Dada la tecnología de principios de 1800, ¿es factible extraer agua dulce y salada del océano?

Soy de Brasil, una antigua colonia de Portugal. En las clases de historia aprendemos sobre esto.

En siglos pasados ​​la sal era muy valiosa. De ahí viene la palabra salario. Portugal había estado explorando las salinas como una de sus principales exportaciones antes de convertirse en un país, ¡y eso fue en el siglo XI! Parece que los primeros fueron en la región de Aveiro, con un auge del comercio de la sal en el siglo XVI.

Alrededor de ese tiempo, la colonización de Brasil estaba comenzando, y dado que recibimos más luz solar que Europa durante todo el año (así como mares muy salados), aquí se extraía mucha sal del agua de mar. Fue una de las actividades económicas más importantes a finales del siglo XVIII.

En cuanto a cómo se hacía hace siglos, hay una página completa de Wikipedia sobre el proceso: elaboración de sal en una olla abierta . Es bastante extenso y elaborado. Pero en resumen:

1. Bombee el agua (usando molinos) a decantadores profundos. Algo de evaporación ocurre allí.
2. Bombee el agua resultante a evaporadores poco profundos. Se produce una mayor evaporación.
3. Retire el sulfato de calcio del agua. Este era uno de los subproductos de la industria de la sal, y se utilizaba en trabajos de albañilería.
4. Lleve el agua restante a los cristalizadores, que son los estanques poco profundos y coloridos que le vienen a la mente cuando piensa en las salinas .
5. Aquí la sal comienza a precipitar en el agua. Pida a algunas personas que la empujen hacia un lado del cristalizador con palas para acelerar el proceso y asegurarse de que la sal esté granulada (obtendrá algunos granos realmente grandes, algunos tan grandes como granos de maíz). Una vez que el agua se evapore por completo, puedes simplemente palear la sal en montones para su posterior procesamiento.

Mira la imagen de abajo. Los conos blancos se empujan con sal manualmente. Las pilas más cercanas a los trabajadores son pequeñas porque todavía están paleando en aguas poco profundas, mientras que las pilas más grandes en el fondo (que pueden ser más altas que una casa) están listas para ser paleadas en camiones. La imagen es de 1967, pero el proceso en ese entonces no era muy diferente al que se hacía en el siglo XVI.

Fuente: el artículo de Wikipedia en portugués para la extracción de sal de estanques. Esta es la URL original de la imagen.

Sin embargo, no obtendrá agua potable en este proceso. Toda el agua se evapora a la atmósfera. Si intentara obtener esa agua con equipos del siglo XVIII, probablemente sufriría una intoxicación por metales pesados ​​a largo plazo, debido al equipo que necesitaría para obtener agua de esta manera en cantidades industriales y el conocimiento de química y biología de la época. . Para agua potable necesitas encontrar un río en tu isla.

La destilación era bien conocida mucho antes del siglo XVIII (era una de las principales herramientas del alquimista, databa del siglo XII o antes en Europa, y era conocida en Asia y África mucho antes). Esto hará ambas cosas, siempre que haya una fuente de calor para hervir el agua de mar.

Hervir el agua concentrará la sal; en algún nivel, el punto de ebullición del agua aumentará hasta el punto en que no puede mantener la destilación y tiene salmuera. Un poco de sal se cristalizará a medida que se enfríe, o puede continuar hirviendo la salmuera para eliminar el agua y luego secar la sal que queda en la olla.

El vapor de la ebullición se captura y enfría, y produce agua casi pura (si la ebullición es demasiado vigorosa, el líquido resultante puede necesitar otra destilación para ser potable, pero esto es poco probable en una configuración de nivel tecnológico de principios del siglo XIX.

Seguro. Los alambiques se conocen desde hace cientos de años. Dependiendo de la ubicación, también podría ser posible construir alambiques solares que solo funcionen con la luz solar.

Sin embargo, sospecho que el agua de mar produciría algo de corrosión en una caldera convencional de principios del siglo XIX y podría no producir sal de muy buena calidad. Probablemente sería mejor producir la sal en sartenes secadas al aire, ya que dudo que necesiten grandes cantidades de todos modos con solo tres pueblos.

Alambiques solares

La Ley del Cuadrado-Cubo ya tiene una gran respuesta sobre cómo obtener sal. Te voy a decir cómo conseguir agua potable. Su gente necesitará mucho vidrio para hacer alambiques solares, pero no tienen que ser una sola hoja de vidrio, muchas hojas pequeñas funcionan casi igual de bien. Y pueden hacerlo, se construyeron miles de invernaderos comerciales durante los años 17 a 1800 y este fue el extremo superior de las cosas que podían construir con vidrio en el siglo XIX.

Esta es la Casa de las Palmeras en Inglaterra. los alambiques solares están dentro de sus posibilidades.

