ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΥΝΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟΝ ΔΡΟΜΟ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ Υποθέμα Νερό και τεχνολογία 15Ο Γυμνάσιο Λάρισας & ΛΤ Καθηγήτρια: Αποστολίνα Σοφία Τάξη Α2 Λυκείου Σχ. Έτ.: 2015 - 2016
Ομάδα Η γοργόνα και τα παλικάρια Τα μέλη Ομάδα Η γοργόνα και τα παλικάρια Τα μέλη Αλέξανδρος Κόρκος Γιάννης Καραχρήστος Βάγιος Καραχρήστος Νίκος Καραγιάννης Βαλάντης Καραγιάννης Κέρη Κουτσοφλίνη
Νερό και τεχνολογία . Εισαγωγή. ‘‘Η δύναμη του νερού, αρωγός στην ανθρώπινη πορεία που γέννησε τον πολιτισμό, είναι γνωστή και πολυσυζητημένη. Χάνεται στις αρχές της ανθρώπινης περιπέτειας, σαν αρχέγονο συστατικό του περίγυρου, μια αιώνια ύπαρξη, που συμβαδίζει με το ξύπνημα της φιλοσοφικής αρχής του κόσμου. Φυσική δύναμη, σαν ωκεανός που έπρεπε να τιθασευτεί με τις ρότες των πλοίων, σαν ορμητικός ποταμός που έπρεπε να γεφυρωθεί από περάσματα πολιτισμικής επικοινωνίας, το νερό δεν έπαψε και δεν θα πάψει να αποτελεί πεδίο και μέσον ποικίλων τεχνολογικών εξελίξεων.’’
Νερό και τεχνολογία Φράγματα Υδρόμιλοι Εξάτμιση νερού Aφαλάτωση θαλασσινού νερού Ηλεκτροδιαπίδυση Ώσμωση
Φράγματα Η συµβολή των φραγµάτων στην εθνική οικονοµία είναι µεγάλη και ποικίλη. Εξυπηρετούν την άρδευση, εξασφαλίζουν πόσιµο νερό, βοηθούν στον έλεγχο των πληµµυρών, εξασφαλίζουν παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, δηµιουργούν εστίες αλιείας, βοηθούν τον τουρισµό. Ένα νέο περιβάλλον δηµιουργείται από τη λειτουργία του φράγµατος, αφού συµβάλλει στην έλευση και την ανάπτυξη µιας άλλης πανίδας στην περιοχή. Τα φράγµατα συµβάλλουν όχι µόνο στην οικονοµική, αλλά και στην περιφερειακή ανάπτυξη, αφού σε πολλές αναπτυγµένες χώρες, τα φράγµατα έχουν παίξει σηµαντικό ρόλο για την ανάπτυξη των υπανάπτυκτων περιοχών. Φράγμα λίμνης Πλαστήρα
Φράγματα Εργοστάσιο υδροηλεκτρικής ενέργειας Η ωφελιμότητα των φραγμάτων Έλεγχος των πληµµυρών, µείωση ή εξάλειψη των καταστροφών που προκαλούν. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και µείωση της εξάρτησης κάθε περιοχής από την ενέργεια που παράγεται από ρυπογόνες διαδικασίες (πετρέλαιο, λιθάνθρακας, κ.λπ.). Πιθανά οφέλη που µπορούν να επέλθουν στην περίπτωση που ο ταµιευτήρας ευνοεί τη δηµιουργία «υδάτινων οδών». Ύδρευση οικισµών και βελτίωση της δηµόσιας υγείας λόγω της χρήσης ελεγχόµενου πόσιµου νερού. Αύξηση του παραγόµενου γεωργικού προϊόντος λόγω της δυνατότητας άρδευσης γεωργικών εκτάσεων και αύξηση της παραγωγικότητας του αγροτικού τοµέα. Αύξηση του εισοδήµατος που προέρχεται από τις ιχθυοκαλλιέργειες που µπορούν να αναπτυχθούν εντός του ταµιευτήρα του φράγµατος. Εργοστάσιο υδροηλεκτρικής ενέργειας
