
تعداد نشریات | 163 |
تعداد شمارهها | 6,761 |
تعداد مقالات | 72,821 |
تعداد مشاهده مقاله | 131,622,249 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 103,410,008 |
مقایسه کارآیی آبشیرینکنهای خورشیدی یک شیب و دو شیب در مناطق خشک (مطالعه موردی: شهر زابل) | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 56، شماره 3، خرداد 1404، صفحه 649-663 اصل مقاله (1.63 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2025.379282.669754 | ||
نویسندگان | ||
منصور جهان تیع* 1؛ معین جهان تیع2 | ||
1نویسنده مسئول، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی سیستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج، | ||
2بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی سیستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زابل، ایران | ||
چکیده | ||
در حال حاضر تداوم خشکسالی و بحران کم آبی باعث تنش آبی شدید در منطقه سیستان شده است که بهرهبرداری از منابع آب شور با شیرین کردن آن نقش بسزایی در تامین آب برای مصارف مختلف در این منطقه دارد. در این پژوهش که باهدف مقایسه کارآیی آبشیرینکنهای تبخیری-تقطیری با استفاده از انرژی خورشیدی انجام شد، عملکرد آب شیرینکنهای دو شیب و تک شیب در شهر زابل مورد بررسی قرار گرفت. آب شیرینکنهای مورد استفاده دارای مخزنی به ابعاد 95 *60 سانتیمتر میباشد که سطح آنها با پوشش شیشه محصور شد. بهمنظور بالا بردن قابلیت جذب و کاهش هدر رفت انرژی حرارتی، رنگ مخازن آنها تیره انتخاب شد. همچنین برای جمعآوری آب تقطیر شده از سطح شیشهها نیز کانالهای شیبداری در مخازن این سامانهها تعبیه شد. بانصب دماسنج درجه حرارت داخلی این سامانهها و با نمونه برداری از آب ورودی و خروجی به آب شیرینکنها خصوصیات شیمیایی آب استحصالی آنها اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که فرآیند تبخیر – تقطیر در آبشیرینکنها باعث حذف آلایندهها و بهبود شاخصهای کیفی از جمله میزان سختی آب (TDS)، شوری (EC) و BOD در آب شیرین تولید شده است. مقایسه دمای داخلی سامانهها بیانگر آن است که بیشترین درجه حرارت داخلی در مخزن آبشیرینکن دو شیب ایجاد شده است که بهطور معنیدار بیشتر از نوع یک شیب میباشد (01/0p ≤). همچنین یافتهها نشان داد که آبشیرینکن دو شیب درصد کارایی بیشتری (6/28) نسبت به نوع یک شیب (5/24) داشت که از لحاظ آماری نیز در سطح یک درصد معنیدار بود (01/0p ≤ ). مقایسه عملکرد آبشیرینکنهای دو شیب و تک شیب نشان داد که سامانه دو شیب عملکرد بالاتری در تولید آب شیرین دارد و استفاده از انرژی خورشیدی پتانسیلی بالقوه برای توسعه آب شیرینکنهای تبخیری – تقطیری در منطقه سیستان بشمار میرود. | ||
کلیدواژهها | ||
آب شور؛ آبشیرین کن؛ انرژی خورشیدی؛ کارآیی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Comparison of the efficiency of the single and double-slope solar stills in dry regions (Case study: Zabul city) | ||
نویسندگان [English] | ||
Mansour Jahantigh1؛ Moien Jahantigh2 | ||
1Corresponding Author, Department of Soil Conservation and Water Management, Sistan Agriculture and edition Natural Resources Research Center (AREEO) Zabol, Iran. | ||
2Department of Soil Conservation and Water Management, Sistan Agriculture and edition Natural Resources Research Center (AREEO) Zabol, Iran. | ||
چکیده [English] | ||
The Sistan region is experiencing significant water stress due to an ongoing drought and water scarcity crisis. In response, the utilization of saline water resources through desalination techniques has become crucial for addressing diverse water demands in this area. This study explores the efficiency of single and double slope Solar stills in Zabol City. The dimensions of the basin Solar stills were 60×95 cm, which covered with glass. To increase the absorption capacity and reduce thermal energy waste, the tank color was chosen to be dark. Inside the Solar stills thermometer was placed to measure the temperature. The results showed that the evaporative-distillation process lead to remove the pollutant and improve the improved quality indicators, including water hardness (TDS), salinity (EC), and BOD in the produced