DE2851105A1 - Osmotic sea-water desalination kit for drinking water prepn. - contains vessel, e.g. bag, with semi-permeable wall enclosing conc. nutritive soln. - Google Patents

Osmotic sea-water desalination kit for drinking water prepn. - contains vessel, e.g. bag, with semi-permeable wall enclosing conc. nutritive soln.

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Abstract

Osmotic sea-water desalination kit consists of a container having semipermeable walls. A conc. nutritive material soln. enclosed in container osmotically attracts water through the walls and a drink is formed when the outer container walls are contacted with an aq. soln. The container can be reused repeatedly by replenishing the conc. nutritive material. The nutritive soln. needed can be packed in individual portions which may be stored in container when not in use. The container may be a bag consisting of a semipermeable foil and partly also of an impermeable foil. The kit can be used for drinking water generation from sea-water when e.g. ship-wrecked.

Description

Osmotisches Meerwasserentsalzungsgerät für SeenotfälleOsmotic seawater desalination device for emergencies at sea

Aufgrund diverser Vorschriften müssen heute in nahezu allen Ländern Schiffe und Flugzeuge Vorrichtungen für den Seenotfall mitführen.Due to various regulations, in almost all countries today Ships and aircraft carry equipment for emergencies at sea.

Diese Vorrichtungen bestehen in der Regel aus aufblasbaren Rettungsinseln mit einer Üb erl eb ensausrustung. Diese Üb erleb ensausrüstungen beinhalten jedoch kein Gerät das längerfristig und sicher trinkbare Flüssigkeit liefert.These devices usually consist of inflatable life rafts with a transfer kit. However, these survival kits include no device that delivers long-term and safe drinkable liquid.

So werden zu diesem Punkt bislang z.B. angeboten : Regenwasserauffangeinrichtungen (sinnlos wenn es nicht regnet und wenn keine Tanks vorhanden sind um Regenwasser zu speichern), sonnenbetriebene Destillationseinrichtungen (sperrige Glaskonstruktionen oder anfällige aufblasbare Konstruktionen, nur sinnvoll bei viel Sonne und ruhiger See), Chemikalien zum Ausfällen des Salzes (verbrauchen sich in wenigen Tagen, nur die oberste Schicht des Wassers kann getrunken werden, hohes Gefäß und ruhige See notwendig), Ionenaustauscher (teuer, schwer, müssen bald regeneriert werden). In Kenntnis der Nachteile dieser Geräte geben viele Hersteller von Rettungsinseln der Überlebensausrüstung neuerdings wieder gleich Trinkwasser bei, das natürlich bald verbraucht ist.So far, for example, the following have been offered on this point: Rainwater collection facilities (pointless if it is not raining and if there are no tanks for rainwater to save), sun-powered distillation devices (bulky glass constructions or vulnerable inflatable constructions, only useful when there is a lot of sun and quieter Lake), chemicals to precipitate the salt (use up in a few days, only the top layer of water can be drunk, tall vessel and calm seas necessary), ion exchangers (expensive, heavy, need to be regenerated soon). In Many manufacturers of life rafts give the knowledge of the disadvantages of these devices Survival equipment recently returned to drinking water, of course soon is used up.

Gegenstand dieser Anmeldung ist ein kompaktes, billiges, eiCaches, robustes und längere Zeit ohne schweißtreibende Arbeit zu betreibendes Gerät zum Trinkbarmachen von Meerrasser.The subject of this application is a compact, cheap, eiCaches, robust device that can be operated for a long time without strenuous work Making sea rater drinkable.