Υδρόμυλοι Η χρησιμοποίηση της δύναμης του νερού σε αμέτρητες ανθρώπινες λειτουργίες, απλές και σύνθετες, απαραίτητες στην παραγωγική διαδικασία, άρχισε στην προχριστιανική εποχή με τη χρήση του υδροτροχού. Αυτή η ανθρώπινη εφεύρεση, έκανε δυνατή την αύξηση του παραγόμενου προϊόντος, με αποτέλεσμα την επίλυση σοβαρών προβλημάτων, που δημιουργούσε η μικρή απόδοση των χειροκίνητων κατασκευών. Συγχρόνως όμως, έθεσε και τις βάσεις μιας πρώτης εκμετάλλευσης των μέσων παραγωγής αγαθών, από ομάδες ανθρώπων, που εξασφάλιζαν τη λειτουργία αυτών των προβιομηχανικών εγκαταστάσεων.Η δύναμη της κίνησης του νερού γέμισε με υδροκίνητες εγκαταστάσεις όλο τον κόσμο, οι οποίες, εγκατεστημένες σε όχθες ορμητικών ποταμών, σε ειδικά κατασκευασμένα ακίνητα πλοία, σε ακτές με παλίρροια, άλεθαν σαν υδρόμυλοι, διάφορα προϊόντα που απαιτούσαν κονιορτοποίηση για να χρησιμοποιηθούν.» Ή πρώτη μορφή του υδρόμυλου
Υδρόμυλοι Διαπιστώθηκε ότι στη Λέσβο κατασκευάστηκαν όλοι σχεδόν οι τύποι υδρόμυλων, τους οποίους η βιβλιογραφία μάς δίνει στον ελλαδικό χώρο. Από την επιτόπια αυτή έρευνα, έγινε δυνατή η λεπτομερής μελέτη των κατασκευαστικών στοιχείων των υπαρχόντων μύλων, που πρέπει σήμερα πλέον να θεωρούνται μνημεία της τεχνολογικής πολιτισμικής κληρονομιάς, και η καταγραφή των δομικών υλικών που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή τους, σε συνδυασμό με τα υλικά, τη γεωλογία και τη φύση του περιβάλλοντα χώρου.
Εξάτμιση νερού Βακτήριο Bacillus subtilis Η εξάτμιση του νερού είναι μία από τις πιο γνωστές και θεμελιώδεις λειτουργίες που υπάρχουν στη φύση- και ως εκ τούτου η αξιοποίησή της για σκοπούς παραγωγής ενέργειας θα παρουσίαζε μεγάλες δυνατότητες. Σε αυτό το πλαίσιο κινείται η δουλειά ερευνητών του Columbia University, με συσκευές που παράγουν ηλεκτρισμό από την ενέργεια που προκύπτει από σπόρους βακτηρίων Bacillus subtilis- τα οποία παρουσιάζουν ισχυρές μηχανικές αντιδράσεις σε μεταβαλλόμενη υγρασία. Οι σπόροι διαστέλλονται όταν απορροφούν νερό και συστέλλονται όταν στεγνώνουν. Μέσω του ελέγχου της υγρασίας του αέρα, που προκύπτει από την εξάτμιση του νερού, στην οποία εκτίθενται οι σπόροι, οι μικρές συσκευές συλλέγουν την ενέργεια από αυτές τις μεταβολές (διαστολή/ συστολή) για να λειτουργήσουν μηχανές. Η ποσότητα προφανώς είναι μικρή ,μέχρι τώρα τέτοιοι «κινητήρες εξάτμισης» έχουν μπορέσει να τροφοδοτήσουν μόλις μια LED και ένα μικρό αυτοκίνητο βάρους 100 γραμμαρίων. Ωστόσο, ο στόχος είναι η δημιουργία μιας συσκευής που θα είναι αυτάρκης- και εκτιμάται ότι μπορεί η τεχνολογία αυτή να γίνει 100 φορές πιο ισχυρή μέσω της επίλυσης μιας σειράς προβλημάτων για τα οποία υπάρχουν ήδη ιδέες. ιστόνια ή στροφεία. Βακτήριο Bacillus subtilis
