LINUX.ORG.RU

Автономная очистка бытовой воды в замкнутом цикле?

 , ,


1

2

Скажем залил в бак на 300 литров водопроводной воды и дальше пускаешь её на бытовые нужды в одиночной хижине за сотни километров от цивилизации, но со всеми её удобствами (туалет, стиралка, ванная и т.д).

Какие технологии можно использовать для очистки такой воды после бытового использования в замкнутом цикле, без необходимости постоянно доливать бак и без сливания грязной воды в ближайшую реку.

Я как понимаю самое простое и безопасное решение это грубая очистка с дальнейшим превращением в пар и его конденсации. Есть что-то более энергосберегающее? Или может пар в турбину пустить и снимать электричество для уменьшения энергозатрат? )

Да, еще нужны датчики и прочие приборы для проверки качества очищенной воды.

★★★★★

Последнее исправление: foror (всего исправлений: 1)

Даже если ты найдёшь такую технологию, куда ты будешь утилизировать эти «очищенные» отходы? Вреда и вони от них будет больше. Опять же, к ним добавятся отработанные фильтра и химикаты. Ты точно понимаешь масштаб проблемы?

R_He_Po6oT ★★★★
()
Ответ на: комментарий от crutch_master

Колодец выкопай и не делай себе голову.

Это понятно. А если грузовик-дом на колесах или судно? Хотелось бы иметь автономную систему очистки.

По хорошему, питьевую воду можно закупать. Но техническую все равно нужно очищать от запаха, вирусов и бактерий.

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от R_He_Po6oT

утилизировать эти «очищенные» отходы

Сушить и в брикеты. Там же не ядерные отходы нужно утилизировать. Может даже на огород потом закапывать для лучшего урожая.

фильтра и химикаты

Песок, активированный уголь, озон, что ещё за химикаты? Мне пожалуйста зелёные технологии.

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Shadow

обратный осмос

Он удаляет вирусы и бактерии? Не дорого будет фильтра менять при 50 литрах в день?

foror ★★★★★
() автор топика

Насколько я знаю космонавты на МКС используют технологию очистики «обратный осмос». Всё таки «выпаривать» воду слишком энерго затратно. Также в массовом применениина земле используют фильтры, которые пропускают только молекулы воды. Но у них ограниченный ресурс. Важно. Боятся надо не грязи, а бактерий и микробов, потом уже химикатов. Удачи вам там.

azsx
()

Ещё добавлю. Я бывал в лесу, пил разное. Но всё таки вот как вы описали условия, я бы думал о химикатах (хлорке той же) и проверке очистки (хотя бы в банку налить, чтобы не цвела сутки). А вообще приборы нужны, чтобы проверят качество очистки.

azsx
()
Ответ на: комментарий от azsx

А вообще приборы нужны, чтобы проверят качество очистки

Полностью с вами соглашусь, я как раз и подразумевал их, забыл упомянуть. Нужен обязательный контроль очищенной воды, какие в этом плане есть датчики и прочие приборы?

foror ★★★★★
() автор топика

Что еще добавлю - я не очередная жертва маркетинга, а потому для поддержания чистоты в помещении не использую сильные кислоты и прочую химию. Обхожусь мылом, при желании можно даже стиральный порошок из мыла делать.

Поэтому получается очищать воду нужно только от биотходов, вирусов, бактерий и щелочи.

foror ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от azsx

«выпаривать» воду слишком энерго затратно

Ну, а скажем если это совмещать с отоплением и электрогенератором на сжатом газе? Т.е. заодно и отапливаем помещение или там забираем отданное тепло с электрогенератора, чтобы не воздух на улице греть, а воду выпаривать? Это конечно считать всё нужно…

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 3)
Ответ на: комментарий от foror

Это понятно. А если грузовик-дом на колесах или судно?

Я просто это к тому, что вначале хочу её потестировать на земле, построив ангар и небольшой домик внутри. А потом уже применить в доме на колесах или на судне, на что первое хватит мозгов для проектирования и сборки, а также финансов.

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от foror

А если грузовик-дом на колесах или судно?

Опреснитель или система фильтров, которые будут стоить непропорционально выхлопу.

crutch_master ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от crutch_master

Да вроде норм цены на обратный осмос, фильтры у них на 6 месяцев. Активированный уголь для грубой очистки по 100 руб за кг, может оптом еще дешевле продадут.

