دراسة مفعول التوتر السطحي في تحسين فعالية المقطرات الشمسية التي تعمل بالاحتباس الحراري

Abstract

Abstract: This study emphasizes the critical need for ongoing innovation in developing sustainable water purification technologies to combat the worsening global water crisis. Solar stills offer a simple and cost-effective solution, especially for remote areas suffering from water shortages, but their productivity is often limited. In this research, three modified solar stills were designed with plastic tubes of varying diameters: 0.5 cm (MSSI), 1 cm (MSS2), and 1.5 cm (MSS3), and compared with a reference solar still (RSS). The findings revealed that the still with 0.5 cm diameter tubes (MSS1) achieved the highest daily output, producing 6176 ml/m², which represents a 41.4% increase over the reference still's output of 4368 ml/m². The still equipped with 1 cm diameter tubes (MSS2) produced 5600 ml/m² per day, while the still with 1.5 cm diameter tubes (MSS3) produced 4870 ml/m² per day. These results underscore the significant role that optimal tube design plays in enhancing evaporation rates, with the 0.5 cm diameter tubes offering the best overall performance in increasing solar still productivity.

الملخص: الملخص الطاقة الشمسية من الحلول الفعالة وغير المكلفة لإنتاج المياه النقية، خصوصا في المناطق النائية التي تعاني من نقص في المياه الصالحة للشرب، لكنها تعاني من انخفاض في الإنتاجية. في هذه الدراسة، تم تصميم ثلاث مقطرات شمسية معدلة باستخدام أنابيب بلاستيكية ذات أقطار مختلفة 0.5 سم (MSS1) ، 1 سم (MSS2) ، و 1.5 سم (MSS3) ، ومقارنتها بمقطر شمسي مرجعي (RSS) أظهرت النتائج أن التصميم الأمثل كان باستخدام أنابيب بقطر 0.5 سم، حيث بلغ إنتاج المقطر المعدل 6176 (MSS1) ملم يوميا، وهو ما يمثل زيادة بنسبة 41.4% مقارنة بإنتاج المقطر المرجعي الذي بلغ 4368 ملم يومياً. أما التصميم باستخدام أنابيب بقطر 1 سم (MSS2) فقد حقق إنتاجا يوميا قدره 5600 ملم، بينما بلغ الإنتاج باستخدام أنابيب بقطر 1.5 سم 4870 MSS3) ملم. هذه النتائج تبرز أهمية التصميم الأمثل للأنابيب البلاستيكية و دورها في تعزيز كفاءة التبخر، مما يسهم في تحسين الأداء بشكل كبير .