Ученые Самарского государственного аэрокосмического университета (СГАУ) и специалисты ОАО "Металлист-Самара" разрабатывают проект по созданию импортозамещающих установок для опреснения морской воды и сточных вод предприятий. В первую очередь, они будут предназначены для обеспечения пресной водой засушливых районов Крыма, Краснодарского и Ставропольского краев, поэтому соисполнителем выступает Севастопольский государственный университет.

Уникальность создаваемой установки - в том, что она будет более экономичной и энергоэффективной по сравнению с существующими аналогами. Так, первая экспериментальная установка, предназначенная для выработки одного кубометра пресной воды в час, имеет энергозатраты всего 10 киловатт-час, что вполне соответствует уровню самых современных зарубежных опреснительных установок. С учетом этих энергозатрат себестоимость одного литра питьевой воды, произведенного установкой, без учета капитальных вложений составит 20 копеек.

Принцип действия установки, разработанной самарскими учеными, основан на методе дистилляции. В установку подается предварительно очищенная с помощью фильтра, подогретая морская вода. Паровой компрессор, который является источником энергии, создает разрежение в нескольких каскадах устройства, где происходит испарение морской воды, а выходящий пар подогревает следующий каскад. Создается пониженное давление, при котором температура кипения воды становится ниже - 50-60 градусов. При этом часть воды через пар преобразуется в дистиллированную воду, а часть в виде рассола отправляется обратно в море. Затем дистиллированная вода обрабатывается либо до технической воды, в которой может быть повышенное содержание соли, либо до питьевой воды.

Достоинства дистилляционного метода опреснения, по сравнению с другими, - это использование минимального количества реагентов и незначительный сброс солей в окружающую среду; высокое качество воды по взвесям; возможность получения малого количества отходов, вплоть до сухих солей; возможность использования избыточного тепла, а также удаление из воды растворенных газов.

"Установка по обессоливанию морской воды найдет применение, прежде всего, в небольших санаториях, детских лагерях, домах отдыха, гостиницах, расположенных на берегу моря", - отмечает куратор проекта, профессор кафедры теплотехники и тепловых двигателей СГАУ Владимир Бирюк.

Кроме того, установка может быть использована для обеспечения пресной водой сельскохозяйственных нужд засушливых районов Крыма. Еще одно предназначение данной установки - очистка стоков промышленных предприятий, например, отработанной технической воды.

Инженеры СГАУ предлагают заменить привычные кожухотрубчатые теплообменники на более компактные и эффективные в данном случае пластинчато-ребристые. Благодаря этому создаваемая опреснительная установка будет более компактной и мобильной - ее можно будет перевозить и устанавливать в районах, сталкивающихся с дефицитом пресной воды.

Участие в проекте по созданию импортозамещающих опреснительных установок позволит СГАУ воплотить в жизнь собственные разработки в сотрудничестве с крупным машиностроительным предприятием.

В работе над установкой будут использованы возможности университета в области информационных технологий (суперкомпьютер "Сергей Королев", специальное программное обеспечение), а также 3D-печати. Специалисты Севастопольского государственного университета, имеющие большой опыт по опреснению воды на морских судах, будут заниматься вопросами переработки дистиллированной воды в питьевую, а также проведут патентный анализ устройства.

Первая опреснительная установка производительностью один кубометр будет создана и экспериментально отработана в ближайшие два года. В дальнейших планах разработчиков - изготовление подобных установок на пять и десять кубометров и их серийное производство на заводе "Металлист-Самара".