Опріснення води , спосіб обробки води з метою зниження концентрації розчинених солей до міри (зазвичай до 1 г / л ), при якій вода стає придатною для питних і господарських цілей. Дефіцит прісної води відчувається на території більше 40 країн, розташованих головним чином в арідних, а також посушливих областях і що становлять близько 60% всієї поверхні земної суші (по розрахунках, до початку 21 ст досягне 120—150·10 9 м-коду 3 в рік). Цей дефіцит може бути покритий опрісненням солоних (солевміст більше 10 г / л ) і солоноватих (2—10 г / л ) океанічних, морських і підземних вод, запаси яких складають 98% всієї води на земній кулі (див. також Водні ресурси ). Недолік прісної води може бути ліквідований і подачею її по трубопроводах або каналам з районів, в яких вона є в надлишку. Наприклад, в СРСР споруджені канали Сіверський Донець — Донбас (близько 130 км. ), Іртиш — Караганда (близько 460 км. ), 3 черги найбільшого в світі Каракумського каналу, є (у Казахській РСР) водопроводи Ішимський і Булавінський, протяжністю більше 1700 км. кожен. Проте при значному видаленні прісноводих джерел опріснення солона вода на місці коштує дешевше за прісну воду, що поступає по водоводах. При водоспоживанні до 1000 м-код 3 / сут опріснення солоної води на місці вигідніше, ніж подача прісної води на відстань, більшу 40—50 км. , при водоспоживанні 100 000 м-коду 3 / сут — вигідніше, ніж подача прісної води на відстань, більшу 150—200 км. .
У всьому світі в 1974 знаходилося в експлуатації св. 800 крупних стаціонарних опріснювальних установок (ОУ) сумарною продуктивністю близько 1,3 млн. м-коду 3 / сут прісної води. Найбільш великі з них мають продуктивність 160 тис. м-коду 3 / сут (у р. Шевченка, СРСР; тепло поступає від атомної електростанції з реактором на швидких нейтронах) і 220 тис. м-коду 3 / сут (у м. Ель-Кувейті, Кувейт; котельна ОУ працює на попутному газі нафтовидобування). Більшість морських судів мають свої ОУ (лише дистиляційного типа).
О. ст може бути здійснене як із зміною агрегатного стану води (дистиляція, заморожування), так і без зміни її агрегатного стану (електродіаліз, гіперфільтрація, або зворотний осмос, іонний обмін, екстракція води органічними розчинниками, екстракція води у вигляді кристалізаційної води кристалогідратів, нагріваючи води до певної температури, сорбція іонів на пористих електродах, біологічний метод — з використанням здатності деяких водоростей поглинати солі світлу і віддавати їх в темноті і ін.). Відповідно до способів О. ст існують різні типи ОУ. Дистиляційні ОУ (однокорпусні і багатокорпусні, за способом опріснення — парокомпрессионниє і сонячні) застосовуються при опрісненні морської води і солоних вод. О. ст електродіалізом і гіперфільтрацією (зворотним осмосом) економічно при солевмісті 2,5—10 г / л , іонним обміном — менше 2,5 г / л . Зі всього об'єму отримуваною в світі опрісненої води 96% припадає на частку дистиляційних ОУ, 2,9% — електродіалізах, 1% — гіперфільтраційних і 0,1% — на долю тих, що заморожують і іонообмінних ОУ. Залежно від продуктивності ОУ складається з одного або декількох включених паралельно опріснювачів.
Дистиляційні опріснювачі бувають одноступінчаті ( мал. 1 ), багатоступінчасті з трубчастими нагрівальними елементами, або випарниками ( мал. 2 ), багатоступінчасті з миттєвим скипанням ( мал. 3 ) і парокомпрессионниє. Багатоступінчастий випарник складається з ряду послідовно працюючих випарних камер з трубчастими нагрівальними елементами. Солона вода, що нагрівається, рухається усередині трубок нагрівального елементу, що гріє пару конденсується на зовнішній їх поверхні. Нагріваючи і випар води в першому рівні здійснюються парою казана, що працює на дистиляті; гріючою парою наступною рівнів служить вторинна пара попередньої випарної камери. У опріснювачах з миттєвим скипанням солона вода проходіт послідовно, від останнього до першого, через конденсатори, вбудовані у випарні камери, нагріваючись за рахунок тепла конденсації, поступає в головний підігрівач, нагрівається вище за температуру кипіння води в першій випарній камері, де скипає. Потім пара конденсується на поверхні трубок конденсатора, а конденсат стікає в піддон і насосом відкачується споживачеві. Вода, що не випарувалася, перетікає через гідрозасув в наступну камеру з нижчим тиском, де вона знову скипає, і т.д. Витрата тепла на здобуття 1 кг прісної води в одноступінчатому дистиляційному опріснювачі складає близько 2400 кдж ; рекуперація тепла фазового переходу в багатоступінчастому опріснювачі дозволяє понизити витрату тепла на 1 кг прісної води до 250—300 кдж .
опріснювачем ( мал. 4 ) Електродіалізу є багатокамерний апарат пресового для фільтру типа, що складається з камер, обмежених з одного боку катіонітової, з іншої — аніонітової мембранами. Камери розміщені між катодом і анодом, до яких підведений постійний електричний струм. Опріснювана вода поступає в опріснювальні камери. Під дією електричного поля катіони розчинених у воді солей рухаються у напрямі катода, аніони — анода. Т. до. катіонітовиє мембрани проникні в електричному полі для катіонів, але непроникні для аніонів, а аніонітовиє мембрани проникні для аніонів, але непроникні для катіонів, солона вода в опріснювальних камерах опріснюється, що при цьому видаляються з її солі концентруються в камерах розсолів, звідки вони віддаляються разом з промивальною солоною водою. Витрата електроенергії на О. ст електродіалізом залежить від солоності опріснюваної води (2 Вт · ч на 1 л при опрісненні води з солевмістом 2,5—3 г / л і 4—5 Вт · ч на 1 л при опрісненні води з вмістом солей 5—6 г / л ).
Гіперфільтраційні опріснювачі складаються з насоса високого тиску, що прокачує солону воду через плоскі або трубчасті мембрани або порожнисте волокно, виготовлене з ацетилцелюлози або поліамідних смол, здатних під тиском вище осмотичного пропускати молекули води, але не пропускати гідратовані іони розчинених у воді солей.
В пустинних південних районах і на безводих островах застосовуються сонячні опріснювачі; вони дають в літні місяці близько 4 л води в добу з 1 м-коду 2 поверхні, що сприймає сонячну радіацію.
Літ.: Апельцин І. Е., Клячко Ст А., Опріснення води, М., 1968; Павлов Ю. Ст, Опріснення води, М., 1972: Слесаренко Ст Н., Сучасні методи опріснення морських і солоних вод, М., 1973, Spiegler До. S. [е. d.], Principles of desalination, N. Y. — L.,1966.
