DE1642530A1

DE1642530A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Suesswasser aus Salzwasser

Info

Publication number: DE1642530A1
Application number: DE19681642530
Authority: DE
Inventors: Paul Weuthen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-01-03
Filing date: 1968-01-03
Publication date: 1971-04-08

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Süßwasser aus Salzwasser Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung von Süßwasser aus Salzwasser, bei denen Salzwasser unter dem Einfluß von Sonnenenergie in einem Luftstrom verdunstet, der in 3inem aus vorwiegend durchsichtiger Plastikfolie bestehenden weiten Luftschlauch im ersten Teil erwärmt wird und das bei Abkühlung der Luft im zweiten Teil des Luftschlauches kondensiert und als Süßwasser aufgefangen wird.
Zur Gewinnung von Süßwasser aus Salzwasser (Meerwasser oder Brackwasser) sind Verfahren bekannt, in denen durch Destillation, das heißt durch Verdampfen des Salzwassers und Kondensieren des Wasserdampfes diese Umwandlung von Salz- in Süßwasser erzielt wird. Trotz vielfacher Maßnahmen zur Energieeinsparung ist bei diesen Verfahren der benötigte Aufwand insbesondere an Wärmeenergie beträchtlich. Auch die Ausnutzung von Sonnenenergie wurde in diesem Zusammenhang bereits vorgeschlagen. Jedoch waren hierbei die apparativen Aufwendungen hoch und die gewonnenen Süßwassermengen gering. Im vorliegenden Verfahren werden - ebenfalls unter Ausnutzung der Sonnenenergie - Vorrichtungen benutzt, die vergleichsweise leicht und billig und in ihrer Anwendung so einfach sind, daß sie von Laien aufgebaut und in Betrieb gehalten werden können. Insofern ist das Verfahren besonders. nützlich, als der Mangel an Süßwasser oft in den Gebieten groß ist, in denen Sonnenenergie und Seewasser in ausreichendem Maße zur Verfügung stehen.
Das Verfahren hat die Vorgänge in der Natur zum Vorbild, bei denen die Sonnenenergie Wasser - vornehmlich an der Meeresoberfläche -zum Verdunsten bringt und damit den Wasserdampfgehalt der Luft erhöht. Durch Abkühlung der wasserdampfhaltigen Luft, z.B. durch Aufgleiten an Gebirgen, durch Wärmeabstrahlung der Erde während der Nacht oder durch Mischung von Luftmassen verschiedener Temperatur wird die Tau punkttemperatur unterschritten und der Wasserdampf zu Tau oder Regen kondensiert. Ferner wird im vorliegenden Verfahren der Effekt des Treibhauses ausgenutzt, bei dem sichtbares Sonnenlicht einfällt und umgewandelt in unsichtbare Wärmestrahlung nicht mehr entweichen kann. Kernstück der angewandten Vorrichtung ist ein aus Plastikfolie bestehender weiter Luftschlauch, durch den reit Hilfe eines Lüfters ein Luftstrom bewegt wird. Nach Abb. 1 ist der erste Teil des Luftschlauches an eingm der Sonne zugekehrten ansteigenden Berghang und der zweite Teil an einem der Sonne abgekehrten abfallenden Berghang verlegt. Auf dem Boden des Luft--,chlauches befindet -ich ein Wasserschlauch, durch den Mittels einer Pumpe Salzwasser zugeführt wird. Das Wasser wird in bestimmten Abständen durch Düsen oder ähnliche Einrichtungen versprüht. Ein kleiner Teil verdunstet in der durch die Sonneneinstrahlung erwärmten Luft, der größere Teil fließt am Boden des Luftschlauches dem Gef,:*lle folgend zum Ausgangspunkt zurück und bietet dabei eine für die weitere Verdunstung-günstige große Oberfläche. Das ebenfalls von der Sonne erwärmte abfließende Wasser gibt einen Teil seiner ;lärme an den Wasserschlauch ab und erwärmt damit im Gegenstrom das zufließende Frischwasser. Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch den -Luft- und den Jasserschlauch, Abb. 3 die Anordnung von Lüfter und Pumpe am Anfang der Vorrichtung. Die Luft erreicht mit hoher Temperatur und hohem Wasserdampfgehalt den Scheitel der Anlage; von hier ab setzt im zweiten Teil des Luftschlauches die Abkühlung und Kondensation des Wasserdampfes ein. Das herabfließende Süßwasser wird am unteren Ende aufgefangen. Die Abkühlung erfolgt durch Wärmeaustausch mit der umgebenden Luft an der der Sonne abgekehrten Bergseite. Im Bedarfsfall kann am unteren Ende des Luftschlauches ein weiterer beliebiger Kühler eingesetzt werden. Zur Unterstützung der Luft- und Wassererwärmung durch die Sonne im ansteigenden Teil kann'die Unterseite des Luftschlauches aus stark lichtabsorbierendem Material, z.B. aus schwarzer Folie, gefertigt sein, während die Oberseite lichtdurchlässig ist. Dagegen ist es vorteilhaft, im abfallenden Teil die Oberseite des L--:ftschlauches aus stark lichtreflektierendem Material herzustellen, d.h. die Kunststofffolie kann außen mit einer dünnen Metallfolie versehen werden.
Bei einer derartigen Ausführung könnte der abfallende Teil des Luftschlauches auch parallel zum ansteigenden am gleichen Berghang verlegt werdena Der Betrieb der Anlage läßt sich auch auf die Nachtstunden ausdehnen, wenn das zurückfließende Überschußwasser, das unter der SOnneneinWirkung stark erwärmt wurde, am Tage aufgefangen und in der Nacht erleut hochgepumpt und zum Verdunsten gebracht wird.
Die Verlegung des Luftschlauches ist nicht an die angegebenen Formen gebunden. So kann z.B. der zweite Teil des Luftschlauches nach einem Absatz weiter hangaufwärts geführt.werden, um eine Abkühlung durch Luftdruckminderung auszunutzen. Bei dieser Anordnung fällt das Süßwasser in größerer Höhe an und kann von dort-durch Gefälle den VerbrauchsstellerI zugeführt werden. Ferner ist das iierf:@ _ren nicht auf die Anwendung elastischer Luftschläuche beschränkt, es sind auch Rohre oder eckige Kanäle aus starren, jedoch@lichttechnisch günstigen ;der'.:stoffen denkbar.