Αφαλάτωση Αφαλάτωση είναι η διεργασία αφαίρεσης αλάτων από μια αλατούχα ουσία και κυρίως από αλατούχα ύδατα. Η αφαλάτωση είναι μια μέθοδος ανάκτησης πόσιμου νερού από θαλασσινό νερό, υφάλμυρα ποτάμια και λίμνες. Η αξιοποίηση του θαλασσινού νερού με τη χρήση της τεχνικής της αντιστροφής όσμωσης είναι πλέον μια δοκιμασμένη και αναγνωρισμένη τεχνολογία που μπορεί να παρέχει υψηλής ποιότητος νερό ύδρευσης. Η τεχνική βασίζεται στην διέλευση του θαλασσινού νερού σε υψηλή πίεση μέσα από μεμβράνες που διαχωρίζουν το νερό εισόδου σε δυο κλάσματα. Το διήθημα, δηλαδή το νερό που διέρχεται από την μεμβράνη και το συμπύκνωμα ,δηλαδή το νερό που δεν διέρχεται. Στο συμπύκνωμα παραμένει το 99.8% των αλάτων του διηθήματος. Το διήθημα είναι νερό εξαιρετικά χαμηλής περιεκτικότητας σε άλατα κατάλληλο για ύδρευση, άρδευση και τις περισσότερες βιομηχανικές χρήσεις. Η αφαλάτωση στην Ελλάδα δεν εφαρμόζεται ευρέως. Πολλοί θεωρούν ότι θα ήταν μια χρήσιμη μέθοδος για τα πολύ ξηρά ελληνικά νησιά στις Κυκλάδες, τα οποία σήμερα υδροδοτούνται με υδροφόρα πλοία. Πάντως σχετικά μικρές μονάδες αφαλάτωσης έχουν ήδη εγκατασταθεί στη Σύρο, στη Νίσυρο και στην Αίγινα.
Aφαλάτωση θαλασσινού νερού Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Αλεξάνδρειας στην Αίγυπτο ανέπτυξαν μία οικονομική τεχνολογία αφαλάτωσης, η οποία μπορεί να φιλτράρει αλμυρό νερό εντός λεπτών. Η εν λόγω τεχνολογία βασίζεται σε μεμβράνες με σκόνη οξικής κυτταρίνης, που παράγεται στην Αίγυπτο, Η συγκεκριμένη σκόνη, σε συνδυασμό με άλλα συστατικά, «δεσμεύει» τα σωματίδια του αλατιού καθώς περνούν, καθιστώντας την εν λόγω τεχνική ιδανική για την αφαλάτωση θαλασσινού νερού. Η συγκεκριμένη τεχνολογία χρησιμοποιεί τη διεξάτμιση, μια τεχνική κατά την οποία το νερό πρώτα φιλτράρεται μέσω της μεμβράνης για την απομάκρυνση μεγαλυτέρων σωματιδίων και μετά θερμαίνεται μέχρι την εξάτμισή του.
Ώσμωση Ώσμωση ονομάζεται το φαινόμενο της διέλευσης περισσότερων μορίων διαλύτη, μέσω ημιπερατής μεμβράνης, από τον διαλύτη στο διάλυμα ή από το διάλυμα μικρότερης Η ώσμωση είναι μια φυσική διαδικασία κατά την οποία ο διαλύτης κινείται, αυθόρμητα, μέσω μεμβράνης που είναι διαπερατή για τα μόριά του όχι όμως και για τα μόρια της διαλυμένης ουσίας και διαχωρίζει δύο διαλύματα διαφορετικών συγκεντρώσεων ή χωρίζει ένα διαλύτη από ένα διάλυμα.
Ηλεκτροδιαπίδυση Η ηλεκτροδιαπίδυση είναι μια ηλεκτροχημική διεργασία απομάκρυνσης ιόντων ή ιοντογενών ουσιών από το νερό ή άλλα υγρά που χρησιμοποιεί ηλεκτρικά αγώγιμες μεμβράνες κατάλληλης εκλεκτικότητας και ένα ηλεκτρικό δυναμικό για να προκαλέσει μεταφορά ιόντων.
Διαδικασία αφαλάτωσης
Πηγές https://en.wikipedia.org/wiki/Electrodialysis http://www.naftemporiki.gr/story/1019714/protoporiaki-texnologia-afalatosis- thalassinou-nerou-apo-aiguptious-ereunites http://www.kathimerini.gr/421237/article/epikairothta/ellada/tropoi- a3iopoihshs-toy-vroxinoy-neroy-enos-polytimoy-aga8oy
Ευχαριστούμε για την προσοχή σας! Η γοργόνα και τα παλικάρια | 15ο Γυμνάσιο Λάρισας