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

در این پژوهش، یک سامانه تقطیر خورشیدی نوآورانه با رویکردی مبتنی بر هزینه بسیار پایین، سادگی ساخت و قابلیت پیاده سازی 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 امکان سنجی عملی یک راهکار واقعا مقرون به صرفه با استفاده از قطعات بازیافتی و موجود است. آزمایش ها در فصول تابستان و پاییز، با حجم اولیه ۵۰۰ 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 ۱۹.۶٪ دست یافت که با توجه به هزینه ساخت بسیار کم، کارایی قابل قبولی دارد. آزمون های میکروبیولوژی نیز توانایی سامانه در گندزدایی کامل آب را تایید کردند؛ شمارش کلیفرم ها از CFU/۱۰۰ml ۱۰۰ در آب ورودی به صفر در آب تصفیه شده کاهش یافت. استفاده نوآورانه از آینه های 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 اثبات شده، این فناوری راهکاری پایدار، عملی و مقرون به صرفه برای تامین آب شرب سالم در مناطق کم آب کشور ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

تصفیه آب ، انرژی خورشیدی ، تقطیر ، آب آلوده ، آب سالم