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от crutch_master

Да, вариант, еще можно бак покрасить в черный цвет и на крышу. Для лета самое оно. А для зимы думаю с отоплением совместить и затраты должны быть минимальны.

foror ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от foror

Подобные замкнутые циклы есть на МКС. Стоит это… как МКС.

А если грузовик-дом на колесах или судно?

Если судно вообще проблем нет - вокруг вода. Техническая (м.б. соленая - но есть обратный осмос как уже писали).

Если дом на колесах - система замкнутого цикла способная полностью зыкрывать все потребности (включая стиралку и ненормированный душ) туда банально не влезет. Или не останется места для жизни.

Даже самые-самые продвинутые осмотические фильтры для дома берут техническую воду откуда-то, часть очищают а остатки сливают в канализацию.

AntonI ★★★★
()
Ответ на: комментарий от foror

Есть теплообменники на встречных потоках. Но в целом - дистилляция тут оверкилл. Если Вы гонитесь за экономией расходников, то учтите что энергию добыть куда сложнее чем воду. Если Вы не в пустыне Сахара и не в космосе.

AntonI ★★★★
()
Последнее исправление: AntonI (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от AntonI

Подобные замкнутые циклы есть на МКС. Стоит это… как МКС.

А что у них за система?

Но в целом - дистилляция тут оверкилл

Почему? Просто и надёжно, если конечно экономика сойдётся. Электричество генератором нужно вырабатывать, помещение нужно отапливать, а это куча энергии.

энергию добыть куда сложнее чем воду.

Так я не про апокалипсис, газовые балоны сжатым газом на месяц-два заправить, солнечные панели разложить и ага. Опять же, нужно считать дешевле фильтры поменять или будет достаточно энергию от нагрева генератора забрать.

Если Вы не в пустыне Сахара

Так дом на колесах же… Можно и в Сахаре, хоть и не обязательно прям настолько перегибать, можно и чуть мягче климат выбрать.

foror ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от foror

А что у них за система?

Можно погуглить? Там все сложно. Но душ им не нужен, стиралки и посудомойки у них нет, так что потребление на самом деле довольно мизерное.

Электричество генератором нужно вырабатывать, помещение нужно отапливать, а это куча энергии.

Это гораздо меньше энергии чем на дистилляцию. Школьная физика, посчитайте… там конечно большой вопрос насколько удасться переиспользовать тепло от уже испаренной воды. Такие опреснители ЕМНИП были входу пока не появился осмос. Погуглите до чего они дошли.

Так я не про апокалипсис, газовые балоны сжатым газом на месяц-два заправить, солнечные панели разложить и ага.

Не сжатым а сжиженным, и он конечен. Солнечные панели - большие, дорогие и солнце не всегда есть. Я пытался в свое время решить проблему об автономном обеспечение фотоаппарата в походе (там правда ограничение по весу жесткое). У меня не получилось. Это фотик, просто фотик! А Вы хотите сначала испарить всю воду которую потом выпьете.

Опять же, нужно считать дешевле фильтры поменять или будет достаточно энергию от нагрева генератора забрать.

Если Вы не собираетесь майнить биткойны в промышленных масштабах, то генератор Вам столько тепла не даст. Посчитайте уже, я же говорю - это элементарная школьная физика… Делите мощность генератора на удельную теплоту испарения воды и получаете сколько литров воды в секунду у Вас будет течь из краника.

AntonI ★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

Делите мощность генератора на удельную теплоту испарения воды и получаете сколько литров воды в секунду у Вас будет течь из краника

Мощность генератора: 1 кВт/ч Удельная теплота испарения воды: 2300 кДж

1/2300 = 0,000434783 л/с или 1.5 л/ч

Но от генератора забираем только тепло. Значит 40% от 1,5 = 0.6 л/ч За 12 часов 7.2 л питьевой воды. Ну, норм, даже с большим избытком (но учтём различные погрешности и необходимости донагрева для испарения). Остаётся вопрос по технической воде, как её лучше добывать.

Как минимум, на смывной бачок можно отправлять менее очищенную воду. Для душа использовать хлорирование, ну и для стиралки что-нибудь придумать. Фактически можно для каждого источника использовать индивидуальную систему очистки.

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 5)
Ответ на: комментарий от azsx

Вот, кстати, да. Химия + механические фильтры в большинстве случаев норм.

Shadow ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от AntonI

опреснители

А для опреснения осмос не нужен - есть ионные обменники, но там нужно дофига поваренной соли и промывка.