freshwater. The findings indicated that evaporative distillation led to the removal of pollutants and improved quality indicators, including total dissolved solids (TDS), electrical conductivity (EC), and biochemical oxygen demand (BOD). A comparison of the internal temperatures of the systems indicated that the highest internal temperature was created in the double-slope basin solar stills, which was significantly higher than that of the single-slope type (p ≤ 0.01). The findings also showed that the double-slope solar still had a higher efficiency (28.6%) than the single-slope type (24.5%), which was statistically significant at the one percent level (p ≤ 0.01). Comparing the performance of double-slope and single-slope solar stills showed that the double-slope system has higher performance in producing fresh water, and the use of solar energy is considered a potential for the development of evaporation-distillation desalination plants in the Sistan. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Efficiency, Solar stills, saline water, Solar energy | ||
مراجع | ||
Aljubour, A. A. (2017). Design and Manufacturing of Single Sloped Solar Still: Study the Effect of Inclination Angle and Water Depth on Still Performance, Journal of Al-Nahrain University, 20 (2), 60-70. https://dor:10.22401/JNUS.20.2.08. Almajali, T., A. H., Ismail, F. B., Kazem, H. A., Gunnasegaran, P. A., Shurafa, S. M. A. & Al-Muhsen, N. F. (2024). Enhanced water production and improving solar water distillation efficiency of double-slope solar stills: Modeling and validation. Thermal Science and Engineering Progress, 53, 102712. https://doi.org/10.1016/j.tsep.2024.102712. Arunkumar, T., Vinothkumar, K., Amimul, A., Jayaprakash, R & Kumar, R. (2012). Experimental Study on Various Solar Still Designs, International Scholarly Research Network ISRN Renewable Energy, Volume 2012, Article ID 569381, 10 pages. https://doi:10.5402/2012/569381. Assari, M. R., Esfandeh, E., & Baharvand, R. (2022). Experimental investigation of effect of using sand on the performance of solar still. Journal of Renewable and New Energy, 9(1), 87-93. (In Persian) Durkaieswaran, P., & Murugavel, K.K. (2015). Various special designs of single basin passive solar still - A review (Review), 49, 1048-1060. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.04. Chendake A.D., Pawar R.S., Thorat P.V., & Pol A.D. (2015). Design and Development of Double Slope Type Solar Distillation Unit, Res. Journal Agriculture and Forestry Science, 3(4), 1-6. Charcosset, C. (2009). A review of membrane processes and renewable energies for desalination. Desalination, 245(1-3), 214-231. Delyannis, E.E., & Delyannis, A. (1985). Economics of solar stills. Desalination; 52:167–76. Durkaieswaran, P., & Kalidasa, M. (2015). Various special designs of single basin passive solar still - A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, 1048-1060. El-Sebaey, M., Ellman, S., Hegazy, A., & Panchal, H. (2022). Experimental study and mathematical model development for the effect of water depth on water production of a modified basin solar still, Thermal Engineering, (33), 1-13. https://doi.org/10.1016/j.csite.2022.101925. Eltawil, M., Zhengming, Z., & Yuan, L. (2009). A review of renewable energy technologies integrated with desalination systems. Renew. Sustain. Energy Rev, 13, 2245–2262. https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.06.011. Elsaid, K., E. TahaSayed., M. A. Abdelkareem., A. Baroutaji & A.G.Olabi. (2020). Environmental impact of desalination processes: Mitigation and control strategies, Science of The Total Environment, 740. