Вы можете использовать опреснитель для получения чистой питьевой воды прямо из воздуха. Эти устройства используют разные методы, например, охлаждение воздуха для образования капель воды (конденсация), использование специальных материалов, поглощающих влагу (осушители), фильтрацию с помощью мембран или улавливание тумана с помощью сеток. Каждый метод наиболее эффективен в определённых климатических условиях. Учёные считают, что эти технологии могут помочь обеспечить безопасной водой… около одного миллиарда человек , особенно там, где трудно найти чистую воду.

Ключевые выводы

Установки для производства воды извлекают влагу из воздуха, используя такие методы, как охлаждение, специальные материалы, мембраны или туманообразующие сети, для получения чистой питьевой воды.
Эти машины лучше всего работают в теплых и влажных местах, но новые технологии позволяют им производить воду даже в засушливых районах.
Многоступенчатые фильтры и ультрафиолетовое излучение или озон поддерживают безопасность и свежесть воды, удаляя пыль, микробы и химикаты.
Работающие на солнечной энергии машины экономят энергию и помогают окружающей среде, делая производство воды более доступным и экологичным.

Опреснители обеспечивают пресной водой дома, в чрезвычайных ситуациях и в местах с дефицитом воды, но для их эффективной работы требуется регулярное техническое обслуживание и достаточная влажность.

Как вода делает воду изготовление машины из воздуха работает

Забор воздуха и улавливание влаги

При использовании опреснителя первым шагом является забор воздуха из окружающей среды. Он использует вентиляторы для забора большого количества воздуха. Некоторые высокопроизводительные опреснители могут обрабатывать около 648 кубометров воздуха каждый час . Это почти столько же воздуха, сколько можно найти в большом классе.

Прежде чем воздух попадает в машину, он проходит через несколько фильтров. фильтры удаляют пыль, грязь и мельчайшие частицы Некоторые фильтры способны улавливать даже частицы размером менее 2,5 микрон. В других системах используются озоновые фильтры для уничтожения микробов и специальные фильтры для воды, удаляющие цвет, запах и растворенные соли. Это сохраняет воду чистой и безопасной для питья.

Многослойные воздушные фильтры удаляют пыль и грязь.
Субмикронные фильтры улавливают очень мелкие частицы.
Озоновые фильтры уничтожают микробы.
Сертифицированные фильтры для воды удаляют цвет, запах и соли.

Совет: Чистый воздух — чистая вода. Чем лучше фильтры, тем безопаснее ваша питьевая вода.

Процесс конденсации

Самый распространенный способ питьевая вода из воздушного аппарата Работает за счёт конденсации. Устройство охлаждает воздух до тех пор, пока водяной пар не превратится в жидкую воду, подобно тому, как по утрам на траве выпадает роса. В устройстве используются специальные системы охлаждения, которые делают этот процесс быстрее и надёжнее, чем в природе.

Опреснитель может производить гораздо больше воды, чем естественные опреснители росы. Небольшие устройства могут производить от 15 до 50 литров в день, а большие — до 200 000 литров. Однако для работы этих устройств требуется энергия. Некоторые бытовые устройства потребляют от 0,5 и 1,0 киловатт-час электроэнергии на каждый литр воды. Более эффективные системы могут использовать всего лишь 0,22 киловатт-часа на литр .

Осушающие и мембранные методы

Некоторый генератор воздуха в воду Для удаления воды из воздуха используются осушители или мембраны. Осушители — это специальные материалы, которые впитывают влагу подобно губке. Затем устройство нагревает осушитель, чтобы высвободить воду, которая затем собирается и очищается.

Мембранные системы используют тонкие слои, которые пропускают водяной пар, но блокируют другие вещества. Некоторые мембраны, например, нановолоконные мембраны из полиамида 6-LiCl, могут производить большое количество воды — до 230 литров на килограмм мембраны каждый день Мембранные системы фактически являются разновидностью осушительных систем, поэтому их водоотдача схожа. Учёные всё ещё изучают, какой метод лучше всего подходит для разных условий.

Примечание: Осушающие и мембранные системы могут работать даже при невысокой влажности воздуха, что делает их полезными в сухих помещениях.

Технологии тумана и MOF

В некоторых местах можно собирать воду из тумана. В устройствах используются тонкие сетки или ячеи для улавливания мельчайших капель воды из воздуха. Этот метод лучше всего работает в прибрежных или горных районах, где туман — обычное явление.

