تحلية المياه هي العملية التي يتم من خلالها جعل المياه المالحة صالحة للشرب. يزيل هذا الإجراء المهم أيضًا المعادن الأخرى التي يحتمل أن تكون ضارة من الماء. في الولايات المتحدة ، يوجد في أغلب الأحيان كمية وفيرة من مياه الشرب النظيفة المتاحة. في أجزاء مختلفة من العالم هذا أبعد ما يكون عن الحقيقة. يعد التقدم في تحلية المياه والتقنيات الأخرى المتعلقة بالمياه أمرًا مهمًا لضمان حصول الجميع على ذلك ماء نظيف. هناك خيارات متعددة لاستخدام عملية تحلية المياه في مشروع علمي.
أحد المتطلبات الرئيسية لـ عملية تحلية المياه هي الطاقة. تتطلب محطات التحلية الكبيرة في العالم قدرًا كبيرًا من الطاقة لاستخراج الأملاح والمعادن من المياه المالحة. تتمثل إحدى طرق علاج هذا الناتج من الطاقة في استخدام مورد متجدد. قم بإنشاء محطة تحلية تعمل بالطاقة الشمسية مقابل أقل قليلاً من 100 دولار لاختبار ما إذا كانت التكنولوجيا تعمل أم لا. باستخدام الزجاجات والمصاصات البلاستيكية في الغالب ، يمكنك إنشاء جهاز يفصل الماء عن الماء المالح. اختبر كمية المياه التي تم جمعها ودرجات حرارة الماء المالح والمياه العذبة المكثفة وموصلية الماء المالح لتحديد نتائجك.
تتمثل إحدى طرق تحلية المياه في تسخينها حتى يتحول الماء إلى بخار ويتكثف بدون ملح في وعاء آخر. هذه هي الطريقة التي تعمل بها تجربة الطاقة الشمسية في قسم "الطاقة الشمسية". هناك طريقة أخرى تتضمن التجميد والذوبان. ابتكر طريقتين مختلفتين لتحلية المياه محلية الصنع: واحدة باستخدام الحرارة والأخرى باستخدام التجميد والذوبان. اختبر الطريقتين ضد بعضهما البعض وحدد أيهما أكثر فعالية. قم بتضمين التجربة تقديرًا لمقدار الطاقة الذي كان عليك توفيره لكل طريقة.
باستخدام الخاص بك تحلية محلية الصنع طرق يمكنك اختبارها لمعرفة مدى نجاح العملية مع تركيزات مختلفة من الملح. استخدم عينات مختلفة من الماء بما في ذلك عينة من الماء المالح البحت ، وعينة نصف ماء مالح ونصف ماء نقي وعينة من الماء العادي لمجموعة تحكم. قم بإجراء العملية على العينات الثلاث (أو أكثر) وحدد كيف يؤثر تركيز الملح على العملية. ضع افتراضاتك حول سبب اعتقادك أن هذا هو الحال.
هناك مواد مختلفة يمكنك وضعها في المياه المالحة والتي قد تسرع أو تبطئ عملية التحلية. يمكن اختبار موصلات الطاقة هذه لمعرفة ما إذا كانت تجعل العملية أسرع أو أبطأ ، أو أكثر فعالية أو أقل فعالية. حاول استخدام موصل مثل الألمنيوم مقابل عملية عادية خالية من الموصلات. ضعه في إحدى العينات مع الماء المالح واختبر نتائجك. يمكنك استخدام طريقة الطاقة الشمسية أو طريقة التدفئة الخارجية لهذا المشروع.