Das Gerät basiert auf Osmose, deho auf der Erscheinung, daß eine konzentrierte Lösung einer weniger konzentrierten Lösung, von der sie durch eine sogenannte semipermeable Membrane getrennt wird, solange Lösungsmittel (Wasser) entzieht, bis auf beiden Seiten der Membrane die gleiche Konzentration herrscht. Wird also ein Gefäß mit semipermeablen Wänden mit Meerwasser in Berührung gebracht, so kann eine im Gefäß befindliche starke Lösung eines Nahrungsmittels durch die Wände reines Wasser anziehen, und es entsteht ein nahrhaftes Getränk. So können z.B. 150 g C6H1206 (Traubenzucker) oder 45 g C2E50H (Alkohol) 1 1 Wasser durch die Gefäßwände "saugen" (Bei normaler Salzkonzentration von 3,5ffi). Bei Versuchen hat sich eine Mischung aus Alkohol, Traubenzucker und Ascorbinsaure als besonders geeignet erwiesen. 60 g dieses Konzentrats erzeugen 1 1 eines Getränkes das ca 300 Kalorien Nährwert hat und wegen des hohen Vitamin C Gehaltes die Widerstandskraft erhöht, wobei sich der starke Zitronengeschmack sehr durststillend auswirkt und deshalb den Verbrauch an Getränk niedrig hält. Deshalb kann auch der Alkoholgehalt von ca 4 % als unbedenklich gelten; im übrigen trägt er zur Keimfreiheit bei. Dem Konzentrat können gegebenenfalles noch besondere Wirkstoffe Osmotisches Meerwasserentsalzungsgerät für Seenotfälle wie z.B. Coffein zugesetzt werden.The device is based on osmosis, i.e. on the appearance that one is concentrated Solution of a less concentrated solution, of which it is called a semipermeable Membrane is separated as long as solvent (water) is removed, except for both The same concentration prevails on the sides of the membrane. So becomes a vessel with semipermeable walls brought into contact with sea water, so can one in the vessel the strong solution of a foodstuff is attracted through the walls of pure water, and a nutritious drink is created. For example, 150 g of C6H1206 (grape sugar) or 45 g C2E50H (alcohol) 1 1 "suck" water through the walls of the vessel (with normal Salt concentration of 3.5ffi). A mixture of alcohol, Glucose and ascorbic acid proved to be particularly suitable. 60 g of this concentrate produce 1 1 of a drink that has about 300 calories and because of the high nutritional value Vitamin C content increases the resistance, with the strong lemon taste has a very thirst-quenching effect and therefore keeps drink consumption low. That's why the alcohol content of approx. 4% can also be considered harmless; otherwise carries he contributes to sterility. If necessary, special active ingredients can be added to the concentrate Osmotic Seawater desalination device for sea emergencies such as caffeine can be added.

Das Gerät besteht also aus einem Gefäß mit semipermeablen Wänden und dem konzentrierten Nahrungsmittel, welches zweckmäßigerweise von vornherein in Portionspackungen eingeteilt wird, z.B. indem es in kleine Folienbeutel eingeschweißt wird. Diese können bei Nichtbenutzung im Gefäß aufbewahrt werden, wodurch das Packmaß gering gehalten wird.The device thus consists of a vessel with semi-permeable walls and the concentrated food, which is expediently in portion packs from the start is divided, e.g. by being shrink-wrapped in small plastic bags. These can be stored in the jar when not in use, which means that the pack size is small is held.

Semipermeable Membranen werden zumeist als Folie hergestellt. Deshalb bietet es sich an, diese Folie zu einem geschlossenen Beutel zu verschweißen (bzw. zu verkleben) der mit der notwendigen Menge des konzentrierten Nahrungsmittels gefüllt ist. Diese Ausführung als Einwegbeutel ist sozusagen idiotensicher, da der Beutel im Notfall lediglich, so wie er ist, für einige Stunden ins Meer gehängt werden muß und dann der Inhalt getrunken werden kann. Abgesehen vom geringen Gewicht der Folie kommt das gesamte Gewicht des Beutels dem Verunglückten als Nahrungsmittel zugute. Es müssen also nicht, wie bei anderen Geräten einige kg unnütz in der Rettungsinsel untergebracht werden. 1 kg solcher Beutel würden 15 - 20 1 Getränk mit 5000 - 6000 Kalorien liefern. Da semipermeable Membranen teuer sind, kann der Beutel auch nur zum Teil aus semipermeabler Folie und zum Rest aus normaler Folie hergestellt werden.Semipermeable membranes are mostly produced as a film. That's why it is advisable to weld this film to form a closed bag (or to glue) which is filled with the necessary amount of the concentrated food is. This design as a disposable bag is, so to speak, foolproof, because the bag in an emergency it can only be hung in the sea as it is for a few hours must and then the contents can be drunk. Apart from the low weight of the Foil, the entire weight of the bag goes to the victim as food benefit. So there is no need to put a few kilograms in the life raft, as is the case with other devices be accommodated. 1 kg of such a bag would be 15 - 20 1 drink with 5000 - 6000 Deliver calories. Since semi-permeable membranes are expensive, the bag can only partly made of semi-permeable film and the rest of normal film.

