L’energia i els residus, Guia del professorat

Destil·lem l’aigua

Es tracta d’una senzilla activitat que permet utilitzar l’energia del sol a classe per depurar aigua a través de la seua destil·lació. És necessari construir un petit acumulador de calor amb materials que podem tenir a la nostra llar o construir nosaltres mateixos amb material de ferreteria.

Fitxa bàsica de l’activitat

Descripció A partir de la construcció d’un senzill destil·lador solar, observar les possibilitats de l’energia solar i entendre el seu funcionament
Grup ESO
Durada Uns 50 minuts de preparació del material
Materials Paper, bolígrafs, estructura d’una tulipa o filferro, plàstic, aigua, tinta i recipient
Conceptes tractats Fonts d’energia, energia renovable/no renovable, consum/estalvi,
depuració, contaminació
Procediments
i valors
Associació, relacions causa/efecte, treball en grup, recerca de la sostenibilitat

 

Informació bàsica

El destil·lador serà un aparell molt senzill format per una cubeta fosca, preferentment negra, en què situarem aigua a la qual haurem afegit sucre, sal o bicarbonat. Per obtenir temperatures més elevades cobrirem l’aparell amb plàstic transparent de forma similar a com es fa als hivernacles.

El vapor d’aigua es condensarà a les parets interiors del plàstic. Això és perquè el plàstic està en contacte amb l’exterior, es manté més fred que l’ambient a l’interior del destil·lador. D’aquesta forma el vapor contactarà amb aquesta superfície freda i es condensarà. Si el plàstic té una disposició inclinada, les gotes regalimaran per la paret.

S’ha de recordar que l’aigua destil·lada no és potable, ja que no conté sals.

Preparació i desenvolupament

Després d’una petita explicació, el que hem de fer és construir l’estructura bàsica per a la instal·lació de l’hivernacle de plàstic. El més senzill és utilitzar una estructura metàl·lica d’una tulipa o bé construir-ne una amb material de filferro.
Si retiram el material decoratiu a la pantalla de la tulipa tendrem dues estructures metàl·liques (foto 1) que podrem unir utilitzant els propis trams rectes de la pantalla.

pas 1 de la preparació

Foto 1.
L’estructura bàsica de l’aparell, la podem obtenir fàcilment de la pantalla d’un llum

També podem fer-la amb filferro, per aconseguir un esquelet de ferro similar
al de la foto 2.
Per tallar i doblegar el filferro cal utilitzar unes alicates.

pas de preparació 2

Foto 2.
Aquesta estructura ens permetrà construir una mena d’hivernacle

El millor és pintar ara l’estructura metàl·lica amb esmalt, perquè no quedi metall al descobert i s’oxidi en entrar en contacte amb l’aigua.
Una vegada seca la pintura cobrirem l’estructura amb un plàstic fi (val qualsevol bossa de plàstic) que tallarem a uns 5 cm de l’anella més ampla. Aquests 5 cm es faran servir per embolicar l’anella i hi enganxarem amb Cello la solapa. La foto 3 ho representa.

pas de preparació 3

Foto 3. Amb una bossa de plàstic cream l’hivernacle

Per al correcte funcionament del plàstic necessitam un pendent i per això en donar-li la volta hi posarem un petit pes que formi una mena d’embut cònic com el de la figura 4. Qualsevol cosa que no faci malbé el plàstic serà adequada (pedra, baletes de jugar, fusta, goma d’esborrar...). L’objectiu és aconseguir controlar que totes les gotes caiguin sempre cap al mateix extrem.

pas de preparació 4

Foto 4. Amb l’hivernacle ja podem iniciar la destil·lació

Una vegada enllestit l’hivernacle hem de situar l’aigua (per exemple amb 2 cullerades de sal) al plat i un got de vidre al seu centre. Cobrim el plat amb l’hivernacle i ens asseguram que el vèrtex de l’embut quedi just damunt del got.
El destil·lador ja està acabat (figura 5). Hem de situar-lo al sol, però evitant que li toqui el vent.

Figura 5.
Esquema del destil·lador solar en funcionament

pas 5 de la preparació

No convé omplir molt el plat. Es recomana posar-hi la mateixa quantitat d’aigua que cap al got. En funció de la calor i la diferència de temperatura de l’interior de l’hivernacle amb l’exterior, la velocitat de la destil·lació varia. Normalment al dia següent ja es poden valorar els resultats i discutir què és el que ha passat.