные методы добывания воды

В современных условиях количество пресной воды постепенно уменьшается, а добыча золота в мире растет, несмотря на большие перспективы добычи основы всех живых организмов.

Водные запасы Земли

Наша планета на 80% состоит из воды. В организме человека содержится приблизительно столько же этой жидкости. Под термином «водные ресурсы» понимают всю совокупность небольших рек, озер, каналов, морей и океанов. В общие запасы также входят и подземные воды, почвенная влага, ледники и водяная пара в атмосфере.

Ученые говорят, что вода появилась на нашей планете приблизительно 3,6 млрд лет тому. Изначально она находилась не в жидком состоянии, а в парообразном. Только в процессе эволюции она начала постепенно приобретать тот вид, который мы знаем. Способы которые используют для выкачивания воды из недр земли довольно просты и легкодоступны.

Виды водных ресурсов

Все запасы ресурса можно классифицировать на несколько подгрупп:

Ледники и айсберги также являются водными ресурсами

• Поверхностные (океаны, моря, реки, озера, болота и каналы). На долю этой подгруппы припадает около 2/3 всех земных запасов. Поверхностные воды распределились на планете неравномерно. Например, в некоторых частях Земли есть континенты, состоящие на 2/3 из суши (Африка и Австралия);
• Подземные;
• Искусственные водоемы;
• Ледники, находящиеся в Арктике и Антарктике. В ледниках содержатся достаточно большие запасы пресной воды, однако, в современных условиях ее добыча пока не осуществляется. Ученые посчитали, что в после таяния всех ледников уровень мирового океана может подняться на 60 и больше метров;
• Атмосфера.

Способы добывания воды

Традиционные подходы

Добыча воды ведется несколькими традиционными способами:

1. Бурление промышленных скважин водоносных горизонтов. Этот способ считается одним из самых дорогих и наукоемких. Выработка ресурса в таких масштабах ведется исключительно на государственном уровне.

Перед началом работ все проекты бурлящей компании проходят детальную проверку документации и технической части работ. Только после этого дается разрешение на бурление недр. Стоит отметить, что определение перспективного места осуществляется путем гидрогеологических исследований.

Бурление происходит в две колонны, делается это для того, чтобы сохранить качественную структуру воды. Такой метод максимально эффективно защищает ресурс от вытекания в затрубное пространство или на залегающие горизонты свыше. Кроме этого, бурление в две колонны обеспечивает максимальную защиту жидкости от загрязнения и попадания микробов.

В непромышленных целях вода добывается в индивидуальных хозяйствах. То есть, в частных домах тоже сверлятся или выкапываются скважины в месте протекания подземных вод. В простонародье такие скважины называются криницами.

Функционируют они следующим образом: скважина постепенно наполняется подземными водами по мере убывания запасов в кринице. Такой способ извлечения пользуется большой популярностью среди владельцев частных домов и дач, поскольку вода в криницах практически никогда не заканчивается.

Нетрадиционные подходы

В последнее время человечество все больше задумывается о нетрадиционных источниках водных ресурсов. К ним относятся:

• Буксировка айсбергов из Антарктиды и Арктики;
• Опреснение морской и океанской воды;
• Конденсация из атмосферы.

Человечество дошло до переломного момента, где вода стала считаться товаром, который можно продавать другим странам. Например, на современном этапе можно проследить, как огромные танкеры перевозят миллионы кубометров жидкости в отдаленные уголки мира, где наблюдается ее дефицит:

• По такой схеме сотрудничают Нидерланды, куда пресная вода приходит из Норвегии;
• Филиппины считаются основным партнером предоставления ценной жидкости для Саудовской Аравии;
• В Сингапуре начали закупать водичку из Малайзии;
• В Африку приходит немало танкеров из Амазонки.

Последнее изобретение человечества – это атомные реакторы, которые могут одновременно опреснять и перерабатывать воду в электроэнергию. На данный момент этот метод считается самым простым и дешевым способом опреснения. Стоимость одного литра, добытого таким образом, в 10 раз дешевле, чем добыча золота в мире.