Der osmotische Vorgang kann bekanntlich unter Druckeinwirkung umgekehrt werden (Umkehrosmose bzw. Druckosmose). Wird also ein druckstabiles Gefäß mit semipermeablen Wänden an einer Schnur ca 240 m tief im Meer versenkt, so kann es teilweise mit entsalzenen Wasser gefüllt nach einiger Zeit emporgezogen werden. Zum Druckausgleich muß das Gefäß mit einem Ventil versehen sein das höheren Innendruck herausläßt. Diese Methode der Trinkwassergewinnung ist zwar sehr mühsam, aber besser als zu verdursten. Deshalb schlage ich vor das oben geschilderte Gefäß zur Durchführung einer Osmose derart aus zum legen, daß es nach dem Verbrauch des konzentrierten Nahrungsmittels notfalls auf diese Art weiterbenutzt werden kann. Mit Beuteln ist dieses Verfahren allerdings nicht durchzuführen.As is known, the osmotic process can be reversed under the action of pressure (reverse osmosis or pressure osmosis). So it becomes a pressure-stable vessel with semipermeable Walls sunk on a string approx. 240 m deep in the sea, so it can partially with desalinated water filled to be drawn up after a while. For pressure equalization the vessel must be provided with a valve that lets out higher internal pressure. This method of obtaining drinking water is very tedious, but better than too to die of thirst. That is why I propose the container described above for implementation an osmosis in such a way that it is concentrated after the consumption of the Food can continue to be used in this way if necessary. With bags is however, do not carry out this procedure.

Es ist auch möglich Seewasser mit Pumpen gegen eine semipermeable Membran zu drücken und dadurch hinter der Membrane Trinkwasser zu erhalten. Für Seenotfälle ist ein solches Gerät jedoch kaum geeignet, da es teuer, schwer und wegen der Pumpe anfällig ist. Außerdem ist der nötige Energieaufwand hoch, da sich vor der Membrane die Salzkonzentration zwangsläufig erhöht und deshalb ein immer höherer Druck notwendig wird.It is also possible to use seawater with pumps against a semipermeable To press the membrane and thereby get drinking water behind the membrane. For Such a device is hardly suitable for emergencies at sea because it is expensive, heavy and is vulnerable because of the pump. In addition, the necessary energy expenditure is high because in front of the membrane the salt concentration inevitably increases and therefore always higher pressure is necessary.

Osmotisches Meerwasserentsalzungsgerät für Seenotfälle Ein solches Gerät für sehr geringe, aber für den kurzfristigen Überlebensfall ausreichende Leistung kann allerdings gebaut werden wenn keine normale Pumpe benutzt wird, sondern ein kleiner Vorratstank für Seewasser einfach durch langsames Hineinschrauben von z.B.Osmotic seawater desalination device for emergencies at sea Device for very low but sufficient power for short-term survival However, it can be built if a normal pump is not used, but a small storage tank for sea water simply by slowly screwing in e.g.

einer dicken Schraube (mit Hebel versehen) im Volumen verkleinert wird. Dadurch erhöht sich der Druck des Seewassers auf die Membrane entsprechend.a thick screw (provided with a lever) reduced in volume will. This increases the pressure of the seawater on the membrane accordingly.

