Как стать автором
Обновить

Проблема питьевой воды и флот

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров9.1K

Яркое солнце, шум волн и бесконечный простор моря - звучит слишком красиво и безмятежно? Да, пожалуй. Тогда представьте, что ваша команда в этот прекрасный солнечный денек умирает от нехватки пресной воды на корабле.

Не будет преувеличением сказать, что проблема чистой питьевой воды была основной для гребного и парусного флотов в течение многих веков. Еще римский флот озаботился проблемами хранения чистой воды и изобрел так называемую поску (posca) - это смесь 1-2 ложек винного уксуса со стаканом воды. Уксус в этом случае замедлял порчу воды и позволял хранить ее от 7 до 14 дней в зависимости от климата и времени года. Хранили её в тростниковых бочках, обмазанных глиной, тростник в этом случае играл роль термоса, не давая воде прогреваться какое-то время.

Примерно те же меры принимали до конца XVIII века, правда, тростниковые бочки сменили 10-галлоновые дубовые:

В свеже-сделанных дубовых бочках вода хранилась неделями из-за природных фитонцидов в древесине. Но стоило ей протухнуть в такой таре пару раз, как сама бочка становилась рассадником грибков и бактерий. Владельцы торговых кораблей пропаривали или обжигали бочки перед заливкой воды, командиры же военных кораблей чаще всего этого не делали или делали халтурно. По нескольким причинам.

  • Причина первая - большое поле для прессинга новых экипажей. То есть "нечего людишек жалеть, бабы еще нарожают".

  • Причина вторая - несмотря на дисциплину, капитан не может уследить за всем. Выполняют приказания матросы, а "солдат спит - служба идет" никто не отменял.

  • Причина третья - слабая грамотность, в том числе и в медицине, не только матросов, но и офицеров.

  • Причина четвертая - непонимание причин того, почему вода тухнет.В торговом флоте за каждого матроса держались, поэтому там принимали все меры, чтобы сократить смертность экипажей. Результат был налицо.

Капитан и владельцы кораблей в портах покупали воду, по возможности, БОЛОТНУЮ, так как вода из глубоких торфяных болот (не путать со стоячими, "гнилыми") обладала антисептическими свойствами и хранилась вдвое-втрое дольше обычной речной. Но если рейс планировался коротким, или команда набрана в портовом кабаке в одну сторону, то не было смысла переплачивать за дорогую воду.

Нельзя сбрасывать со счетов пополнение запасов дождевой водой. Для этого над палубой растягивали парусину или под нижней шкаториной пристраивали мягкий U-образный рукав. Капитаны не стеснялись пройти через зону ливней для пополнения запасов.

Современный вариант сбора дождевой воды при помощи натянутого тента
Современный вариант сбора дождевой воды при помощи натянутого тента

Если бочки в качестве сменной тары ещё удавалось, при желании, поддерживать в гигиеничном состоянии, то вот попытки перейти на встроенные цистерны для воды, до эры оцинковки, были почти всегда неудачными. По тем же причинам, что и для деревянной тары.

Как-то (вот не вспомню точный период - 16 или 17й век?) экспериментировали с большими бочками, выложенными внутри свинцовыми листами. Иногда медными. Вода держалась дольше, но приобретала гадкий вкус. Еще были идеи делать бочонки из морёного дуба. В нём действительно вода не портилась месяцами, но зато обходилась дороже коньяка. Поэтому, как говорят - "идея не вышла из лабораторной стадии".

Командование корабля, по возможности, пило не воду. И практически все напитки пились из серебряной посуды. Команда же обходилась оловянными или медными кружками. Эти металлы обладают бактерицидными свойствами, хотя в размерах явно не терапевтических.

Вообще, многовековая битва за воду была не похожа ни на что: изобретения в этой сфере до XX века отодвигали порчу воды буквально на дни, боролись практически за каждый лишний день.

Собственно алкоголь в Новое время играл роль именно антисептика, употребление тухлой воды вызывало дизентерию - страшный бич моряков на протяжении 5 столетий (вспомним, от чего умер, к примеру, Френсис Дрейк). Но естественно смесь алкоголя и вина не была единственной попыткой исправить ситуацию.

Следующий шаг сделали французы во времена Кольбера: они начали устраивать примитивные фильтры воды Аквафор - воду периодически сливали в пустые бочки через марлю, наполненную просеянным чистым речным песком, тем самым убирая часть активных элементов, отвечающих за порчу воды. В 1680-х были эксперименты по фильтрации воды с помощью калийной соли и калийной селитры, правда воняла она после такой процедуры очень сильно, но 1 часть вина, добавленная к 6 частям воды немного отбивала неприятный запах.

