DRINKWATER EN ZEEVAART.

 

  ZEEWATER IS NIET DRINKBAAR 

EN ALS JE HET DRINKT DODELIJK.

DRINKWATER EN ZEEVAART.

Niets is erger als je dorst hebt en er is geen goed water om te drinken. In de periode van de zeilvaart werd het drinkwater, water dat gewonnen werd uit waterputten, bronnen of heldere waterstromen, wat niet bacterie vrij was, opgeslagen in houten vaten in het ruim van het schip. 

De vaten verder volledig vol gevuld en met een houten prop afgesloten en in het onderste ruim opgeslagen, een plaats waar het lekwater zich verzamelde, ongedierte leefde zoals ratten, want in die tijd was er geen schip dat ratten vrij was. Het was een plaats waar het in de noordelijke zeeën kon vriezen en in de tropen vochtig heet was.

De vaten werden in principe  in het begin liggen op elkaar gestapeld en geborgd tegen rollen. Een vat werd voor gebruik aan dek gehaald en daarbij bestond de kans dat de overige meer ruimte kregen, de borgen loslieten en het geheel aan het rollen ging. Het was dan ook levensgevaarlijk om deze vaten weer te bergen en te borgen. Menig zeeman heeft hierbij het leven moeten laten doordat hij klem tussen de vaten kwam te zitten en geplet werd. Later ging men de vaten verticaal opslaan om dit te voorkomen.

In de subtropische en tropische gebieden werd het water in de vaten warm en dit was een welkome warmte waarin bacteriën zich kunnen voortplanten. Werd een vat geopend en kwam er lucht bij het water dan begonnen er algen in te groeien. Dit water dat alleen gebruikt werd voor het bereiden van het eten moest ten alle tijden gekookt worden. De bemanning mocht het zo drinken en de officieren kregen het pas als het gekookt was. Het was zeker niet voor het gebruik van  het wassen van het lichaam of kleding. 

Gedurende de lange zeereizen die deze schepen maakten was het van groot belang zuinig te zijn op het water en de enigste mogelijkheid de voorraad aan te vullen tijdens de reis was als het regende, en op zee zijn het over het algemeen zware stortbuien.

Men spande een zeil tussen de masten op zo´n manier dat aan het einde een  schenktuit ontstond

die uitkwam boven de opening van een drinkwater vat, dat op dek gereed stond om gevuld te worden.

Het was dan ook voor de bemanning een gelegenheid om zich zelf en hun kleding te wassen.

Bij iedere mogelijke gelegenheid werden de sloepen gestreken, de lege vaten ingeladen om aan de kust water met schoon zoetwater te vullen. Maar het koken van het water werd helaas niet al te nauw genomen, waardoor en ziekten ontstonden, en een gebrek aan zoetwater leidde zelfs tot muiterij.

 STOOM ALS VOORTSTUWING.

Bij de komst van de eerste stoomschepen die zoetwater nodig hadden voor de stoomketels die de stoom produceerden voor de stoommachine die zorgde voor de voortstuwing van het schip. begon men zoetwater en drinkwater in speciale tanks aan boord in te slaan.

Het zoetwater werd gebruikt als voeding water voor de lagedruk stoomketels, koeling, wasinstallaties, en na jaren van het spoelen van de toiletten meet zeewater, nu met zoetwater.

Het ´drinkwater´ werd gebruikt voor het kombuis, pantries, medische afdeling en uiteraard om te drinken, maar daar het drinkwater in die jaren ook niet zo te drinken was moest het eerst gekookt worden. De voorstuwing van de zeeschepen maakte een ware revolutie mee, op de eerste plaats werden de schepen groter en zouden er ook grotere tanks in het schip gebouwd moeten worden, de stoommachines werden vervangen door turbines die weer hun stoom kregen van hogedrukketels waarvoor men het gebruikelijke zoetwater niet meer kon gebruiken en daardoor werden de schepen voorzien van zeewater verdampingsinstallaties, daar deze stoomketels  gedistilleerd water nodig hadden, en men dus ook drinkwater kon maken op zee.

De tanks, voor het gedestilleerde water voor de stoominstallatie werden in tweevoud uitgevoerd, één voor het dagelijks verbruik en een waar de verdampingsinstallatie de productie naar toevoerde.

Meestal lag tussen deze tanks de drinkwatertank.

STOOMVERDAMPER OP STOOMSCHEPEN.

De stoomverdamper is een apparaat waarmee met lagedrukstoom, in feite reststoom, zoetwater uit zeewater gemaakt kan worden.

DAMPKETEL.

1 - dampketel. (links)

2 - serpentijnen.

3 - keerplaat.

4 - toevoer verwarmingsstoom.

5 - afvoer condensaat. 

6 - toevoer voedingwater (zeewater).

7 - spuiafsluiter.

8 - brijnafsluiter.

9- peilgals.

10 - veiligheidsklep.

11 - afvoer naar distilleerketel.

12 - Manometer voor dampdruk in dampketel.

13 - manometer stoomdruk in serpentijnen.

14. Afvoer slijkgat voor gevormd ketelsteen bij buitenwerking.   

DISTILLEERTOESTEL.

1 - distilleertoestel condensor gedeelte.

2 - filtermateriaal.

3 - geperforeerde plaat.

4 - toevoer koelwater (zeewater)

5 - afvoer koelwater.

6 - toevoer lucht en damp.

7 - afvoer condensaat naar filter.

8 - afvoer gefiltreerd zoetwater.

9 - verbinding met buitenlucht.

10 - luchtinlaat.

