饮用水/蒸馏
水可以被煮沸,然后冷凝形成纯净水,作为 蒸馏。水必须在远离水源的地方冷凝。这对于淡化水可能有用。水中的挥发性物质可能随着水一起蒸发。建造者和使用者有责任进行进一步的研究和确保安全。
玻璃瓶可以在其向外弯曲的地方加热,仅当瓶内有水时。水的沸点是 100°C,因此水的温度不能高于此(除非它通过辅助热源重新加热蒸汽而 过热)。这会带走玻璃瓶的热量,前提是允许加热的空气在周围逸出,而不是被困在瓶子外面的气穴中。如果操作得当,可以防止玻璃瓶过热,从而导致玻璃破裂。一旦水被煮沸,将没有任何东西可以使容器保持在 100°C 以上,玻璃会破裂,造成危险。安全至关重要,避免烫伤、起火或玻璃破裂。然后 收集水蒸气。
(不锈钢容器;铝材料不利)
太阳能蒸馏或 太阳能加湿-除湿法 (HDH) 是,顾名思义,对蒸馏水很有用。 太阳能蒸馏器 和 多效加湿 是两种太阳能蒸馏方法。
太阳能蒸馏器是 蒸馏水的简单方法,利用太阳的热量来驱动来自潮湿土壤的蒸发,并利用周围的空气来冷却冷凝膜。两种基本的太阳能蒸馏器类型是箱式蒸馏器和坑式蒸馏器。在太阳能蒸馏器中,不纯净的水被包含在收集器外部,在那里它通过阳光照射透明塑料而蒸发。纯净的 水蒸气 在凉爽的内部塑料表面冷凝,并从加重的低点滴落,在那里被收集和移除。箱式蒸馏器更复杂。太阳能水蒸馏的基本原理简单而有效,因为蒸馏复制了自然形成雨水的方式。太阳的能量将水加热到蒸发的程度。随着水蒸发,水蒸气上升,在玻璃表面冷凝以收集。这个过程去除了盐分和重金属等杂质,并消除了微生物。最终结果是比最纯净的雨水更干净的水。
太阳能蒸馏器用于雨水、管道水或井水不切实际的情况,例如偏远地区的家居或停电期间。[1] 在 佛罗里达 和其他经常停电数天的 飓风 目标地区,太阳能蒸馏可以提供一种清洁水的替代来源。
太阳能蒸馏器偶尔在 发展中国家 环境中长期使用。但是,根据环境条件,它们通常产生的水量相对较少,而在水源为盐水或 微咸水 的地方则更少。如果水源不足,折中的方法是将蒸馏水与其他方法净化后的微咸水或盐水混合——这样可以获得更充足的数量,并重新引入其他来源的污染物,同时仍能降低盐度并改善口感。水金字塔 是一种更大的版本,它使用可充气的圆顶作为冷凝表面,可以在热带农村地区使用。
了解如何组装太阳能蒸馏器可以证明是一项有用的 生存技能,并且可以在荒野紧急情况下提供获得饮用水的必要手段。然而,在典型条件下,临时太阳能蒸馏器很少能产生足够的水用于长期生存,并且建造一个太阳能蒸馏器所付出的汗水很容易超过其每日产量。太阳能蒸馏器可以从地下的水分中提取水,但是为了增加太阳能蒸馏器可获得的水分量,可以在蒸馏器的内部或边缘添加水(淡水或 盐水)。在没有水源 readily available 的情况下,可以将碎碎的植物、湿润的土壤/沙子、尿液或覆盖的粪便放在坑内。如果只使用天然土壤水分,则必须最终移动坑,因为生产力会下降。为了防止在拆卸蒸馏器以取回收集的水时损失水分,可以使用一段塑料管来吸食积聚的水。
1952 年,美国军方为在海上遇难的飞行员开发了一种便携式太阳能蒸馏器,它包括一个大的可充气的 24 英寸塑料球,该球漂浮在海面上,侧面伸出一根管子。一个单独的塑料袋从外袋上的连接点悬挂下来。海水通过球颈上的开口倒入内袋。飞行员使用侧管将淡水取出,侧管通向大充气球的底部。杂志文章中指出,在晴朗的日子,可以生产 2.5 夸脱的淡水。在阴天,可以生产 1.5 夸脱淡水。[2] 类似的海水蒸馏器包含在一些 救生筏 生存工具包 中,尽管手动 反渗透 脱盐机基本取代了它们。[3]
多效加湿 (MEH) 使用多个 蒸发-冷凝 循环,在不同的 温度 水平上进行,以最大限度地减少太阳能加湿过程的总能耗。[4]
应安全地收集水蒸气,并注意挥发性物质。酒精和某些挥发性物质的沸点低于水,因此请小心不要让任何有毒物质也冷凝到最终的水供应中。
- ↑ Anjaneyulu, L. (2012 年 6 月 13 日). "使用太阳能蒸馏器对饮用水和雨水进行脱氟处理". 工业与工程化学研究. 51 (23): 8040–8048. doi:10.1021/ie201692q.
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建议) (帮助) - ↑ "海水蒸馏器." 大众机械, 1952 年 2 月, 第 113 页.
- ↑ "手动反渗透海水淡化器 - 授予单一来源的意向通知,美国空军". fbo.gov. 2012 [最后更新]. 检索于 2012 年 7 月 3 日.
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中的日期值 (帮助) - ↑ Müller-Holst, Hendrik (2002). "环境压力下的多效加湿除湿:优化和应用".慕尼黑工业大学. 检索于 2008 年 6 月 6 日.
- "气动太阳能蒸馏器" 美国专利 3337418
- "高性能太阳能蒸馏器" 美国专利 4235679
- "塑料覆盖太阳能蒸馏器" 美国专利 4966655
- Jackson RD, Van Bavel CH (1965 年 9 月 17 日). "从土壤和植物材料中太阳能蒸馏水:一种简单的沙漠生存技术". 科学. 149 (3690): 1377–9. doi:10.1126/science.149.3690.1377. PMID 5826532.
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中的日期值 (帮助) - Badran AA, Al-Hallaq AA, Salman IAE, Odat MZ (2005 年 2 月). "带有平板集热器的太阳能蒸馏器" (PDF). 脱盐. 172 (3): 227–34. doi:10.1016/j.desal.2004.06.203.
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