Тайны океана

В одном кубическом километре морской воды содержится всего 65 тыс. т брома. До первой мировой войны спрос на него был ничтожен. Но когда Германия стала применять удушливые газы, в ряде стран были построены заводы для извлечения брома из морской воды. Добыча брома резко возросла. После войны она на короткое время упала, потом, начиная с 1920 г., стала непрерывно расти, так как бром начали широко применять в автотранспорте. Двубромистый этилен оказался лучшим растворителем тетраэтилового свинца, добавление которого в бензин увеличивает предел сжатия в цилиндрах мотора без опасности самовозгорания смеси, что равносильно увеличению мощности двигателя. Сейчас годовая добыча брома из морской воды перевалила за 100 тыс. т.

Опыты получения из морской воды редких элементов - золота, урана и других пока не выходят за пределы лабораторных экспериментов. Э. Бауэр из Тюрингенското университета выделил из крови осьминога "красный цианин", аккумулирующий ионы меди; он нашел и еще более устойчивое вещество, с помощью которого получил из морской воды медь и уран. Ф. Хаберу в 30-х годах удалось извлечь из морской воды золото, но стоимость работы оказалась выше стоимости самого золота. Во время плавания одного из советских исследовательских судов с помощью ионитов (вид полимера) удалось также выделить несколько крупинок золота. Американский ученый Ф. Себбе получил патент на метод извлечения из морской воды металлов. Не исключено, что с течением времени удастся извлекать редкие элементы из морской воды с помощью ионообменных смол, а может быть, путем выращивания в садках морских организмов, способных концентрировать в себе те или иные элементы. Кремация этой "живой руды" будет равносильна обогатительным процессам в горнорудной промышленности.

Говоря о развитии химической промышленности на базе морской воды, надо было в сущности прежде всего упомянуть о получении из нее обыкновенной пресной воды. Воды не хватает во многих районах земного шара. Можно полагать, что с течением времени, когда будут найдены дешевые методы опреснения морской воды, ею будут пользоваться не только прибрежные, но и удаленные от моря местности, страдающие от недостатка наземной и подземной воды. Опресненная морская вода потечет по трубам, как сейчас течет нефть или газ.

А пока опреснение воды обходится еще дорого. Решением этой задачи заняты многие страны. В США с 1952г. на разработку методов опреснения соленой воды было ассигновано более 12 млн. долларов. В СССР этой проблемой занят институт ВОДГЕО.

В настоящее время в различных странах эксплуатируются около 100 опреснительных установок. В 1962 г. их общая производительность достигла 80 тыс. м? в сутки. На Тихом океане работают три установки в Калифорнии и одна в Эквадоре; на островах Карибского моря и берегах Мексиканского залива - шесть установок; в Атлантическом океане - по одной на Багамских и Бермудских островах и одна в порту Этьен на западном берегу Африки; на средиземноморской воде работает установка в Гибралтаре; в Персидском заливе действуют четыре установки.

Самые мощные опреснители на о. Аруба - 12 500 м3/сутки, успешно и давно работают и на о. Кюрасао - 5 тыс. (в Карибском море) и в Кувейте 9100, 9 тыс. и 5 тыс. (в Персидском заливе). В СССР опреснители снабжают Красноводск и нефтепромыслы на полуострове Мангышлак. Для Мангышлака проектируется опреснитель, работающий па энергии атомного реактора.

Большинство действующих опреснительных установок работают на принципе дистилляции - испарения. Перспективным считается также метод замораживания искусственным холодом. При замораживании рассол скапливается между кристаллами льда, а при последующем медленном оттаивании стекает раньше, чем растает лед. Кроме того, разрабатываются химические методы, основанные на электродиализе, обратном осмосе и другие.

Сущность метода обратного осмоса состоит в том, что морская вода под некоторым давлением, зависящим от ее солености, просачивается через полунепроницаемые стенки, но так, что соли отделяются, а через стенку проходит только пресная вода. Оригинальное применение этого метода предложил арабский физик Гассан эль Сайд Мохаммед. Для получения нужного давления он рекомендует воспользоваться гидростатическим давлением толщи морской воды. При солености 35‰ необходимое давление, равное 19 кг/см2, достигается на глубине 190 м. На эту глубину опускается сосуд с полунепроницаемыми стенками, который под давлением извне будет заполняться пресной водой. Остается только выкачать ее на поверхность. По подсчетам автора проекта, для откачки с такой глубины 3,8 м3 пресной воды нужна затрата электроэнергии всего в количестве 13 кВт-ч. Принцип очень интересный, но техническое осуществление его потребует, вероятно, еще немало труда. Каковы бы ни были методы, разрабатываемые учеными и инженерами многих стран, задача получения опресненной воды, которая была бы не дороже средней стоимости водопроводной воды, до сих пор не разрешена.