Shadow ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от foror

Нет, это не такой активированный уголь, которым чистят в фильтрах. Вот в нём то по 100 рублей за кг одна химия. Это сложная вещь, даже читать лень, явно не в рамках форума. Например, химия, та же хлорка нужна, чтобы вы не слегли с животиком на пару недель под капельницу. Лучше дозировано хлорку добавлять, чем сдохнуть от поноса.

azsx
()
Ответ на: комментарий от azsx

С питьевой водой уже разобрались - дистилляция от тепла электрогенератора. Так что без хлорки здесь. А вот в тех. воду можно и хлорки добавить для душа.

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от foror

Сушить и в брикеты. Там же не ядерные отходы нужно утилизировать. Может даже на огород потом закапывать для лучшего урожая.

Рекомендую начать с простенького теста: закопать брикетик Calgon-а рядом с грядочкой в огороде и посмотреть, что будет с огурчиками/помидорками на этой грядке.

kawaii_neko ★★★★
()

дальнейшим превращением в пар и его конденсации

Наверное, это не самая лучшая идея, учитывая, что испаряться и конденсироваться может не только вода.

Leupold_cat ★★★★★
()
Последнее исправление: Leupold_cat (всего исправлений: 2)

Вообще-то, как ни крути - оно так и работает.

Грязную воду сливаешь в природу, растения пируют обогащённой всякими вкусняшками водой, очищенная растениями, бактериями и грунтом вода частично уходит в водоносные слои, частично усваивается растениями и уходит в атмосферу рано или поздно, откуда опять же попадает в водоносные слои. Оттуда она уже в чистом виде опять попадает к тебе.

Зачем изобретать какой-то переусложнённый велосипед чтобы заменить то, что и так прекрасно работает? … oh, shit….

Stanson ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от kawaii_neko

закопать брикетик Calgon-а рядом с грядочкой в огороде

Здесь по принципу раздельного сбора мусора: щелочь отдельно, биотходы отдельно. Может даже отдельный писуар сделать, чтобы упростить систему очистки.

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Leupold_cat

испаряться и конденсироваться может не только вода.

Взять за правило не сливать непонятные химикаты и туалет в систему дистиляции. Плюс добавить бытовой обратный осмос как подстраховку и для насыщения воды нужными веществами для питья.

foror ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Stanson

чтобы заменить то, что и так прекрасно работает?

Я выше уже писал, что это сугубо для теста. В планах поставить такую систему в доме на колесах или судне.

foror ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Stanson

В дом на колёсах такое не влезет

Почему не влезет? Грузовик на электромоторах с габаритами 8 на 2.5 метра, может где влезет?

На судне смысла не имеет.

Почему?

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от foror

Почему не влезет? Грузовик на электромоторах с габаритами 8 на 2.5 метра, может где влезет?

Потому что нормальный септик и осмос займут минимум половину объёма. В других случаях будет либо дичайший расход энергии на дистилляцию, либо ещё больший объём под осмотические мембраны которые ещё и забиваться будут постоянно.

Почему?

Потому что суда обычно плавают по воде. И её хоть жопой жуй вокруг, причём относительно чистой по сравнению с бытовым сливом.

Stanson ★★★★★
()
Последнее исправление: Stanson (всего исправлений: 1)

151й палатой пахнуло. Осмофильтр, лайтовая химия для дизенфекции, кипячение даже.

bigc ★★
()
Ответ на: комментарий от Stanson

Потому что нормальный септик и осмос займут минимум половину объёма

2.35x1.35x1.35 м на 8 человек и 1.6 м3 воды в сутки: https://lokadom.ru/catalog/septiki/biodeka/biodeka_8_p_800/ Даже такое влезет и еще рядом под осмос место останется, а мне на одного, максимум двух человек.

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Stanson

И её хоть жопой жуй вокруг

Да и всё дерьмо сливать в океан, впрочем понятно, что планету засрали, можно и дальше засирать, зачем что-то придумывать…

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 1)

Есть что-то более энергосберегающее?

Есть. Ультрафиолет с твоей аватарки (солнца).

beastie ★★★★★
()

есть вещи, типа фенола, которые дистилляцией не убрать. даже в космосе мочу пили только американцы, наши стали только на мкс. то есть пищевую воду оборачивать нерентабельно. если домик на колесах то проще и дешевле воду привезти с ближайшего родника. ну, а если очень хочется - то примеси воды очень разные. и на каждую нужен свой фильтр. и стоит только прощелкать момент его смены, как фильтр начнет отдавать накопленное. Про «полгода работы фильтра» это рекламный буклет - все зависит от обьема и степени загрязненности.

