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.
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
Автор: CatScience
