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!