Другая новая технология использует материалы, называемые металлорганическими каркасами (МОК). МОК способны захватывать молекулы воды из воздуха, даже очень сухого. Однако производство МОК в больших масштабах — сложная задача. Необходимо решить такие проблемы, как обеспечение стабильности МОК, их низкая стоимость и длительный срок службы. Инженерам также необходимо разработать эффективные способы перемещения воздуха и тепла через установку. Безопасное и эффективное использование МОК пока остается сложной задачей, но в будущем они могут оказаться полезными.

MOF должны поддерживать высокую водоемкость в больших масштабах.
Сложно сделать MOF дешевыми .
MOF должны выдерживать множество циклов использования.
Машины должны разумно использовать энергию для высвобождения воды из MOF.
Необходимо решать вопросы безопасности и охраны окружающей среды.

Опреснитель может использовать один или несколько из этих методов для получения чистой воды. Выбор зависит от вашего места жительства и необходимого количества воды.

Очистка и безопасность

Этапы фильтрации

При использовании опреснителя вода получается из пара, содержащегося в воздухе. Чтобы обеспечить безопасность этой воды, устройство использует несколько этапов фильтрации. Сначала воздух проходит через нетканый фильтр который улавливает пыль, выхлопные газы и запахи. После конденсации вода проходит через фильтр с углеродной сеткой Этот фильтр удаляет химикаты и улучшает вкус. Многие кофемашины используют многоступенчатая фильтрация , включая обратный осмос и УФ-обработку, для удаления бактерий и других примесей.

Вот типичная последовательность этапов фильтрации:

1. Забор воздуха и первичная фильтрация

2. Конденсация водяного пара

3. Фильтрация через угольную сетку

4. Очистка обратным осмосом

5. УФ-стерилизация

6. Минерализация и окончательная фильтрация

Если вода остаётся в резервуаре более суток, устройство повторно фильтрует её, чтобы поддерживать чистоту. Эти меры помогают воде соответствовать международным стандартам безопасности.

Совет: Многоступенчатая фильтрация обеспечивает более чистую и безопасную питьевую воду.

Методы стерилизации

Стерилизация важна для удаления микробов и бактерий из воды. Большинство устройств для очистки воды используют ультрафиолетовое (УФ) излучение или озонирование. УФ-стерилизация осуществляется путем воздействия ультрафиолетового света на воду. , который разрушает ДНК и РНК микроорганизмов. Этот метод не меняет вкус и запах воды. УФ-системы хорошо работают в холодной воде и не оставляют никаких следов.

Озонирование использует мощный окислитель для уничтожения бактерий, вирусов и грибков. Озон может улучшить качество воды, но может создавать неприятные запахи и вызывать коррозию оборудования. В холодной воде УФ-стерилизация обычно более эффективна, чем озонирование . УФ-излучение обеспечивает мгновенную дезинфекцию без использования химикатов, что делает его более безопасным выбором для большинства пользователей.

Минерализация

После фильтрации и стерилизации вода может стать безвкусной из-за недостатка минералов. Минерализация добавляет необходимые минералы, такие как кальций, магний и калий. Эти минералы улучшают вкус и приносят пользу здоровью. Этот процесс также помогает сбалансировать pH, часто делающий воду слегка щелочной (pH от 7,6 до 8,1) . Минерализация является заключительным этапом фильтрации, удаляя все оставшиеся частицы и делая воду свежей и полезной.

Добавлены минералы: кальций, магний, калий
Преимущества: лучший вкус, улучшение здоровья, оптимальный pH, более чистая вода

Вы получаете воду, которая не только чистая, но и освежающая, и полезная для вашего организма.

Эффективность и окружающая среда

Влажность и температура

Вы заметите, что количество воды, вырабатываемой вашим устройством, зависит от влажности и температуры воздуха. Ваш опреснитель работает лучше всего, когда воздух тёплый и влажный. Большинству машин для эффективной работы требуется влажность не менее 35%. . Если температура опускается ниже 65°F (18°C) или влажность падает ниже 30% , производительность аппарата резко падает. Некоторые современные системы могут повышать влажность внутри аппарата, что помогает в условиях засухи, но большинство из них лучше всего работают в тёплом и влажном воздухе.