Claims

Patentansprüche «1. Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Süßwasser aus Salzwasser (Meerwasser oder Brackwasser), dadurch gekennzeichnet, daß Salzwasser unter dem Einfluß von Sonnenenergie in einem Luftstrom verdunstet, der in einem aus vorwiegend durchsichtiger Plastikfolie bestehenden Reiten Luftschlauch im ersten Teil erwärmt wird und bei Abkühlung der Luft im zweiten Teil des Luftschlauches kondensiert' und als Süßwasser aufgefangen wird.
2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der Luftschlauch in seinem ersten Teil vornehmlich an einem an.-steigenden, der Sonne zugekehrten Berghang und der zweite Teil an einem der Sonne abgekehrten abfallenden Hang verlegt wird.
3. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen.1. und 2:, dadurch ge kennzeichnet, daß die Luft mit Hilfe eines am Eingang der Vorrichtung angeordneten Lüfters durch den Luftschlauch bewegt wird.
4. Verfahren und Vorrichtung ngch den Ansprüchen 1. bis 3., dadurch gekennzeichnet, daß das Salzwasser mittels Pumpe durch einen vornehmlich im Innern des Luftschlauches verlegten Wasserschlauch im ersten Teil hangaufwärte gefördert wird und durch Gefälle am Boden des Luftschlauches wieder zurückfließt.
5. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1. bis 4., dadurch ge kennzeichnet, daß das im Wasserschlauch zugeführte Salzwasser in bestimmten Abständen versprüht wird.
6. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1. bis 5#, dadurch ge kennzeichnet, daß der Luftschlauch im ersten Teil auf seiner Oberseite aus lichtdurchlässigem und auf seiner Unterseite aus stark lichtabsorbierendem Material besteht.
7. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1. bis 6., dadurch ge kennzeichnet, daß der Luftschlauch im zweiten Teil an der Oberseite aus stark@lichtreflektierendem Material besteht. B. Verfahren und Vorrichtung nach den Ansprüchen 1. bis 7., dadurch ge kennzeichnet, daß das im ersten Teil des Luftschlauches zurückfließende erwärmte Salzwasser am Austritt aufgefangen und in der Nacht bei fehlender Sonneneinstrahlung erneut hochgepumpt und zum Verdunsten gebracht wird.