Ученики 11-го класса и устройство, превращающее соленую воду в пресную

Группа учителей и студентов из Бен Тре только что успешно создала устройство, которое фильтрует соленую воду, превращая ее в пресную, используя солнечные элементы.

В связи с сильной засухой и проникновением солёной воды в дельту Меконга многие домохозяйства остались без воды для ежедневного использования. Группа учителей и учеников средней школы Нгуен Динь Чиу (город Бенче, провинция Бенче) предложила идею фильтрации солёной воды в пресную с помощью солнечной энергии. Исследования проводятся с мая 2015 года.

Существует множество способов фильтрации соленой воды в пресную, например, опреснение, фильтрация с использованием нанотехнологий, но группа выбрала дистилляцию с использованием солнечной энергии, чтобы экономить природные ресурсы, защищать окружающую среду и вносить вклад в борьбу с изменением климата.

Устройство, превращающее солёную воду в пресную. Фотография предоставлена ​​исследовательской группой.

Г-н Чыонг Хыу Дунг рассказал, что устройство состоит из трёх частей: часть для кипячения солёной воды изготовлена ​​из вакуумной стеклянной трубки, способной поглощать 93% солнечного света, тем самым преобразуя световую энергию в тепловую для кипячения солёной воды. Прозрачная трубка пропускает световые лучи и минимально отражает их. Внутренняя трубка покрыта слоем краски, поглощающей солнечное излучение методом распыления, что обеспечивает её высокую степень поглощения. Ниже расположен слой нержавеющей стали для лучшего поглощения солнечного света.

Вторая часть представляет собой Т-образный термос из термостойкого пластика. Команда разработала две термостойкие пластиковые бутылки, которые можно вкладывать друг в друга, оставляя между ними пространство для заливки теплоизоляционного слоя.

Третья часть — дистилляционный сосуд из 8-миллиметрового стекла с двухслойной структурой. Внешний слой представляет собой прозрачную прямоугольную стеклянную коробку, пропускающую свет; внутренний слой, меньший по размеру, имеет форму дома с чёрной окрашенной поверхностью, которая поглощает солнечный свет от параболической тарелки из нержавеющей стали, расположенной ниже.

Между двумя слоями стекла находится вакуум для сохранения тепла. Пластина из нержавеющей стали, установленная на вершине «крыши», заполнена холодной солёной водой для охлаждения водяного пара. Водяной пар конденсируется на нижней стороне «крыши» и стекает по трубе наружу, где и получается пресная вода. Солёная вода, используемая для охлаждения, поступает по трубе через резервуар-термос с клапаном, который при необходимости закрывается и открывается, пропуская воду.

Каркас параболической антенны, представленный ниже, имеет коническую форму, изготовлен из железа и покрыт антикоррозийной краской. Он установлен на опорной системе, которая может вращаться в зависимости от направления движения солнца. Для изготовления параболической антенны команда использовала нержавеющую сталь с хорошим блеском, хорошим отражением света и устойчивостью к окислению.

Исследовательская группа надеется, что это устройство поможет жителям дельты Меконга иметь пресную воду для ежедневного использования в сухой сезон.

При использовании описанной выше конструкции пользователь заливает солёную воду в верхнюю часть дистилляционного бака, затем открывает клапан, вода протекает через термос, затем по вакуумной трубке, поглощая тепло от горячего солнечного света и конвекции с более холодной водой в термосе (плотность горячей воды меньше плотности холодной, поэтому горячая вода плавает наверху, холодная опускается). При этом вода в термосе постепенно нагревается (максимальная температура составляет около 75-85 градусов Цельсия), горячая вода, проходя через дно дистилляционного бака, продолжает поглощать тепло из параболического поддона, испаряется (пресная вода в виде пара), конденсируется на нижней стороне пластины из нержавеющей стали и стекает по пластиковой трубке наружу в бак с пресной водой.

Нгуен Тан Лой сказал, что самая большая проблема — это использование солнечной энергии. Потому что, когда погода прохладная,Тепло будет теряться в двух частях: термосе и дистилляционном баке, поэтому группа потратила много времени на его ремонт. В случае ввода в эксплуатацию, стоимость аппарата составитменее 2 миллионов донгов, что позволит достичь 6 литров в день. Группа планирует продолжить создание новых версий с более современными усовершенствованиями.

По данным VNE