Дефицит помогут преодолеть и водохранилища, количество которых на современном этапе развития человечества превысило 30 тыс. штук. Особенно их много в развитых странах и государствах с засушливым климатом.

Скважина водяная — обустройства после бурения

Воду можно добывать даже из воздуха. Этот факт подтвердили исследования австралийца Эдварда Линкара. Он создал уникальную систему орошения – airdrop. К решению этой проблемы австралиец подошел нестандартно – он наблюдал за жуками Намибии, которые научились в процессе эволюции добывать влагу из воздуха.

Эдвард пошел по тому же пути, что и пустынные жуки – установил несколько насосов. Первый насос затягивает воздух, а второй транспортирует влагу к корневой системе растений. За свое изобретение австралиец получил 10 тыс. фунтов. Его изобретением заинтересовались ведущие компании мира по сохранению пресной воды на нашей планете.

Почему водные ресурсы нужно охранять?

Сложившаяся ситуация отчетливо демонстрирует необходимость защиты питьевой воды. Сохранить ее количество можно двумя способами:

• Уменьшить ее использование на промышленных объектах;
• Создать коллекторы высокого качества.

Почему нужно уменьшать количество потребляемой жидкости на предпринимательствах? Дело в том, что они используют слишком много ограниченного ресурса для производства. Например, в США на изготовление 1 тонны хлеба требуется около 4000 л, в Европе около 1000 л. Что касается консервации фруктов и овощей, то для создания 1 тонны товара требуется больше 30 тыс. л.

В промышленности «портится» еще больше питьевой воды. Например, целлюлозно-бумажная промышленность считается одной из самых водоемких. На производство 1 тонн бумаги требуется больше 150 тыс. л воды. Второе место по расходам занимает топливная промышленность. На изготовление 1 тыс. л качественного авиационного бензина расходуется до 25 тыс. л.

По этой причине водные ресурсы необходимо сохранять, постоянно ища более эффективные способы производства. Практика показала, что воду лучше всего хранить в подземных хранилищах. В законсервированном состоянии она не загрязняется и не испаряется. Также для уменьшения потери ресурса во время его транспортировки рекомендуется сооружать каналы.

Ученые пришли к выводу, что самым эффективным методом сохранения драгоценной жидкости является очистка сточных вод. На современном этапе удалось достичь почти стопроцентной чистоты сточных вод.

Видео: Великая тайна воды

Источник

Способы добычи питьевой воды Обеззараживание

Вода – важнейший ресурс для выживания. Организм человека непрерывно теряет жидкость в процессе потоотделения. Активная физическая работа, перемещение по пересеченной местности только ускоряют потери жидкости в организме. Общеизвестно, что основой процессов обмена веществ является вода. Без пополнения этого запаса человека ждет обезвоживание и гибель, причем быстрая, в течении считанных дней. Так что, первое чем стоит озаботиться в походе и экстремальной ситуации – это обеспечение себя водой.

Если не брать в расчет откровенные пустыни и степные регионы, источников воды в природе встречается множество. Добыть саму воду часто не составляет труда. Тут встает другая проблема: её качество и чистота. Напившись воды загрязненной, кишащей бактериями, можно серьезно отравиться. Это приводит к расстройству пищеварительной системы, диарее, что влечет ещё большее обезвоживание. Человек теряет силы чтобы двигаться и выбираться из сложного положения, что крайне опасно.

Так что, в этом обзоре я расскажу про способы получения питьевой воды в разных ситуациях, а также про методы её очистки, обеззараживания.

Открытые водоемы

Чтобы отыскать водоем, следует оценить рельеф местности. Если вы находитесь на какой-то возвышенности, на склоне, то следует двигаться вниз. В низинах, в долинах между холмами, сопками, очень часто встречается ручей, озеро, родники. Если рельеф ровный и не понятно куда двигаться, чтобы встретить водоем, есть два варианта. Первый – составить план, вообще куда держать путь. Попробовать сориентироваться по Солнцу, звездам или наземным признакам. Куда решили двигаться стратегически, там по дороге и искать воду. Второй вариант – взобраться на дерево или возвышенность. Сверху будет виден большой простор. Возможно, сразу будет замечено зеркало какого-то водоема или «змейку» реки. О наличии речки может подсказать провал в кронах леса.

