Solar-powered desalination unit
சூரிய சக்தியில் இயங்கும் உப்புநீக்கும் அலகு சூரிய ஒளியால் இயக்கப்படும் நேரடி அல்லது மறைமுக உப்புநீக்கும் முறைகள் மூலம் உப்புநீரில் இருந்து குடிநீரை உற்பத்தி செய்கிறது. சூரிய ஒளி சேகரிப்பாளர்கள் மூலம் நேரடியாக மிகவும் பிரபலமான வெப்ப உப்புநீக்கும் அமைப்புகளை இயக்கும் திறன் மற்றும் ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் மூலம் மறைமுகமாக இயற்பியல் மற்றும் இரசாயன உப்புநீக்கும் அமைப்புகளை இயக்கும் திறன் காரணமாக சூரிய ஆற்றல் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரமாகும். நேரடி சூரிய உப்புநீக்கம் சூரிய சேகரிப்பாளரில் நேரடியாக வடிகட்டியை உருவாக்குகிறது. ஆவியாதல் மற்றும் ஒடுக்கம் செயல்முறையின் மூலம் நன்னீரைப் பெற சூரியனின் ஆற்றலைப் பிடிக்கும் சூரிய நிலை ஒரு எடுத்துக்காட்டு. மறைமுக சூரிய உப்புநீக்கம் என்பது சூரிய ஆற்றல் சேகரிப்பு அமைப்புகளை பல கட்ட ஃபிளாஷ் வடிகட்டுதல், பல விளைவு ஆவியாதல், உறைநிலைப் பிரிப்பு அல்லது தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் போன்ற வழக்கமான உப்புநீக்கும் அமைப்புகளுடன் இணைத்து நன்னீரை உற்பத்தி செய்கிறது. நேரடி சூரிய உப்புநீக்கம் சூரிய ஸ்டில்ஸ் ஒரு வகை சூரிய உப்புநீக்கம் அலகு ஒரு சூரிய ஸ்டில் ஆகும், இது ஒரு ஒடுக்க பொறியைப் போன்றது. சோலார் ஸ்டில் என்பது தண்ணீரை வடிகட்டுவதற்கான ஒரு எளிய வழியாகும், சூரியனின் வெப்பத்தைப் பயன்படுத்தி ஈரப்பதமான மண்ணிலிருந்து ஆவியாதலை இயக்குகிறது, மேலும் சுற்றுப்புற காற்று ஒரு கண்டன்சர் படலத்தை குளிர்விக்கிறது. பாக்ஸ் மற்றும் பிட் ஸ்டில்கள் இரண்டு அடிப்படை வகையான சோலார் ஸ்டில்கள் ஆகும். ஒரு குழியில், சேகரிப்பாளருக்கு வெளியே தூய்மையற்ற நீர் உள்ளது, அங்கு தெளிவான பிளாஸ்டிக் வழியாக பிரகாசிக்கும் சூரிய ஒளியால் அது ஆவியாகிறது. தூய நீராவி குளிர்ந்த பிளாஸ்டிக் மேற்பரப்பில் ஒடுக்கப்பட்டு, எடை குறைந்த புள்ளியில் இருந்து கீழே சொட்டுகிறது, அங்கு அது சேகரிக்கப்பட்டு அகற்றப்படுகிறது. பெட்டி வகை மிகவும் அதிநவீனமானது. சூரிய நீர் வடிகட்டுதலின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள் எளிமையானவை, ஆனால் பயனுள்ளவை, ஏனெனில் வடிகட்டுதல் இயற்கை மழையை உருவாக்கும் முறையைப் பிரதிபலிக்கிறது. சூரியனின் ஆற்றல் தண்ணீரை ஆவியாகும் அளவிற்கு வெப்பப்படுத்துகிறது. நீர் ஆவியாகும்போது, நீராவி உயர்ந்து, சேகரிப்புக்காக கண்ணாடி மேற்பரப்பில் ஒடுக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை உப்புகள் மற்றும் கன உலோகங்கள் போன்ற அசுத்தங்களை அகற்றி, நுண்ணுயிரியல் உயிரினங்களை நீக்குகிறது. இதன் இறுதி விளைவு தூய்மையான மழைநீரை விட நீர் தூய்மையானது. மறைமுக சூரிய உப்புநீக்கம் மறைமுக சூரிய உப்புநீக்கம் அமைப்புகள் இரண்டு துணை அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளனஃ ஒரு சூரிய சேகரிப்பு அமைப்பு மற்றும் ஒரு உப்புநீக்கம் அமைப்பு. சூரிய சேகரிப்பு அமைப்பு சூரிய சேகரிப்பாளர்களைப் பயன்படுத்தி வெப்பத்தை சேகரித்து, வெப்பப் பரிமாற்றி