Следующий вопрос, который хотелось бы рассмотреть - это кипячение, и его крайний вариант - опреснение способом дистилляции морской воды. Здесь надо понять, что для нагревания полученной воды массой 1 кг от 0°С до 100°С необходимо уже 420 кДж. А для того, что бы обратить эту воду в 1 кг пара с температурой, равной тем же 100°С требуется 2260 кДж энергии! Вспомнив, что средняя удельная теплота сгорания дров 15 МДж/кг, и приняв КПД теплоотдачи за 25%, мы получим, что для нагрева до 100 градусов всего лишь 1 кг воды нам потребуется в среднем 1.2-1.7 кг дров в зависимости от породы. Во втором случае - 6.6-7.8 кг. дров. Если вспомнить, что на фрегате "Конститьюшн" запас питьевой воды составлял 140 тыс. литров - понятно, что столько дров на корабль мы просто не найдем и не загрузим. С углем ситуация получше, но тоже совершенно фантастична.

В Древнем мире очень изобретательно подходили к опреснению: моряки вывешивали ночами за борт корабля шкуры овец. Шкуры впитывали влагу (испарения морской воды), а утром, отжав их, люди получали пресную воду. Но это подходило для бирем и трирем, вполне возможно для галер, а вот для 74-пушечника с 700-800 матросами такой вариант тоже был фантастичен. Еще в 1589 году королева Елизавета I назначила огромную премию (10 тысяч фунтов стерлингов) тому, кто предложит наиболее эффективный и экономичный способ опреснения воды. Но премия так и осталась невостребованной.

Таким образом, мы можем констатировать, что к концу XVIII века наметилось три пути, по которым шли исследователи в этой области.

  • Путь первый - поиск вариантов сохранения набранной воды.

  • Путь второй - обеззараживание уже имеющейся воды.

  • Путь третий - поиск путей опреснения морской воды.

А пока что от жажды на кораблях могли происходить такие вещи:

«За это время (13 недель) на одного человека приходился один сухарь в день, а то и полсухаря, три недели вообще не было хлеба; воды тоже сильно не хватало в течение некоторого времени, так что, те, кто выдержал голод, позже погибли от жажды, и было крайне тяжело наблюдать этот спектакль, когда некоторые, впавшие в безумие, падали на палубу и пожирали сами себя. На «Принс Джордже» похоронили 50 человек, а втрое большое количество моряков были тяжело больны всё плавание, так что за всё время похода, начиная с даты ухода из Англии мы похоронили до 300 человек».

В 1750 году во Франции Жозефом Эми был изобретен первый полноценный фильтр для воды. Он состоял из шерсти, губки и древесного угля, сделанного в воронку с отстойником. В 1770-х это изобретение начали автоматически вставлять в водоналивные бочки на кораблях французского флота.

Англичане же сделали прорыв к 1780-м годам. Оказалось, что добавление 300 грамм лимонного сока на 2 литра воды резко снижает количество микроорганизмов в ней (правда тогда этого не знали, но на флагмане Роднея народ на такой диете вообще перестал болеть от дизентерии и цинги), улучшает вкусовые качества и позволяет хранить воду на 5-7 дней дольше.

Следующим шагом стал экспериментальный ввод в американском флоте в 1805 году железных оцинкованных цистерн для хранения воды вместо деревянных бочек. Так появился знаменитый 44-gallon drum (44-галлонная железная бочка). Результаты показали, что вода в железной оцинкованной бочке портится гораздо медленнее, чем в деревянной, и к 1830-м годам начинается триумфальное шествие железных бочек и цистерн для хранения воды.

Таким образом, к 50-м годам 19 века вода на кораблях благодаря принятым новшествам могла храниться довольно долго - до 4-6 месяцев, при этом не теряя особо своих качеств. Таким образом, со времен Армады удалось увеличить время хранения воды в 3 раза - с двух месяцев до шести.

Послепарусную эпоху я рассматривать не буду, но там уже начали играть роль кипячение (ибо паровая машина все равно давала тепло, и грех этим было не воспользоваться для нагрева воды) и опреснение. Кстати, первый опреснитель в России появился на фрегате "Аврора" в 1844 году. Интересно отметить, что изобрел "очистительную машинку" русский купец Кларк, однако его изобретение не было признано в России. А предприниматели Англии взялись за их производство и продажу, в т. ч. и нашему государству. Основан он был на принципе дистилляции, и вода из этих первых опреснителей была очень противной. Помните песню? "Закончив кидать, он напился воды. Воды опресненной, нечистой..."

Но это уже совсем другая история.

Автор: Сергей Махов

Оригинал

Теги:
Хабы:
Всего голосов 74: ↑59 и ↓15+61
Комментарии70

Публикации

Истории

Ближайшие события

7 – 8 ноября
Конференция byteoilgas_conf 2024
МоскваОнлайн
7 – 8 ноября
Конференция «Матемаркетинг»
МоскваОнлайн
15 – 16 ноября
IT-конференция Merge Skolkovo
Москва
22 – 24 ноября
Хакатон «AgroCode Hack Genetics'24»
Онлайн
28 ноября
Конференция «TechRec: ITHR CAMPUS»
МоскваОнлайн
25 – 26 апреля
IT-конференция Merge Tatarstan 2025
Казань