Penyulingan Air Siswa membuat alat untuk menyuling air laut menjadi air minum. Tingkat kesulitan Lama riset Bidang studi

: Intermediate (Hard) : Rata-rata (6-10 Hari) : IPA

Abstrak Bagaimana bisa air laut dari lautan berubah menjadi air tawar yang cocok untuk orang-orang untuk minum? Melalui proses yang disebut desalinasi surya! Dalam proyek ilmu ini, Anda akan membuat aparat desalinasi surya menggunakan bahan tersedia, dan sumber daya yang bebas. Berapa banyak air bisa perangkat produk, dan masih asin sama sekali? Faktor-faktor apa yang mempengaruhi seberapa efektif air asin berubah menjadi air tawar?

Tujuan Membangun dan menguji perangkat bertenaga surya untuk desalinating air dan menyelidiki bagaimana warna bagian bawah perangkat mempengaruhi efisiensi.

Bahan dan Peralatan Barang-barang khusus ini dapat dibeli dari Ilmu Buddies Toko : 

Solar Powered Desalinasi Air kit (1). termasuk: o Jelas plastik wadah persegi panjang dengan lubang pra-dibor (2) o gelas plastik dengan lubang pra-dibor (2) o 25 mL lulus silinder o 800 mL tripour gelas o Termometer o Pemodelan tanah liat, 1 tongkat o 5 mL corong (2) o sedotan (2) o Baja mesin cuci, 7/16 ukuran (2) o karet gelang (2) o kertas hitam konstruksi, 8 1/2 inci dengan 11 inci (3) o kertas konstruksi putih, 8 1/2 inci dengan 11 inci (3)

Anda juga akan perlu untuk mengumpulkan barang-barang ini:      

Plastik bungkus plastik Tape Garam air cerah lokasi notebook Lab

Prosedur percobaan Membuat Perangkat Desalinasi Dalam hal ini bagian dari proyek ilmu pengetahuan, Anda akan membuat dua perangkat desalinasi. 1. Lihatlah Gambar 3 untuk mendapatkan gambaran tentang apa yang Anda buat. Fit batang corong dalam akhir pendek sedotan. Dorong corong di sejauh itu akan pergi. Aman tape jerami ke corong. Ulangi untuk jerami kedua dan corong. 2. Dorong perakitan jerami-corong melalui lubang di bagian bawah setiap kontainer sehingga corong berada di dalam wadah. Sesuaikan majelis jerami-corong sehingga menghadapi corong up. Taruh beberapa plastisin sekitar lubang, di luar wadah, untuk memegang corong di tempat. Setup Anda sekarang harus terlihat seperti Gambar 3. Jangan khawatir jika corong tidak akan tinggal di tempat. Langkah berikutnya akan memecahkan itu.

Gambar 3. Setelah menempatkan perakitan jerami-corong dalam lubang dalam wadah dan mengamankan menggunakan beberapa plastisin, setup Anda akan terlihat mirip dengan yang ditampilkan di sini. Gambar atas menunjukkan close-up dari samping dan gambar bawah menunjukkan gambaran menyeluruh dari atas. 3. Lihatlah Gambar 4 untuk mendapatkan gambaran tentang apa yang Anda membuat dalam beberapa langkah. Mulailah dengan menempatkan akhir panjang masing-masing jerami melalui lubang di koleksi cangkir plastik. Sesuaikan jerami sehingga corong menghadap ke atas. Menempatkan beberapa tanah liat sekitar setiap lubang, di luar setiap cangkir koleksi, untuk menjaga setiap cangkir di tempat. 4. Sekarang Anda akan perlu melakukan beberapa mengutak-atik untuk mendapatkan segala sesuatu pada posisi yang benar: a. jerami harus lereng turun sedikit dari kotak ke cangkir. Hal ini akan memungkinkan gravitasi untuk membantu air Anda mengumpulkan aliran dari jerami ke cangkir. Jika tidak ada kemiringan, air akan mengumpulkan di jerami daripada dalam cangkir. b. Jika jerami terlalu panjang untuk corong untuk menghadapi dan jerami untuk kemiringan ke bawah menuju Piala koleksi, memotong sedikit off dari akhir panjang jerami dan