Hay varios diseños con los que puedes trabajar. el vidrio debe ser transparente* pero no necesariamente liso, lo cual está bien dentro de la tecnología 1800. Son lentos pero libres de energía. Como beneficio adicional, la salmuera producida se puede alimentar a sus campos de producción de sal. Cuanto más inclinado pueda hacer el techo, mejor (mejor eficiencia de recolección), pero también requiere más vidrio. Un solo lado es el más común porque es el más fácil de construir, llenar y mantener, pero con unas pocas tuberías puedes construir todos los diseños usando material de la época. Si son inteligentes, también recogerán el agua de lluvia de los edificios y de otros edificios.

Un alambique solar de 4 metros cuadrados (aproximadamente del tamaño de un colchón tamaño king) puede producir alrededor de 0,8 litros de agua purificada por hora-sol. Así que calcula cuánta agua quieres y solo haz un poco de matemáticas.

*No tiene que ser claro, pero funciona mucho mejor.

Tener una isla volcánica

Además de lo que dijo Slarty, puedes hacer que tu isla sea volcánica para que puedan construir el alambique en un respiradero térmico. De esa manera no hay problema de importar carbón para alimentar el horno. La razón principal por la que la extracción de agua salada es tan costosa es el costo de la energía, por lo que al tener una forma de energía renovable gratuita en la isla, se vuelve mucho más factible económicamente producir sal.

Tecnológicamente, sí: coloque un alambique solar sobre una operación de extracción de sal del océano.

Factible: lo dudo seriamente, no tiene láminas de plástico, eso va a ser una gran cantidad de vidrio en su alambique solar.

La condensación de agua dulce a partir de agua salada de los lagos salados, a través de calderas, se realizó durante la era inicial de la fiebre del oro en Kalgoorlie, Australia Occidental, desde mediados de la década de 1890 hasta el suministro de agua a través de una tubería de 600 km de largo desde la costa en 1903. Estas plantas también producía sal como producto de desecho.

Se utilizaron grandes cantidades de madera para alimentar las calderas.

Habría sido posible construir algo similar en la costa de un océano.

Esta es una adición a los aspectos planteados en una variedad de respuestas y comentarios.
Cómo producir vapor de agua ha sido bien cubierto.
El importantísimo "Cómo convertir el vapor de nuevo en agua líquida" se ha tratado menos.

Se ha demostrado de forma general que en el plazo y condiciones específicas señaladas:

• La evaporación del agua para la destilación sería "razonablemente factible"

• La condensación del vapor de agua sería el mayor desafío.

Para la condensación lo que se requiere es una barrera impermeable al vapor de agua que permita la transferencia de calor entre el vapor y un ambiente externo más frío. La fuente de "frío" externo puede ser un refrigerante activo, como agua (potable o de otro tipo) o un "túnel" que está protegido del calor externo.

Un método sería la provisión de una delgada membrana de "cuero" o material similar que sea más fría en el exterior y que permita que el agua se condense. Donde esté disponible, el vidrio hace esto lo suficientemente bien. En el contexto dado, el pescado debería ser un recurso fácilmente disponible y el "cuero de pescado" sería una opción inusual pero viable. Hay una gran cantidad de información en la web sobre el cuero de pescado, su creación, uso y propiedades.
Si bien es algo de lo que muchas personas son conscientes, es "muy importante" y serviría bien para este propósito.

Otra solución es un "túnel enfriado" a través del cual se canaliza el vapor de agua. Esto podría ser roca o arcilla vidriada o cualquier otro material que elimine el calor. La madera funcionaría pero no tan bien como otros materiales. Incluso descargar valor de agua en una cueva funcionaría. El objetivo es reducir la temperatura por debajo del punto de rocío con la humedad actual: una temperatura más baja eliminará más agua del aire.

El cobre y el plomo han sido fáciles de obtener desde la época de los romanos, las tuberías de plomo se podían usar para los condensadores; de hecho, la fundición de plomo en realidad usaba condensadores, largos túneles de piedra que subían cuesta arriba hasta las chimeneas donde el vapor de plomo que se evaporaba del horno se condensaba en las paredes de piedra.

Podrías haber hecho esto en la época romana sin demasiada dificultad. Usar agua de mar para enfriar, así como la fuente del agua.

Dependiendo de la latitud, tome un tambor de metal (chapa doblada en un cilindro y soldada, con un fondo circular soldado). Pintar el exterior de un color oscuro, llenar con agua y dejar al sol.
Cavar un hoyo profundo en el suelo (más de 2 metros) y poner en una olla grande de barro de volumen similar al tambor. Haga una tapa para el tambor con un agujero equipado con un tubo conectado a la olla.
Al final del día, con un bidón de 50 litros, deberías tener 10-20 litros de agua en la olla, más cuanto más hermético sea el sistema. El tambor tendrá una solución de sal concentrada, que se puede verter en una bandeja de sal para obtener sal cristalina. No se puede extraer más agua de la salmuera concentrada.
Deberá reemplazar el tambor con frecuencia, ya que la salmuera lo corroerá en un mes.

Una muy, muy buena lectura sobre el tema, escrita en 1862, compara varios métodos para obtener sal a través de la evaporación e incluso da el rendimiento por acre de los estanques de evaporación.

Cómo hacer sal de agua de mar:

Transcrito a formato digital. Demasiado extenso para duplicarlo aquí, pero cubre una gran cantidad de métodos para evaporar agua de mar para obtener sal.