全國中小學科展

「冰清玉潔」 --- 「結冰法海水淡化系統」的設計

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第61屆--民國110年
科別
生活與應用科學(二)科
得獎情形
探究精神獎
學校名稱
臺中市立居仁國民中學
指導老師
潘瑾卿;趙雅琳
作者
柯秉承;陳宥碩
關鍵字
彭巴效應,熱能傳播,海水淡化

摘要或動機

本報告研究加速結冰的容器與分析結冰、解冰過程,盼以高效能結冰容器進行海水純化,幫助解決水資源缺乏。依實驗結果提出建議:1.海水前處理:(1)溫度50℃到60℃時製冰效率最高。(2)海水稀釋至濃度1%,結冰速率最快,但涉及解冰實驗後發現,濃度高低(2%-5%)對海水鹽分影響不大。2.結冰容器設計部分:(1) 容器中段與底部是最佳溫差的接觸區。(2) 細長狀容器設計為佳-上方80%絕熱區,下方20%面積為吸熱區。(3)在容器中添加與開口面積比例25%之金屬凝結棒更能幫助海水傳導與對流。(4)採用上述設計的結冰容器,其結冰效能比不設計(對照組)高出6.72倍。3.解冰部分:(1)解冰範圍對水質鹽分無影響。(2)解冰時間越末段的水質鹽分越低,時間末段80%-100%的水鹽分可作為家庭生水使用。


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