menguji setup lagi. Terus memotong sedikit jerami off dan re-assembling sampai hal itu benar. c. Jangan khawatir jika cangkir koleksi tidak duduk benar-benar datar. 5. Menutupi pembukaan satu wadah dengan sepotong besar tunggal plastik bungkus plastik. Untuk menutup wadah tertutup, tarik bungkus erat selama pembukaan dan rekaman di tempat di empat penjuru wadah. Ulangi untuk wadah kedua. 6. Set mesin cuci di bungkus plastik plastik, tepat di atas corong. Lakukan ini untuk setiap perangkat desalinasi. Sesuaikan dengan kebutuhan sehingga mesin cuci menciptakan titik rendah dalam bungkus plastik tepat di atas corong, tapi pastikan itu tidak begitu rendah bahwa bungkus plastik menyentuh corong. Untuk contoh ini, lihat Gambar 4. a. Jika bungkus plastik plastik menyentuh corong, tidak semua dari kondensasi akan turun ke corong. Untuk memperbaiki ini, baik menurunkan corong (seperti dengan memotong jerami) atau menaikkan bungkus plastik (dengan merekam itu ketat). b. Jika bungkus cling begitu ketat bahwa itu tidak membentuk titik rendah di mana mesin cuci adalah, un-tape di tempat dan re-tape lebih longgar.

Gambar 4. Tempatkan mesin cuci di bungkus plastik, tepat di atas corong. Pastikan bahwa bungkus plastik tidak begitu rendah bahwa itu menyentuh corong. Gambar kiri atas menunjukkan seluruh setup pada saat ini. Gambar kanan atas menunjukkan closeup dari cangkir pengumpulan dan mesin cuci. Gambar bawah menunjukkan close-up hanya mesin cuci dan corong.

7. Setelah Anda selesai menyesuaikan pengaturan Anda, menutup setiap cangkir koleksi dengan plastik wrap cling dan mengamankan plastik erat dengan karet gelang, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5. Hal ini mencegah air desalinated Anda dari penguapan. a. Pastikan bahwa tidak ada celah atau lubang di bungkus plastik.

Gambar 5. Aman sepotong bungkus plastik pada bagian atas setiap cangkir koleksi menggunakan karet gelang, seperti yang ditunjukkan di sini. 8. Menutupi luar bawah satu wadah desalinasi dengan kertas konstruksi hitam dan menutupi yang lain dengan kertas konstruksi putih. Tape kertas di tempat. a. Mengatur kertas konstruksi sehingga naik sekitar 2 sampai 3 cm di sisi setiap kontainer. b. Anda mungkin perlu untuk memotong celah kecil di koran konstruksi untuk jerami untuk melewati. 9. Membuat batch tunggal air asin untuk kedua kontainer desalinasi. a. Tambahkan 1 sendok makan garam ke dalam gelas tripour dan mengisinya dengan air keran dengan 500 tanda mL. Campur dengan sendok sampai garam larut. Setiap kontainer desalinasi akan membutuhkan 250 ml air asin. 10. Untuk setiap kontainer desalinasi, menghapus mesin cuci, lembut lepaskan pita di salah satu sudut, mengangkat bungkus plastik, dan tuangkan dalam air asin. Tambahkan cukup sehingga nyaris tidak menutupi bagian bawah wadah, sekitar 250 mL per kontainer. a. Berhati-hatilah untuk tidak membiarkan air asin tumpahan ke dalam corong atau ke kertas konstruksi. 11. Menempatkan bungkus plastik kembali tempat, pastikan itu direkam pada keempat sudut masingmasing wadah. Masukan mesin cuci kembali di atas plastik wrap langsung di atas corong. 12. perangkat desalinasi Anda akan terlihat mirip dengan yang di Gambar 6 di bawah ini. Mereka sekarang siap untuk pengujian!