Есть два варианта набирать воду из открытого водоема. Можно зачерпывать какой-то емкостью, котелком прямо из него. Но если вода грязная, изобилует водной растительностью и крупной взвесью, то выкапывают небольшую ямку в метре от уреза. Туда вскоре наберется вода. Получится первый этап фильтрации сквозь прибрежный грунт, песок, камни. Такую воду пить немного безопаснее. Но желательно провести ещё ряд мероприятий по очистке.

Куда набрать воду

Если у вас с собой не оказалось туристического котелка или фляги, вообще нет никакой емкости, то с набором и хранением запаса воды возникает серьезная проблема.

Известно, что презервативы являются многофункциональными помощниками туриста-экстремала. Резиновое изделие можно использовать вместо фляги для переноса запаса воды в кармане, за пазухой, в рюкзаке. Не очень удобно, но альтернатив немного.

Можно изготовить некую посудину из бересты. Кору сворачивают в воронку и получается чашка. Это поможет разом набрать побольше воды. Но в берестяной посуде её не удобно переносить с собой.

Сегодня трудно найти девственные дикие участки природы. Так что всегда есть шанс встретить чью-то стоянку, мусор, принесенный рекой. Возможно там удастся отыскать старые банки из-под консервов, пластиковые бутылки, пакеты. Все это пригодится для хранения воды.

Фильтрация воды

Если вода кристально-прозрачная, то можно сразу переходить к обеззараживанию. Если же вода мутная, имеет механическую взвесь, для начала её нужно профильтровать.

Простейший фильтр – это ткань, сложенная в несколько слоев. Можно воспользоваться сложенным во много раз бинтом из аптечки.

Если обезвоживание уже серьезно чувствуется и есть риск потерять сознание, не успев провести все мероприятия очистки, применяют примитивную защиту. Для питья используют трубочку из любой полой камышины или соломинки. Первый вариант – воткнуть конец соломины в дно водоема и пить, фильтруя хотя бы через слой песка. С илистым дном такое исполнять не рекомендуется. Второй вариант – обмотать конец соломинки тканью или бинтом.

Для более серьезной очистки можно воспользоваться многоярусным фильтром. Для этого нужна емкость. Идеально подойдет большая пластиковая бутылка со срезанным дном. В район крышки кладут ткань, вату, бинт. Далее древесный уголь. Если есть активированный – лучше его. Можно сделать древесный уголь в походных условиях. Простейший вариант – применить прогоревшие угли из костра. Далее укладываются слои песка, глинозема и мелких камней (гальки). Если чего-то не достать, применяем то, что есть, хотя бы один песок или глинозем.

Такой фильтр позволяет прилично очистить воду. Уголь даже проведет первичное обеззараживание и абсорбцию вредных компонентов.

Трубочка-фильтр

В туристических магазинах можно встретить специальные питьевые трубки со встроенным фильтром и очистителем. Интересная штуковина. Главное, чтобы она оказалась при вас в экстремальной ситуации. Безусловно доверяя столь инновационным средствам, предпочтительно владеть навыками очистки, опираясь на природные компоненты доступные всегда.

Обеззараживание воды в условиях дикой природы

Фильтрация и механическая очистка, к сожалению, не обеспечивает защиту от болезнетворных бактерий, коих может быть множество в сырой воде из открытых источников. Так что после фильтрации следует провести обеззараживание.

Если вода на вид очень чистая, но набиралась из открытого источника, то ее все равно нужно обеззараживать. Не важно, это ручей или горное озеро, в воду мог упасть сдохший зверек или продукты жизнедеятельности животных. Это становится средой для развития бактерий. Они могут присутствовать в воде. Об этом нельзя никак узнать без микроскопа, потому что бактерии и микробы малы для нашего зрения.

Единственным исключением является вода, бьющая из склона, скалы. Если вы нашли источник, родник у самого истока, то можно пить смело. Вода прошла глубокую фильтрацию через камни и почву. Выше нет открытой воды, откуда мог бы быть источник заражения.