வழியாக வெப்ப உப்புநீக்கும் செயல்முறைக்கு வழங்குவதற்கோ அல்லது மின்காந்த சூரிய கதிர்வீச்சை ஒளிமின்னழுத்த செல்களைப் பயன்படுத்தி மின்சாரத்தால் இயக்கப்படும் உப்புநீக்கும் செயல்முறைக்கு மின்சாரமாக மாற்றுவதற்கோ பயன்படுத்தப்படுகிறது. சூரிய சக்தியால் இயங்கும் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் ஓஸ்மோசிஸ் என்பது ஒரு இயற்கையான நிகழ்வாகும், இதில் நீர் ஒரு சவ்வு வழியாக குறைந்த செறிவு கரைசலில் இருந்து அதிக செறிவு கரைசலுக்கு செல்கிறது. அதிக செறிவு பக்கத்தில் ஆஸ்மோடிக் அழுத்தத்தை விட பெரிய அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தினால் நீரின் ஓட்டத்தை மாற்றியமைக்கலாம். தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் உப்புநீக்கும் அமைப்புகளில், கடல் நீர் அழுத்தம் இயற்கையான சவ்வூடுபரவல் அழுத்தத்திற்கு மேலே உயர்த்தப்பட்டு, சவ்வு துளைகள் வழியாக தூய நீரை நன்னீர் பக்கத்திற்கு கட்டாயப்படுத்துகிறது. விரிவான நீர் முன்-சுத்திகரிப்பு தேவைப்பட்டாலும், வெப்ப உப்புநீக்கும் அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது அதன் உயர்ந்த ஆற்றல் செயல்திறன் காரணமாக நிறுவப்பட்ட திறனைப் பொறுத்தவரை ரிவர்ஸ் ஆஸ்மோசிஸ் (ஆர்ஓ) மிகவும் பொதுவான உப்புநீக்கும் செயல்முறையாகும். மேலும், நுகரப்படும் இயந்திர ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை ஆற்றல் மீட்பு சாதனம் மூலம் செறிவூட்டப்பட்ட உப்பு வெளியேற்றத்திலிருந்து மீட்டெடுக்க முடியும். ஒளிமின்னழுத்தம் (பிவி) மற்றும் ஆர்ஓ அமைப்புகள் இரண்டின் மாடுலாரிட்டி மற்றும் அளவிடுதல் காரணமாக செயல்விளக்க ஆலைகளில் சூரிய சக்தியில் இயங்கும் ஆர்ஓ உப்புநீக்கம் பொதுவானது. ஒரு விரிவான பொருளாதார பகுப்பாய்வு மற்றும் பிவி மூலம் இயங்கும் ஆர்ஓ உப்புநீக்கத்தின் முழுமையான உகப்பாக்கம் மூலோபாயம் சாதகமான முடிவுகளுடன் மேற்கொள்ளப்பட்டன. பொருளாதார மற்றும் நம்பகத்தன்மைக் கருத்தாய்வுகள் பிவி மூலம் இயங்கும் ஆர்ஓ உப்புநீக்கும் அமைப்புகளை மேம்படுத்துவதற்கான முக்கிய சவால்களாகும். இருப்பினும், பிவி பேனல் செலவுகள் விரைவாக குறைந்து வருவதால் சூரிய சக்தியில் இயங்கும் உப்புநீக்கம் மேலும் சாத்தியமாகிறது. தொலைதூர சமூகங்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட சூரிய சக்தியில் இயங்கும் உப்புநீக்கும் அலகு ஆஸ்திரேலியாவின் வடக்கு பிராந்தியத்தில் சோதிக்கப்பட்டுள்ளது. "ரிவர்ஸ்-ஓஸ்மோசிஸ் சோலார் இன்ஸ்டாலேஷன்" (ஆர். ஓ. எஸ். ஐ) உவர்நீர் போன்ற ஆதாரங்களில் இருந்து நம்பகமான மற்றும் சுத்தமான குடிநீர் ஓட்டத்தை வழங்க சவ்வு வடிகட்டலைப் பயன்படுத்துகிறது. சூரிய ஆற்றல் பொதுவாக அதிக ஆற்றல் இயக்க செலவுகள் மற்றும் வழக்கமான தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் அமைப்புகளின் கிரீன்ஹவுஸ் உமிழ்வுகளை முறியடிக்கிறது. சில சுகாதார பிரச்சினைகளை ஏற்படுத்தக்கூடிய ஆர்சனிக் மற்றும் யுரேனியம் போன்ற சுவடு அசுத்தங்களையும், நீர் கடினத்தன்மையை ஏற்படுத்தும் கால்சியம் கார்பனேட் போன்ற தாதுக்களையும் ஆர்ஓஎஸ்ஐ அகற்ற