В последние годы широко применяются дистилляционные установки, работающие по принципу мгновенного вскипания. При этом методе соленая вода подогревается в нагревательной части установки, небольшая ее часть превращается в пар, а основная масса подается в следующие ступени с понижающимся давлением, в которых происходят аналогичные процессы. Пар превращается в дистиллят, и вода перед входом в нагреватель требует незначительного подогрева. В последней ступени оставшаяся соленая вода чистично сбрасывается при продувке, а большая ее часть в обратном порядке следует через конденсаторы к нагревателю, после чего этот цикл повторяется снова. Почти все проекты мощных опреснительных установок основаны на способе мгновенного вскипания.
Термокомпрессионный метод аналогичен выпарке, с той лишь разницей, что для повышения тепловой экономичности, полученной в камере испарения, пар сжимается компрессором. Эти установки очень удобны, так как они могут работать на двигателях внутреннего сгорания, что делает их независимыми от наличия в районе электроэнергии. Такая установка работает в городе Росуэлле в США.
Метод дистилляции имеет широкое применение в морском флоте. Проблема снабжения морских судов пресной водой существует на протяжении всей истории морского судоходства. Легко понять, как неэффективны заходы торговых или промысловых судов в порты специально за пресной водой. Сейчас большинство судов, совершающих длительные рейсы, вооружено опреснительными установками, вырабатывающими пресную воду (дистиллят) для котлов и пресную воду для питья путем выпаривания морской воды.
Необходимо отметить, что при методе дистилляции может быть использована энергия не только органического топлива, но и Солнца. В этом случае этот метод называется методом гелиоопреснения. Гелиоустановка представляет собой бетонированный бассейн, наполненный соленой водой, дно и стенки которого окрашены в черный цвет. Соленая вода в таких бассейнах быстро нагревается солнечными лучами и испаряется. Чтобы уловить пары и сконденсировать их, бассейн перекрывается стеклянной крышей (в виде домика), а по краям крыши изнутри устанавливаются наклонные желоба, в которые стекает пресная вода и накапливается там. К сожалению, производительность таких опреснительных установок невелика и в самых благоприятных условиях не превышает 5 л воды в сутки с 1 м2 поверхности бассейна. Да и стоимость 1м3 воды пока довольно высока — от 3 до 6 руб.
Существует и диаметрально противоположный способ получения пресной воды, так называемое «вымораживание». Жители Севера давно заметили, что если взять морской лед и подогреть его, чтобы он начал таять, то первые порции воды будут более соленые, чем последующие, которые вполне можно употреблять в пищу. Этот метод и основан сначала на замораживании морской воды, превращении ее в лед, а затем на растапливании льда и получении пресной воды. В морозную погоду жители северных районов соленую воду намывают в виде ледяных горок, затем лед скалывают и собирают в сосуды. При наступлении теплой погоды лед в них тает, образуя пресную воду, пригодную для питья и хозяйственных целей. Причем выход пресной воды при этом способе опреснения зависит от содержания солей в морской воде. Так, при содержании солей 5 г/л выход пресной воды составит 90%, а при 15 г/л — 80%. Теперь существуют опреснительные установки, в которых обессоливают морскую воду с помощью холода.
Можно ускорить замораживание, если в морскую воду добавить сжиженный газ — бутан или пропан, а также бутилен, фреон или хлористый метил, которые не вступают в реакцию с водой и температура которых ниже температуры соленой воды. На больших производственных установках с производительностью не менее 40 тыс. м 3 воды в сутки стоимость 1 л составляет 13 коп. Такие установки работают в СССР, Японии, США, Великобритании и Италии.
Еще один интересный метод опреснения морских вод — метод электродиализа. Он основан на опреснении соленой воды путем создания внутри водной среды электрического поля. Известно, что в воде растворенные соли находятся в виде положительно и отрицательно заряженных ионов. Если раствор поместить в электрическое поле, то ионы солей начнут двигаться согласно своему заряду: положительно заряженные будут притягиваться к катоду, а отрицательно заряженные — к аноду. Если сосуд с соленой водой разделить на три части пористыми перегородками, через которые ионы могут свободно проходить, то через некоторое время большая часть катионов переместится в катодное пространство, а анионов — в анодное, и в средней рабочей части вода опреснится. Опытно-промышленные установки имеются в СССР, США, Южной Африке, в Японии, Нидерландах и других странах. Этот метод эффективен только для опреснения воды с малым содержанием солей.