Самый быстрый способ обеззаразить воду – воспользоваться таблетками по типу «Аквабриз», «Акватабс» и их аналогами. Встречаются в ИРП и наборах выживания, в походных аптечках. Эти таблетки выделяют при растворении в воде активный хлор, который убивает микроорганизмы и бактерии. Поскольку эти средства бывают многих видов, читайте инструкции на упаковке, чтобы применить их верно и употреблять воду безопасно. Жидкость получает не очень приятный запах и привкус йода. Лучше так, чем получить отравление или подхватить болезнь. Если таблеток нет, то безальтернативным является метод кипячения.

Существуют рецепты обеззараживания воды при помощи растений. Применяют:

• хвою
• мох сфагнум
• можжевеловые ветки
• кору дуба, бука
• бересту
• калину
• клюкву
• бруснику

Фитонциды, антибиотические и дубильные вещества, содержащиеся в них, действительно способны убивать бактерии и микробы. Для этого воду настаивают с измельченными компонентами. Однако, полагаться на эти методы не стоит. Лабораторные тесты показывают, что концентрация болезнетворных агентов сокращается, но не сходит до нуля. Так что, если решились пить сырую воду, настаивание на хвое конечно поможет, но не гарантирует от возможного отравления.

Кипячение воды производится на костре. Лучше всего производить это действие в металлической посуде, котелке. Можно воспользоваться банками из-под консервов.

Если нет металлической посуды, приходится выкручиваться. Сразу хочется сказать про кипячение воды в презервативе, полиэтиленовом пакете, пластиковой бутылке. Презерватив малопригоден для этого. Хоть в теории вода должна охлаждать материал и не давать прогорать на открытом пламени, тесты показывают, что изделие дает течь до того, как появятся явные признаки кипения. Связано это, прежде всего с тем, что презерватив начинает растягиваться при нагревании. Воздух, который полностью убрать не возможно, расширяется от повышения температуры. Давление приводит к образованию протечек.

Чуть лучше дело обстоит с пакетами. Они не так тянутся и дают довести воду до кипения. Пакет фиксируют на палке, у которой расщеплен один конец. Горловину пакета защемляют, вытравив по максимуму воздух. Для надежности можно дополнительно обмотать пакет вокруг палки.

В пластиковой бутылке тоже можно прокипятить воду. Главное набрать ее полностью, «с горочкой». Важно обезопасить пробку от прямого воздействия пламени. Бутылку кладут на угли прогоревшего костра. Стараются пробку сориентировать чуть вверх. Чтобы там не горел пластик, можно обмотать это место мокрой ветошью.

Существенным минусом кипячения в пластике является выделение сложных химических соединений в жидкость. Конечно, лучше пить такое, чем помереть от обезвоживания. Но здоровья это точно не прибавит.

В наших широтах хорошей альтернативой металлической посуде может стать котелок из бересты. Вырезают полоску коры березы. Желательно с живого дерева, где кора будет более эластичной, не иметь трещин. Бересту следует расслоить. Верхний белый слой, как более ломкий, убрать. Не надо опасаться, что тонкая кора прогорит. Практика говорит об обратном. Для формирования котелка используют четыре кусочка ветки. Их частично расщепляют на торцах. Получаются импровизированные прищепки. Края берестяного листа сворачивают и фиксируют этими зажимами. Получается герметичная коробочка, которая не пропускает воду. На огне костра борта такого котелка обугливают, но не прогорают. Вода закипает. Бактерии и микробы гибнут. Практика показала, что такой котелок выдерживает 2 – 3 и более кипячений. Техники наших предков работают замечательно!

Вода приобретает небольшой привкус горечи из-за дегтя, содержащегося в бересте. Но это не критично и точно лучше, чем полимерные соединения из пластиковой тары.

Можно сразу приготовить чай, заварив в кипятке хвою, ягоды, листья дикой малины.

Вода и пища

Поскольку все живые организмы по большей части состоят из воды, то с употреблением пищи мы тоже пополняем запасы жидкости. Особенно в этом помогут ягоды, кровь дичи, само мясо, рыба, сочные коренья.