Gambar 6. Ketika perangkat desalinasi Anda siap untuk pengujian, mereka harus terlihat mirip dengan yang ada di gambar atas (kecuali Anda harus memiliki warna hitam atau putih kertas konstruksi di bagian bawah). Diagram di bawah menunjukkan apa perangkat desalinasi harus seperti selama pengujian sebagai kondensasi dikumpulkan. (Kertas konstruksi tidak ditampilkan dalam diagram.)

Menguji Perangkat Desalinasi Dalam hal ini bagian dari proyek ilmu pengetahuan, Anda akan menguji kinerja perangkat desalinasi. 1. Hati-hati mengambil perangkat desalinasi luar ke suatu daerah yang akan menerima sinar matahari langsung untuk setidaknya empat jam. 2. Siapkan perangkat desalinasi Anda untuk pengujian dan melakukan pemeriksaan akhir untuk memastikan bahwa semuanya di tempat dan siap. a. Satu perangkat harus memiliki kertas hitam di bagian bawah luar wadah, yang lain harus memiliki kertas putih. b. Kedua perangkat harus berisi 250 ml air garam.

c.

Plastik bungkus plastik harus benar-benar menutup bagian atas perangkat. Jika tidak, uap air dapat melarikan diri dan hasil Anda tidak akan dapat diandalkan. d. Pada setiap perangkat desalinasi, mesin cuci harus duduk di atas bungkus plastik langsung di atas corong. Ini harus menyebabkan bungkus plastik melorot sedikit sehingga air yang mengembun di bungkus plastik gulung ke bawah plastik, menuju mesin cuci, dan menetes ke corong. e. Menyingkirkan setiap kerutan besar yang tidak mengalir ke mesin cuci. Keriput dapat mencegah kondensasi dari lancar bergulir ke tempat pengumpulan. f. Pastikan bahwa corong di setiap perangkat menghadap ke atas, tepat di bawah mesin cuci, dan tidak begitu tinggi bahwa itu menyentuh bungkus plastik. Jika corong menyentuh bungkus plastik, baik menurunkan corong atau menaikkan bungkus plastik dengan merekam lebih tinggi. g. Pastikan bahwa tanah liat telah disegel lubang untuk mencegah kerugian menguapkan. Tambahkan ekstra plastisin jika diperlukan. h. Periksa bahwa sedotan kemiringan ke bawah menuju cangkir koleksi. Bahkan kemiringan ringan cukup untuk bekerja. 3. Dalam buku catatan laboratorium Anda, mencatat waktu. Mengukur dan mencatat suhu dekat perangkat desalinasi. Anda dapat menggunakan informasi ini nanti untuk menentukan bagaimana suhu mempengaruhi hasil kondensasi. 4. Memeriksa perangkat desalinasi setelah sekitar 30 menit. Anda mungkin melihat kondensasi awal untuk membentuk tetesan kecil di cling wrap tepat di bawah mesin cuci. Namun, mungkin memakan waktu lebih lama, tergantung pada bagaimana cerah dan hangat itu. a. Jika Anda melihat kondensasi membentuk tetesan kecil, apakah Anda melihatnya pada kedua perangkat desalinasi, atau hanya salah satu dari mereka? Merekam pengamatan Anda dalam buku catatan laboratorium Anda. b. Jika diperlukan, sesuaikan mesin cuci dan corong-jerami perakitan pada setiap perangkat untuk memastikan bahwa tetes jatuh ke corong. Pastikan untuk merekam setiap penyesuaian yang Anda buat dalam notebook laboratorium Anda. i. Anda dapat mengatur mesin cuci sehingga salah satu ujung itu adalah titik terendah di bungkus plastik, dan tepi ini berada di atas corong sehingga kondensasi menetes ke dalamnya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7 di bawah ini.