முடியும். வல்லோங்காங் பல்கலைக்கழகத்தின் பொறியியல் பீடத்தைச் சேர்ந்த திட்டத் தலைவர் டாக்டர் ஆண்ட்ரியா ஷேஃபர் கூறுகையில், ஆஸ்திரேலியா முழுவதும் உள்ள தொலைதூர சமூகங்களுக்கு சுத்தமான தண்ணீரைக் கொண்டு வரும் திறன் ரோஸிக்கு உள்ளது, அவை நகர நீர் வழங்கல் மற்றும்/அல்லது மின்சார கட்டத்திற்கு அணுகல் இல்லை. நிலத்தடி நீர் (கரைந்த உப்புகள் அல்லது பிற அசுத்தங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்) அல்லது மேற்பரப்பு நீர் (அதிக கொந்தளிப்பைக் கொண்டிருக்கலாம் அல்லது நுண்ணுயிரிகளைக் கொண்டிருக்கலாம்) ஒரு அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் சவ்வுடன் ஒரு தொட்டியில் செலுத்தப்படுகிறது, இது வைரஸ்கள் மற்றும் பாக்டீரியாவை நீக்குகிறது. இந்த நீர் சுத்தம் செய்வதற்கும் குளிக்கவும் பொருத்தமானது. அந்த நீரில் பத்து சதவீதம் சுத்திகரிப்பின் இரண்டாவது கட்டத்தில் நானோ வடிகட்டுதல் மற்றும் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் ஆகியவற்றிற்கு உட்படுகிறது, இது உப்புகள் மற்றும் சுவடு அசுத்தங்களை அகற்றி, குடிநீரை உற்பத்தி செய்கிறது. ஒரு ஒளிமின்னழுத்த சூரிய வரிசை சூரியனைக் கண்காணித்து, தண்ணீரைச் செயலாக்கத் தேவையான விசையியக்கக் குழாய்களுக்கு சக்தி அளிக்கிறது, ஆஸ்திரேலியாவின் தொலைதூரப் பகுதிகளில் கிடைக்கும் ஏராளமான சூரிய ஒளியைப் பயன்படுத்தி மின் கட்டத்தால் சேவை செய்யப்படவில்லை. சூரிய ஒளி மின்னழுத்த சக்தி ஒரு தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் உப்புநீக்கும் ஆலைக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்கான ஒரு சாத்தியமான விருப்பமாக கருதப்படுகிறது. 0. 05 எம்எல்டி முதல் 300 எம்எல்டி வரையிலான திறன்களுக்கான தனித்துவமான முறை மற்றும் பிவி-பயோடிசல் கலப்பு முறை ஆகிய தொழில்நுட்ப-பொருளாதாரம் ஐஐடி மெட்ராஸின் ஆராய்ச்சியாளர்களால் ஆய்வு செய்யப்பட்டது. ஒரு தொழில்நுட்ப செயல்விளக்கமாக, ஒரு நாளைக்கு 500 லிட்டர் திறன் கொண்ட ஒரு ஆலை அங்கு வடிவமைக்கப்பட்டு, நிறுவப்பட்டு, செயல்படுகிறது. சூரிய ஒளியின் இடைவிடாத தன்மை மற்றும் நாள் முழுவதும் அதன் மாறுபட்ட தீவிரம் ஆகியவை இரவு நேரத்தில் உப்புநீக்கத்தை சவாலானதாக மாற்றும் அதே வேளையில், 24 மணி நேர செயல்பாட்டை அனுமதிக்க பல ஆற்றல் சேமிப்பு விருப்பங்களைப் பயன்படுத்தலாம். பேட்டரிகள் சூரிய சக்தியை இரவில் பயன்படுத்த சேமிக்க முடியும். வெப்ப ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் இரவில் அல்லது மேகமூட்டமான நாட்களில் நிலையான செயல்திறனை உறுதி செய்கின்றன, ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்துகின்றன. மாற்றாக, சூரிய ஒளி இல்லாத நேரங்களில் சூரிய சக்தியால் இயங்கும் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் அலகுக்கு ஆற்றலை வழங்க சேமிக்கப்பட்ட ஈர்ப்பு சக்தியைப் பயன்படுத்தலாம். மேலும் காண்க சூரிய உப்புநீக்கம் சூரிய இன்னும் மேற்கோள்கள் ஆஸ்திரேலியாவில் சூரிய ஆற்றல் பொருத்தமான தொழில்நுட்பம் நீர் சுத்திகரிப்பு சூரிய சக்தியில் இயங்கும் சாதனங்கள் மெம்பிரேன் தொழில்நுட்பம்