порекомендую зайти в леруа, там полно «суперфильтров» - взять самый навороченный и сразу можно сдать на анализ после каждой итерации.

shTigrits ★★★
()
Ответ на: комментарий от shTigrits

даже в космосе мочу пили только американцы, наши стали только на мкс.

а я слышал, что как раз наоборот, на МИРе вся вода была повторно используемая, а на МКС от этого отказались, что шаг назад в плане отработки технологий дальнего космоса.

Anonymous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от foror

Да и всё дерьмо сливать в океан, впрочем понятно, что планету засрали, можно и дальше засирать, зачем что-то придумывать…

А, ты из этих… Я думал тебе проблему решить надо, а тебе virtue signalling важнее.

У тебя один хрен не выйдет расщеплять сложные молекулы продуктов своей жизнедеятельности эффективнее чем это делает природа. И количество этих самых продуктов жизнедеятельности которые ты один хрен будешь в итоге выкидывать в ту же самую природу останется ровно тем же самым, сколько бы воды из отходов не извлекал. Так что засирать планету ты будешь абсолютно точно так же. Но да, зато можно будет звездеть какое у тебя всё green, recycled и environment friendly. Дебилы купятся.

Stanson ★★★★★
()
Последнее исправление: Stanson (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от foror

2.35x1.35x1.35 м на 8 человек и 1.6 м3 воды в сутки: https://lokadom.ru/catalog/septiki/biodeka/biodeka_8_p_800/ Даже такое влезет и еще рядом под осмос место останется, а мне на одного, максимум двух человек.

Вот только ты не в курсе, что во-первых, такой септик надо постоянно «кормить». Т.е. не получится использовать его «иногда». Запуск занимает минимум неделю, а если пару месяцев не пользоваться - то все наши микроскопические друзья сдохнут и запускать придётся по-новой. Далее - вода на выходе содержит все простые соединения которые ты слил в канализацию. Микроорганизмы в основном расщепляют сложные органические молекулы, а какой-нибудь стеарат натрия так и останется в выхлопе. И будет засирать осмотическую мембрану или дистиллятор.

Так что придётся септик побольше, чтобы там оставалось достаточно еды для микроорганизмов во время простоя. Но его придётся периодически усиленно кормить. Ну и запускаться он будет долго.

А идея тратить кучу топлива на то, чтобы постоянно возить несколько тонн воды чисто чтобы «выглядеть экологично» выглядит идиотской.

Stanson ★★★★★
()
Последнее исправление: Stanson (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Stanson

А, ты из этих… Так что засирать планету ты будешь абсолютно точно так же.

Я извиняюсь, а у себя дома ты тоже испражняешься где приспичело? Про мусор и неорганизованные свалки мусора я уже даже не заикаюсь, потому что наблюдаю это на местности любого населенного пункта РФ (про азиатов я просто промолчу).

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от Stanson

Т.е. не получится использовать его «иногда»

А мне и нужно его использовать всегда, потому что я при этом септике буду постоянно жить.

идея тратить кучу топлива

Я не хочу тратить кучу топлива, я хочу энергию отопления или тепло электрогенератора переиспользовать для очистки воды.

foror ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: foror (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от shTigrits

проще и дешевле воду привезти с ближайшего родника

Да, обдумывал и такой вариант в плане запастись питьевой водой.

вещи, типа фенола, которые дистилляцией не убрать

А обратным осмосом?

сразу можно сдать на анализ

А что за оборудование для анализа воды?

foror ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Jurik_Phys

Так можно и до сухого туалета дойти

Норм идея, надо подумать… По сути торфа в ящик засыпаешь, обеспечиваешь механизацию и автоматизацию процесса смены ящиков на каждый новой заход и готово. Спасибо за идею.

foror ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от foror

все в яндексе есть - там ответят лучше, чем тут.

но есть одна вещь. у тебя есть 200 кг воды и 200 кг фильтров или у тебя есть 200 кг воды и 200 кг воды...

в обоих случаях по весу разницы нет, но во втором нет головной боли фильтрами.

shTigrits ★★★
()

Какие технологии можно использовать для очистки такой воды после бытового использования в замкнутом цикле, без необходимости постоянно доливать бак и без сливания грязной воды в ближайшую реку.

Технологий действительно замкнутой очистки не существует. Если нужно очищать воду от загрязнений перед сбросом в водоем, ничего лучше биологической очистки не придумали, затем микроорганизмы водоема доделают работу.

einhander ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.