فصلنامه مدیریت محیط زیست شهری

طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه نوآورانه تقطیر خورشیدی برای تصفیه آب: مطالعه موردی در سیرجان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی سیرجان

2 دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته

چکیده
در این پژوهش، یک سامانه تقطیر خورشیدی نوآورانه با رویکردی مبتنی بر هزینه بسیار پایین، سادگی ساخت و قابلیت پیاده‌سازی با مصالح بومی طراحی و ساخته شد و در شرایط اقلیمی واقعی ایران، به ویژه در شهر سیرجان، مورد آزمون عملی قرار گرفت. هدف اصلی سامانه، تولید آب آشامیدنی سالم از منابع آلوده بدون نیاز به انرژی فسیلی یا شبکه برق است. نوآوری کلیدی این کار، نه در اصول ترمودینامیکی، بلکه در امکان‌سنجی عملی یک راهکار واقعاً مقرون‌به‌صرفه با استفاده از قطعات بازیافتی و موجود است. آزمایش‌ها در فصول تابستان و پاییز، با حجم اولیه 500 cc آب و در شرایط محیطی مختلف انجام شد. پارامترهایی مانند دمای محیط، دمای اولیه آب و میزان آب تقطیر شده ثبت گردید. نتایج نشان داد که عملکرد حرارتی سامانه به شرایط تابش خورشید وابسته است و در شرایط بهینه (ظهر یک روز صاف تابستانی) به راندمان حرارتی کلی 19.6٪ دست یافت که با توجه به هزینه ساخت بسیار کم، کارایی قابل قبولی دارد. آزمون‌های میکروبیولوژی نیز توانایی سامانه در گندزدایی کامل آب را تأیید کردند؛ شمارش کلیفرم‌ها از CFU/100ml 100 در آب ورودی به صفر در آب تصفیه شده کاهش یافت. استفاده نوآورانه از آینه‌های موزاییکی گسسته به جای آینه مقعر پیوسته، نقش کلیدی در کاهش هزینه و حفظ کارایی سامانه داشت. با توجه به سادگی ساخت، استقلال از شبکه برق و کارایی اثبات‌شده، این فناوری راهکاری پایدار، عملی و مقرون‌به‌صرفه برای تأمین آب شرب سالم در مناطق کم‌آب کشور ارائه می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


  • تاریخ دریافت 13 مرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 30 شهریور 1404
  • تاریخ پذیرش 14 مهر 1404
  • تاریخ اولین انتشار 14 مهر 1404
  • تاریخ انتشار 01 مهر 1404