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140125. Hitesh, N., Panchal, P., & Shah K. (2011). Effect of varying glass cover thickness on performance of solar still: in a Winter Climate Conditions, International Journal of Renewable Energy Research-IJRER, 1(4), 212-223. Kalogirou, S.A. (2005). Seawater desalination using renewable energy sources. Program Energy Combust science. 31, 242-282. Kikha, M., & Miri, M. (2013). Evaluation of solar radiation potential in Sistan region, the first national meeting of renewable energies and sustainable development, Zabul, https://civilica.com/doc/430627 (In Persian) Karthickmunisamy, T., Arulprakash, S., J. Ahamed, N., Ajith, S., &Akaash. M.R. (2017). Design and Fabrication of Single Slope Solar Still Using Metal Matrix Structure as Energy Storage, International Journal of Scientific & Engineering Research, 7(8), 325-332. Manchanda, H., & Kumar, M. (2015). A comprehensive decade review and analysis on designs and performance parameters of passive solar still, Renewables, 2 (17), 2-24. https://doi.org/10.1186/s40807-015-0019-8. Mathur. K., Thomas, M., Lineswala, P., & Nayar, S. (2015). Solar Distillation of Water, International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 2(7), 767-770. https://doi.org/10.18280/ijht.370213. Mehta, A., Vyas, A., Bodar, N., & Lathiya, D., (2011). Design of Solar Distillation System, International Journal of Advanced Science and Technology, 29, 67-74. Movaqqari, A., &Tavousi, T. (2013). Zoning Feasibility and Potential Locations for the Deployment of Solar Panels Based on Climatic Variables in Sistan and Baluchestan. Quarterly Journal of Energy Policy and Planning Research, 0 (1): 99-114. (In Persian) Parwez, S. M., Sefid, M., & Perzai Khabazi, N. (2023). Experimental Investigation of the Combined Effect of Condenser and Phase Change Materials in the Performance of Single Slope Solar Still. Karafan Journal, 20(3), 221-238. doi: 10.48301/kssa.2023.368106.2333. Rubio, E., Luis, j., Zayas, F., & Porta, M. A. (2020). Current Status of Theoretical and Practical Research of Seawater Single-Effect Passive Solar Distillation in Mexico, Journal of Marine Science and Engineering, 8(2), 1-17. Ramzy, K., Abdelgaleel, M., & Kabeel, A.E. (2023). Performance of a single slope solar still using different porous absorbing materials: an experimental approach. Environ Science Pollution Recourse 30, 72398–72414. https://doi.org/10.1007/s11356-023-27465-5. Ranjan, K. R. & Kaushik, S. C. (2016). Economic feasibility evaluation of solar distillation systems based on the equivalent cost of environmental degradation and high-grade energy savings, International Journal of Low-Carbon Technologies, 11, 8–15. doi.org/10.1093/ijlct/ctt048. Raveena, J., Ramteke, R., Dhurwey, B., Borkar, J., Ankit, A., sheikh, M.A., & Katekar, V. (2016). Recent Trends in Solar Distillation, International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology (IJRASET), 4(6), 184-192. Samuel, A. J., Brizuela, K.C., & Chang, C.T. (2022). Design and Investigation of an effective Solar Still Applicable to Remote Islands. Water, 14, 703. https://doi.org/ 10.3390/w1405070. Vafaie, M., Barzgarnezhad, M., Arbabi, A., shakib, E. & Ghafurian, M. M. (2018). Experimental Study and Economic Evaluation of a Cascade Solar Water Desalination Unit in Various Conditions. Amirkabir Journal of Mechanical Engineering, 52(6), 1513-1530. doi: 10.22060/mej.2018.14556.5887 Vinoth Kumar, K., & Kasturi, V. (2008). Performance study on solar still with enhanced condensation, Journal of Desalination, 230, 51–61. doi. 10.1016/j.desal.2007.11.015 Vishnu. K and M. A. Chinnamma. 2018. Design, Fabrication and Working of Solar Distillation System, International Journal of Advanced Information in Engineering Technology (IJAIET), 5(4), 2-6.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 54 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 37 |