De damp die uit het verwarmde zeewater vrijkomt wordt in de condensor neergeslagen levert zoetwater op. Het ingedikte zeewater wordt  wordt als brijn naar zee teruggevoerd. Het gecondenseerde zoete water wordt zowel als ketelwater als voor drinkwater gebruikt. Bij dergelijke toestellen maakt men nog gebruik van een stoomejector om onder vacuüm sneller een kookpunt te bereiken.

VERDAMPERS OP MOTORSCHEPEN.

De turbine aangedreven schepen maakten vanwege de hoge brandstofkosten plaats voor motor aangedreven schepen, die wel een stoomketelinstallatie hadden, of een uitlaatgassenketel om bijvoorbeeld de brandstof  voor te verwarmen. Maar de stoomwerktuigen raakten uit de tijd en ook aan dek van deze schepen werden de werktuigen hydraulische voortgedreven.

Het maken van zoetwater uit zeewater gebeurde op de motorschepen niet meer met stoom maar door het gebruik van het gesloten koelwatersysteem van de hoofdmotor.

Een voorbeeld hiervan is de plaat verdamper en condensor.

Een plaatverdamper maakt gebruik van de nog hoge temperatuur van het gesloten zoetkoelwatersysteem van de hoofdmotor van het schip. Deze warmte zou anders via een zeewaterkoeler afgekoeld worden en verloren gaan. Het is voor de werktuigkundige een kwestie van het open en dicht draaien van afsluiters om het warme koelwater van de hoofdmotor door deze verdamper te sturen. Voor het koelen van het verdampte zeewater gebruikt men weer zeewater om de condensor te koelen en dat zelfde water om de ejector in werking te houden zodat men onder vacuüm een hoger kookpunt bereikt. Het gedestilleerde water wordt door een pomp afgevoerd naar de tanks, en het rest verwarmingswater via een zeewaterkoeler weer in het systeem gebracht.

Het voordeel van plaatkoelers, is dat deze minder ruimte innemen in de machinekamer dan de enorme pijpkoelers, waardoor de waterverdampers veel compacter zijn geworden.

Deze plaatkoelers worden ook gebruikt om de smeerolie van de motorinstallatie te koelen.

.

Voor het gebruik van drinkwater wordt dit destillaat vaak nog via filters naar de drinkwatertank afgevoerd.

Er zijn veel plaatsen waar deze sticker boven de wastafel is aangebracht, hotels, ferryschepen en zelfs passagiersschepen.

In een dergelijk geval vindt de gast in zijn kamer of hut een paar flessen zuiver drinkwater.

Maar dit zou je toch echt niet wensen op een duur betaalde cruise naar waar ook op deze wereldbol.

Voldoende productie aan drinkwater is en blijft in de zeevaart en vooral op passagiersschepen met soms meer dan 2000 of meer opvarenden een probleem. Een machinekamer volbouwen met verdampers was zeer zeker niet de oplossing voor het groot verbruik van zoetwater.

Dit dan het symbool wat een ieder het liefst ziet boven zijn wastafel aan boord van zijn cruiseschip.

OMGEKEERDE OSMOSE  SYSTEEM.

Een omgekeerd osmose systeem, een vrij compacte kleine installatie, haalt de vaste deeltjes uit het water zoals kalk, virussen, bacteriën en ander verontreiniging.

Een omgekeerd osmose systeem zorgt dat voor schoon water en bijna puur H2O.   Doordat bijna alle vaste delen uit het water zijn vindt er nagenoeg geen vervuiling van de bevochtiger plaats en zorgt voor een hygiënische werking. In combinatie met een waterontharder kan er een gunstige verhouding tussen schoon en afvalwater gecreëerd worden.

Principe schema van omgekeerde osmose.

1 - In stromend water.

2 - Uitstromend zuiver water.

3 - Afvalwater op druk.

4 - Instromend water op druk.

5 - Uitstromend afvalwater.

A - Hogedruk waterpomp.

B - Circulatiepomp.

C - Membraam.

D - Drukwisselaar.

Met behulp van een hogedrukpomp, wordt zeewater door de omgekeerde osmose unit gepompt.

In de unit die bestaat uit een huis en een membraam elementen wordt het zeewater ontdaan van zouten en andere verontreiniging.

Het water dat ontdaan is van zouten wordt permeaat genoemd, het zoute water dat wordt afgevoerd wordt brijn of reject genoemd. Het permeaat is nu nog geen drinkwater, er zitten geen zouten in en vaak is het pH te laag. De druk in de unit C wordt geregeld door de regelbare afsluiter in de concentraat afvoer.

Toepassingen zijn er voor bereiding van drinkwater, aanmaak van ketelwater voor stoomketels en sanitair gebruik.

WOESTIJNLANDEN AAN ZEE.

Het omgekeerde osmose systeem wordt niet alleen op schepen toegepast maar in veel grotere mate in de landen rond de Rode Zee en de Perzische Golf.

In deze landen, welke merendeels uit woestijn bestaan is zoetwater goud waard. De vraag naar steeds meer zoetwater is vooral ontstaan door de vergroening van het landschap in de Arabische Emiraten en het toenemende toerisme.

In Taweelah, 45 kilometer ten noorden van het Arabische Emiraat Abu Dhabi werd begonnen aan de bouw van 's werelds grootste ontziltingsinstallatie met het omgekeerde osmose systeem.

De fabriek , die een investering vergt van 890 miljoen dollar, is in 2022 in gebruik genomen. Een belangrijke reden om voor omgekeerde osmose te kiezen in plaats van thermische ontzilting is de hogere energie-efficiëntie. Het energieverbruik is minder dan 3 kWh per kubieke meter water.