Claims (8)

Osmotisches Meerwasserentsalzungsgerät für Seenotfälle Patentansprüche 1)Osmotisches Meerwasserentsalzungsgerät für Seenotfälle, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät aus einem Gefäß mit semipermeablen Wänden besteht, so daß eine in diesem Gefäß befindliche konzentrierte Nährstofflösung infolge Osmose Wasser durch die Wände anziehen kann und ein Getränk entsteht, wenn die Gefäßaußenwände mit einer wäßrigen Lösung in Berührung gebracht wird.Osmotic seawater desalination device for sea emergencies patent claims 1) Osmotic seawater desalination device for emergencies at sea, characterized in that that the device consists of a vessel with semi-permeable walls, so that one in This vessel located concentrated nutrient solution as a result of osmosis water through the walls can tighten and a drink is created when the outer walls of the vessel are covered with a aqueous solution is brought into contact. 2)Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß durch Nachfüllen der konzentrierten Nährstofflösung mehrfach benutzbar ist, wobei die dazu nötigen Nährstofflösung portionsweise einzeln abgepackt sein kann und bei Nichtbenutzung des Gefäßes in diesem verstaut werden kann.2) Apparatus according to claim 1, characterized in that the vessel through Refilling the concentrated nutrient solution can be used several times, the The nutrient solution required for this can be individually packaged in portions and when not in use of the vessel can be stowed in this. 3)Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß ein Beutel ist der aus semipermeabler Folie und gegebenenfalles auch teilweise aus undurchdringbarer Folie besteht und ganz geschlossen ist oder mit einem Verschluß ausgestattet ist der als Mundstück gestaltet sein kann, 3) Apparatus according to claim 1, characterized in that the vessel is a The bag is made of semi-permeable film and, if necessary, also partially impermeable Foil consists and is completely closed or is equipped with a closure which can be designed as a mouthpiece, 4)Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel als Einwegbeutel ausgelegt ist und bereits mit der konzentrierten Nährstofflösung gefüllt ist.4) Device according to claim 3, characterized in that that the bag is designed as a disposable bag and already concentrated with the Nutrient solution is filled. 5)Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im Beutel befindliche konzentrierte Nährstofflösung separat derart verpackt ist, daß diese Verpackung durch die Beutelwand hindurch geöffnet werden kann, ohne die Beutelwand zu beschädigen.5) Apparatus according to claim 4, characterized in that the in the bag located concentrated nutrient solution is packed separately in such a way that this Packaging can be opened through the bag wall without the bag wall to damage. 6)Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der für die konzentrierte Nährstofflösung benutzte Nährstoff Alkohol und (oder) Traubenzucker mit gegebenenfalles einem Zusatz von Ascorbinsäure, Geschmacksstoffen und #pharmazeutischen Wirkstoffen ist.6) Apparatus according to claim 1, characterized in that the concentrated for Nutrient solution used nutrient alcohol and (or) grape sugar with where appropriate an addition of ascorbic acid, flavorings and #pharmaceutical ingredients is. 7)Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß druckstabil ausgeführt und mit einem Ventil versehen ist, so daß durch Versenken des Gefäßes im Meer eine Druckosmose durchgeführt werden kann.7) Device according to claim 1, characterized in that the vessel is pressure-stable is executed and provided with a valve, so that by lowering the vessel a pressure osmosis can be carried out in the sea. 8)Gerät zur Meerwasserentsalzung durch Druckosmose, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Neerwassers auf die semipermeable Nembrane dadurch hervorgerufen wird, daß das Volumen eines Vorratsbehälters für Meerwasser durch Hineinschrauben eines mit Gewinde versehenen Gegenstandes verringert wird.8) device for seawater desalination by pressure osmosis, characterized in that that the pressure of the Neerwater on the semipermeable membrane caused thereby becomes that the volume of a reservoir for sea water by screwing it in of a threaded object is reduced.
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