Совет: для достижения наилучших результатов используйте опреснитель в местах с теплой температурой и высокой влажностью.

Источники энергии

Большинство опреснителей используют электричество для охлаждения воздуха и сбора воды. Вы можете подключить свой опреснитель к электросети, но многие новые модели используют солнечные батареи. Машины на солнечных батареях Позволяет производить воду даже в отдалённых местах без электричества. Использование солнечной энергии снижает ваши расходы и помогает окружающей среде. Некоторые устройства используют интеллектуальные технологии для отслеживания потребления энергии и повышения эффективности. Высокоэффективные модели могут потреблять всего лишь 0,35–0,45 киловатт-часов на каждый литр воды Солнечная энергия делает эти машины более доступными и экологичными, особенно там, где электроэнергия дорогая или ненадежная.

Воздействие на окружающую среду

Используя опреснитель воды, вы помогаете сократить потребность в бутилированной воде и её транспортировке на большие расстояния. Устройства на солнечной энергии не выделяют парниковых газов, поэтому они более безопасны для планеты. Эти устройства можно использовать автономно, что полезно для жителей отдалённых или засушливых районов. Новые модели потребляют меньше энергии и работают на возобновляемых источниках, что делает их ещё более экологичными. По мере развития технологий эти устройства станут более экологичным способом получения чистой воды, принося пользу как людям, так и окружающей среде.

Практическое использование и ограничения

Повседневные приложения

Вы можете использовать устройство для приготовления воды во многих местах. Дома вы можете установить компактный блок для ежедневных питьевых нужд вашей семьи Эти устройства хорошо подходят для квартир, арендных домов и даже многоэтажных домов с низким давлением воды. Вам не потребуется специальная сантехника — просто подключите устройство и начните готовить воду. Многие используют эти устройства, чтобы сократить количество пластиковых отходов и отказаться от бутилированной воды. Некоторые модели подключение к домашней водопроводной системе или системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха , чтобы вы могли получать свежую воду из-под крана. Такие предприятия, как отели, рестораны и фабрики Также используйте эти устройства для обеспечения чистой водой гостей и сотрудников. В экстренных случаях, когда другие источники воды выходят из строя, вы можете положиться на устройство для приготовления чистой воды.

Совет: вы можете выбирать из различных размеров и моделей: от небольших настольных устройств до крупных машин для офисов или заводов.

Решения проблемы нехватки воды

Установка для приготовления воды может помочь решить проблему нехватки воды, особенно в засушливых или отдаленных районах. такие места, как сельская местность Кении Люди используют эти машины для получения безопасной питьевой воды там, где колодцы или реки ненадежны. Некоторые машины используют специальные материалы, которые вытягивают воду из очень сухого воздуха, даже если влажность падает ниже 20% В таблице ниже показано, как различные типы работают в сухих местах:

Наилучшие результаты достигаются в теплом влажном климате, но новые технологии делают эти машины более полезными в пустынях и засушливых зонах.

Проблемы

У вас могут возникнуть некоторые трудности с установкой для приготовления воды. Высокие затраты на покупку и установку Для некоторых людей это может быть трудно себе позволить. Вам нужно заменяйте фильтры и проверяйте систему чаще Для обеспечения безопасности воды. В сухую погоду устройство потребляет больше электроэнергии и производит меньше воды, что может привести к увеличению счетов за электроэнергию. Большие машины занимают место и требуют особого ухода. . Старые модели могут потребовать больше ручной работы и стоить дороже в эксплуатации. . Несмотря на эти проблемы, многие люди считают эти устройства ценными для обеспечения стабильного водоснабжения, особенно когда другие источники небезопасны или ненадежны.

Примечание: использование солнечной энергии и новых конструкций может со временем снизить затраты и сделать эти машины более экологичными.

Опреснитель воды обеспечивает вас чистой водой, извлекая влагу из воздуха. Вы получаете такие преимущества, как пресная вода в отдалённых районах, меньше пластиковых отходов и помощь в чрезвычайных ситуациях. Однако вам следует подумать о… местная влажность, температура и потребление энергии . Проверьте таблицу ниже для быстрого обзора основные преимущества и ограничения :

Прежде чем выбрать машину для приготовления питьевой воды, примите во внимание климатические условия и ежедневные потребности.