Transcript презентація
Доступність прісної води на Землі
Проблема
Третина населення світу живе в країнах з
напруженою ситуацією з прісною водою. Згідно з
прогнозами експертів, до 2025 року цей показник
збільшиться до двох третин.
У подібних умовах гострого дефіциту прісної води
особливої актуальності набувають альтернативні
технології поповнення водних ресурсів, в тому
числі і за рахунок опріснення морської води.
Існуючі методи опріснення води:
Дистиляція;Електродіаліз;Зворотній осмос;Прямий
осмос.
Недоліки:
Використовувані методи опріснення води мають
високу питому вартість і, в ряді випадків, достатньо
складне апаратурне оформлення.
Вони засновані на випаровуванні і конденсації
прісної води з морської або з промислових вод і
вимагають наявності двох окремих апаратів випарника і конденсатора.
Мета роботи
обгрунтування нового (більш дешевого та
ефективного) способу опріснення води
розроблення установки, яка працює більш
ефективно, ніж існуючі аналоги.
Схема нашого опріснювача
Distilled
Water
Salt
Схема нашого опріснювача
Установка складається з трьох окремих каналів, по яких
послідовно проходить повітря. Стінки каналів мають
спеціальну структуру, що дозволяє їм утримувати воду, яку
подають в апарат. Першопочатково повітря надходить у
перший канал, де відбувається його попереднє
охолодження. У другому – тепловуенергіюповітря поглинає
вода, що обумовлює її випаровування з
поверхніпористоїструктури, а температура вологого
повітря зростає до температури насичення. При цьому солі
та інші нелеткі сполуки, наявні у морській воді,
залишаються у стінках. У третьому каналі зменшується
температура вологого повітря за рахунок передачі теплової
енергії стінці, суміжній з другим каналом, та відбувається
конденсація води. Остання по трубкам надходить у
збірник, розташований за апаратом.
Експерементальна установка
Матеріали
установки:
фотоштатив,
крапельниця, лист
міді, брусок
алюмінію, спиці,
фен, паралонова
трубка, відерце,
підставка, віскозна
тканина, клей
"Момент",
морська сіль.
Схема установки
Результати експерементів
Рис 4.
Графіки
залежност
і витрати
соленої
води від
відносної
витрати
прісної
води
0,016
0,025
0,014
0,02
0,012
ς 0,015
d/ς
1
0,01
3
2
1
0,008
2
0,006
3
0,004
0,005
ς ml/min
0
0
20
40
60
80
А
100
0,018
0,016
0,014
0,012
1
0,01
2
0,008
3
0,006
0,004
0,002
ς ml/min
0
0
50
100
150
200
0,002
ς ml/min
0
0
0,02
ς
d/ς
0,01
ς
d/ς
С
20
40
60
80
B
Fig.4. Dependence relative share
on salt water consentration :А2%,В-5%,С-8%;
1-temperature of salt
0
water=60 C;
2-temperature of salt
0
water=70 C;
3-temperature of salt
water=800C;
Перевірка отриманої прісної
води на вміст солі
Ми використовували масу осаду (AgCl) для
розрахунку маси хлориду натрію (NaCl) у
вихідному розчині по наступній реакції:
NaCl(рoзч.) + AgNO = NaNO +AgCl↓
Дані, отримані в цьому експерименті
представлені в таблицях
m(nacl),g v(water)ex,ml m(AgCl),g t(water) fiexit,%
0,22
11
0,53
60
2
0,156
13
0,38
70
1,2
0,1125
15
0,27
80
0,75
Table 1. Results at a concentration of salt water-2%
m(nacl),g v(water)ex,ml m(AgCl),g t(water) fiexit,%
0,165
33
0,43
60
0,5
0,0475
19
0,11
70
0,25
0,013
13
0,03
80
0,1
m(nacl),g v(water)ex,ml m(AgCl),g t(water) fiexit,%
0,17
17
0,41
60
1
0,112
16
0,55
70
0,7
0,09
18
0,22
80
0,5
Table 3. Results at a concentration of salt water-8%
Висновки
M-циклу, теоретично обгрунтований метод
зниження температури точки роси, яка нижча, ніж
температура по вологому термометру. M-цикл
використовує психометричних енергії (або
потенційної енергії), доступні від прихованої
теплоти випаровування води в повітря.
Ми зібрали установку, яка містить у собі
випаровувальник та конденсатор, а отже досягли
поставленої мети.
Дякую за увагу!