Gambar 7. Seperti terlihat dalam gambar close-up ini, Anda dapat mengatur mesin cuci sehingga tepi adalah titik terendah di bungkus plastik dan berada di atas corong, yang memungkinkan kondensasi untuk menjatuhkan ke dalamnya. 5. Terus memeriksa perangkat desalinasi Anda setiap 30 menit untuk memastikan bahwa mereka masih di bawah sinar matahari dan yang tetes kondensasi yang jatuh ke dalam corong. a. Jika perangkat desalinasi tidak di bawah sinar matahari, lembut memindahkan mereka ke lokasi cerah. b. Apakah terlihat seperti satu perangkat desalinasi membuat tetes kondensasi lebih dari yang lain? Merekam pengamatan Anda dalam buku catatan laboratorium Anda. c. Jika cukup hangat, tanah liat bisa meleleh sedikit. Jika tidak, hanya memastikan bahwa lubang masih disegel oleh tanah liat pemodelan. Tambahkan lebih banyak tanah liat jika diperlukan. d. Jika berangin, Anda mungkin ingin memeriksa perangkat desalinasi Anda lebih sering untuk memastikan bahwa semuanya masih di tempat dan berfungsi dengan baik. 6. Tinggalkan perangkat desalinasi Anda di bawah sinar matahari untuk setidaknya empat jam sebelum berhenti percobaan. a. Dalam buku catatan laboratorium Anda, mencatat waktu ketika Anda berhenti pengujian Anda. Berapa lama perangkat desalinasi Anda di bawah sinar matahari? b. Sekali lagi, mengukur dan mencatat suhu dekat perangkat desalinasi. 7. Buka bungkus plastik besar yang meliputi pada setiap perangkat dan mencoba untuk mendapatkan kondensat yang masih dalam jerami untuk pergi keluar dan ke dalam cangkir koleksi. Anda dapat melakukan ini dengan meniup lembut ke jerami. 8. Untuk menentukan hasil kondensat dari masing-masing perangkat desalinasi, hati-hati lepaskan cup koleksi, menghapus cling wrap tudungnya, dan tuangkan kondensat dikumpulkan ke dalam 25 mL lulus silinder. a. Apa hasil kondensat dari setiap perangkat? Merekam hasil Anda di notebook laboratorium Anda. 9. Untuk menentukan apakah kondensat yang dikumpulkan masih asin, rasa sedikit dari masingmasing perangkat. Merekam pengamatan Anda dalam buku catatan laboratorium Anda.

10. Ulangi percobaan ini setidaknya dua kali pada hari yang berbeda untuk total tiga percobaan. Ini akan membantu memastikan bahwa hasil yang konsisten dan direproduksi. a. Antara uji coba, hati-hati bilas setiap perangkat desalinasi dengan air keran dan biarkan mereka kering bersama dengan semua komponen perangkat desalinasi lainnya. i. Menggunakan jumlah yang sama dari air asin di masing-masing perangkat dan persidangan. ii. Untuk setiap percobaan, melakukan pengujian untuk jangka waktu yang sama. 11. Setelah Anda telah diuji kedua perangkat dalam tiga uji coba, membuat grafik batang dari hasil hasil kondensat Anda. a. Pada sumbu x grafik, daftar perangkat desalinasi Anda. Anda dapat rata-rata hasil untuk setiap perangkat untuk tiga percobaan, atau Anda dapat menampilkan semua tiga percobaan terpisah. b. Pada sumbu y, menempatkan hasil kondensat dalam mililiter. 12. Menganalisis hasil Anda. a. Apakah satu warna dari perangkat desalinasi konsisten memiliki hasil kondensat lebih tinggi dari yang lain? Jika demikian, mengapa Anda berpikir ini? Apa ini memberitahu Anda tentang fitur perangkat desalinasi surya yang efektif harus memiliki? b. Adalah kondensat dikumpulkan pernah asin? c. Jika suhu di dekat perangkat desalinasi bervariasi banyak antara tiga percobaan Anda, apakah Anda melihat korelasi antara temperatur dan hasil kondensat? 13. Mengambil 3 liter sebagai minimal jumlah yang diperlukan air minum per orang per hari (NAS, 2004), berapa banyak perangkat yang akan Anda butuhkan untuk menghasilkan air yang cukup untuk kebutuhan hidup Anda? a. Anda dapat membagi kondensat hasil pada saat pengujian untuk mendapatkan tingkat penagihan rata-rata (mL / jam). Anda akan perlu untuk berpikir tentang berapa jam sinar matahari ada di daerah Anda. Apakah itu berubah dengan musim?