В весенний период можно напиться березовым или кленовым соком, что даст не только запас жидкости, но и порцию витаминов. Для этого пробивают отверстия в коре до древесины. Туда вставляют веточку, которую направляют в посудину для сбора. Сок из раны в коре потечет в емкость.

Вода в низинах

Если нет открытых источников воды, её следует искать в низинах, где влажная почва. Копают углубления, пока не доберутся до воды. Про близость воды к поверхности подскажет самая буйная и мясистая зелень, густая растительность.

Дождевая вода

Осадки – это отличный момент собрать пригодной для питья воды. Вода испарилась и выпала из туч. Тем самым, она очистилась от вредных примесей и микроорганизмов. Её можно смело употреблять без дополнительной подготовки.

Чтобы собрать дождевую воду, используют сток из пленки или ткани. Это расширяет площадь сбора. Можно собирать дождевую воду с больших листьев растений, по типу лопуха. Как вариант, наматывают материю на ствол дерева, а конец выводят в посуду для сбора жидкости.

Хорошим способом восполнения недостатка воды является сбор росы. Берут какую-то ткань, которая хорошо впитывает. Ночью в погожие дни на траве выпадает роса. Тканью водят по стеблям. Влага впитывается. Материю отжимают над посудиной. Так можно собрать достаточный запас спасительной жидкости. Поскольку роса – это конденсат, она также не нуждается в очистке.

Конденсат с растений

Можно собирать воду с веток деревьев. Для этого ветку с листьями одевают в целлофановый пакет. Обвязывают горловину. В процессе обмена веществ, растение выделяет водяной пар. Оставленный таким образом на ночь пакет даст немного воды.

Пленочный конденсатор

Воду можно собирать интересным способом, соорудив конденсатор. Для этого выкапывают яму до метра в диаметре и глубиной минимум 50 – 80 см. На дно ставят емкость для сбора воды. Поверхность ямы застилают полиэтиленовой пленкой, тентом, тканью. Края прижимают камнями ли кусками веток, чтобы материал не сползал. В середину мембраны кладут камушек, чтобы он находился ровно над емкостью. Оставляют на ночь. Можно собирать таким образом воду и весь день. Но ночью эффективность будет выше. Из-за разницы температур, на нижней поверхности пленки появится конденсат. Он будет стекать в виде капель в крайнюю нижнюю точку и собираться в емкости. Так можно добыть воду даже в пустыне.

Опреснение воды

Особо жестока ситуация оказаться без пресной воды посреди моря или открытого океана. Пить морскую соленую воду – это крайность. Конечно, организм протянет так немного дольше, чем совсем без воды, даже привыкнет на каком-то этапе. Однако, чтобы долго протянуть в дрейфе, нужна пресная вода, еда и укрытие от прямых солнечных лучей. Либо помощь должна подоспеть очень скоро.

Вариант получения пресной воды в открытом море по сути один. Нужно конденсировать воду из воздуха, насыщенного водяными парами. Можно это делать по принципу солнечного дистиллятора. Он ничем не отличается от описанного выше пленочного конденсатора. Тоже нужна некая мембрана и разница температур снизу и сверху, для выпадения конденсата. Однако, на воде этого добиться сложно и производительность будет очень низкой. При тех больших потерях жидкости, что испытывает человек в открытом море, понадобится много площади, покрытой мембранами. Если вы дрейфуете на полноценном корабле, и вы один, либо вас мало, то тогда шансы есть. Если вы на маленьком плоту или в лодке, этот метод не годится.

Более эффективный способ – это опреснение морской воды. Нужно кипятить морскую воду на небольшом костре. Сверху установить мембрану, где будет собираться конденсат и стекать в емкость для питьевой воды. Придется придумать, как жечь костер на плавсредстве, чем топить и как не утроить пожар. Если все это удастся решить – запас питьевой воды будет обеспечен.

Соль и удержание влаги

Вместе с потом организм теряет соль. Натрий и калий очень важны, поскольку на них базируется межклеточный обмен веществ. Нужно пополнять и запас соли. Пить подсоленную воду, кровь животных.

Всегда берите с собой в поход запас воды на первое время, подходящую посуду и соль.

Источник