تحقیق تصفیه آب خورشیدی

توضیحات

مقدمه

آب شرب مانند هوای پاک از ملزومات حیاتی انسان است. بیش از یک میلیارد نفر از 6 میلیارد جمعیت انسانی در کره زمین دسترسی به آب شرب مناسب ندارند. 5/2 میلیارد نفر (بیشتر از یک سوم جمعیت جهان) نیز دسترسی به آب تصفیه‏شده کافی ندارند. همه ساله به دلیل آلودگی ها و بیماری های ناشی از آب غیر بهداشتی در حدود 6 میلیون کودک جان خود را از دست می دهند. از کل سطح کره زمین، 70% با آب پوشیده شده است. اما بیشتر این آب ها، شامل دریاها و آب شور می باشد. آب شیرین تنها 3% سطح زمین را در برمی گیرد که بیشتر آن در مناطق یخ زده و یخهای قطبی واقع است.

انسان ها آب شیرین موردنیاز خود را از رودخانه ها، دریاچه ها و یا منابع زیرزمینی تامین می نمایند. این منابع حدود 1% آب های در دسترس کره زمین می باشد. زندگی 6 میلیارد نفر وابسته به این منابع بوده و امروزه سهم قابل توجهی از جمعیت جهان با کمبود آب مواجه اند. در حال حاضر 31 کشور (نظیر چین، هند، کنیا، اتیوپی، نیجریه و پرو) که جمعیتی بالغ بر 8/2 میلیارد نفر را در برمی‏گیرند، با مساله کمبود آب روبرو است. با توجه به رشد روزافزون جمعیت جهان و ثابت بودن منابع آب یا حتی کاهش آنها می‏توان نتیجه گرفت معضل کمبود آب به مشکلی بسیار خطرناک تبدیل شده است. در نتیجه، باید راه کار های جدید و مطمئنی برای حفظ منابع آبی از طریق تصفیه آب های دردسترس، در پیش گرفته شود.

تهیه آب پاکیزه و مشکلات مربوط به سیستم های تصفیه مناسب، بزرگترین مانع در پیشرفت جوامع بشری قرن بیستم و دلیل اصلی افزایش نرخ مرگ و میر کودکان به دلیل بیماری های ناشی از آب های آلوده محسوب می شود.

بر اساس گزارش منتشر شده موسسه پاسیفیک اوکلند کالیفرنیا  در صورت عدم اتخاذ تصمیمی پیشگیرانه، بیش از 76 میلیون نفر در سال 2020 بر اثر بیماری های ناشی از آب‏های آلوده جان خود را از دست خواهند داد. در این گزارش به صراحت ذکر شده که بیماری های ناشی از آب آلوده بیشتر از ایدز، سلامت جامعه جهانی را تهدید می نماید.

تقطیر خورشیدی 

روش تقطیر خورشیدی، روشی ساده و قابل ساخت در ابعاد کوچک است که هزینه اندکی نیز به خود اختصاص می دهد. این روش برای تامین آب خانه ها و مناطق جمعیتی کوچک کاربرد دارد. این روش آب را تصفیه نموده و انرژی خورشید به عنوان منبع انرژی استفاده می نماید. در این روش، آب تبخیر شده و پس از سرد نمودن بخار آب، آب پاک حاصل می شود. بیشتر سیستم های بحث شده گذشته از منابع انرژی نظیر الکتریسیته یا سوخت های فسیلی استفاده می کنند، اما انرژی خورشیدی، انرژی در دسترس مطمئن و سودمندی برای این روش تصفیه آب می باشد.

در این روش آب شیرین از آب لب شور یا کاملا شور استحصال می شود. یک اپراتور غیرمجرب یا حتی غیرمتخصص نیز می تواند این سیستم ها را نگهداری و راه اندازی نماید. در طبیعت نیز تامین آب سالم به همین شیوه صورت می پذیرد. طرح اساسی چرخه آب شامل تبخیر آب از سطوح دریا و اقیانوس ها، انتقال بخار آب توسط باد، سرد شدن بخار آب و تقطیر آن می‏باشد. در واقع اساس عملکرد آب شیرین کن های ساده خورشیدی در شکل 3 از چرخه آب الگوبرداری شده است.