Instal·lar sistemes de reciclatge d'aigua per netejar material de vidre al laboratori.
Utilitzar sistemes de refrigeració tancats que reutilitzin l'aigua en comptes de malbaratar-la.
Sistemes d’aireació d’aigua per a reduir el consum
Campanyes de publicitat i comptadors d’aigua
Cabalímetres per a poder controlar la quantitat d’aigua gastada en cada experiment
Reutilitzar l’aigua de destil·lació, passant-la a un dipòsit
Posar en marxa la torre de refrigeració que tenim al Laboratori Industrial
Sistemes de recaptació d'aigua per reutilitzar-la en múltiples experiments.
Utilització de condensadors per recuperar l'aigua evaporada i tornar-la a utilitzar.
Laboratoris que utilitzen destil·ladors solars per reduir el consum d'energia i aigua.
Indústries que implementen sistemes de reciclatge d'aigua per a la seva reutilització en processos de fabricació.
La idea de reutilitzar l'aigua de refredament en processos com la destil·lació és una gran estratègia per millorar la sostenibilitat i eficiència en el laboratori. Per això ens vam proposar d'utilitzar bombes d'aigua calenta de rentadores reciclades per a recircular l'aigua és una solució creativa i econòmicament eficient. Els contactes amb diversos gestors de residus electrònics ens han permés fer-ho.
Com Funciona el Sistema de Recirculació d'Aigua que hem prototipat inicialment?
Bomba d'Aigua Calenta: Les bombes d'aigua calenta de les rentadores estan dissenyades per moure grans quantitats d'aigua a temperatures elevades, el que les fa ideals per a la recirculació en processos industrials i de laboratori. Aquestes bombes generalment funcionen amb un motor elèctric que impulsa un rotor per desplaçar l'aigua des del punt de recollida fins a l'àrea on es necessita.
Circulació de l'Aigua: En la destil·lació, l'aigua de refredament és utilitzada per condensar els vapors que es generen durant el procés de destil·lació. L'aigua calenta que surt del condensador pot ser després recirculada per la bomba de la rentadora. Per a fer-ho hem muntat un sistema de destil·lació, per a veure com hem d'ajustar les conexions de les bombes, els tubs i com podrem calcular els cabals.
Aquesta aigua calenta es pot reutilitzar múltiples vegades, reduint així el consum total d'aigua fresca necessària per al procés de destil·lació. Però cal controlar els cabals i Temperatures:
Cabals: Les bombes de les rentadores estan dissenyades per manejar cabals significatius, sovint entre 15 i 40 litres per minut, depenent del model i de la capacitat de la rentadora. Això permet una circulació eficaç de l'aigua a través del sistema de destil·lació. En el cas del sistema de destil·lació, cal drà calcular els cabals necesssaris i reajustar-los!
Temperatures: Les bombes estan dissenyades per operar amb aigua calenta, generalment suportant temperatures fins a 60°C o més. Aquesta característica és essencial perquè l'aigua de refredament en la destil·lació pot escalfar-se significativament. Caldrà veure a quina temperatura surt l'aigua del refrigerador del destil·lador. Podem treballar en un sistema de destil·lació simple, i un altre fraccionat. També ho fem en individual i en sèrei, reutilitzant l'aigua.
Consideracions a Tenir en Compte
Eficiència Energètica: Tot i que la recirculació d'aigua pot estalviar en el consum d'aigua, és important monitorar el consum energètic de la bomba per assegurar que el sistema sigui realment eficient des d'un punt de vista global.
Manteniment: Les bombes reciclades poden requerir manteniment addicional per garantir un funcionament fiable i continuat.
Control de la Qualitat de l'Aigua: S'ha de vigilar la qualitat de l'aigua recirculada per evitar la contaminació creuada entre diferents lots de destil·lació. També que o creixin microorganismes
Utilitzar bombes reciclades per a la recirculació d'aigua en processos de destil·lació fraccionada és un exemple clar de com la innovació i la reutilització de materials poden contribuir a operacions més sostenibles en laboratoris i indústries. Aquesta aproximació no només ajuda a reduir el consum d'aigua, sinó que també pot disminuir els costos generals associats a la gestió d'aigua i energia.
Repte 3: Destil·lació i Reutilització de l'Aigua Implementació de sistemes per a la reutilització de l'aigua de refredament
Per què podem prototipar el sistema de reutilització d'aigua al laboratori? Propostes d'aula
La proposta del sistema de bomba de rentadora per a la recirculació i reutilització de l'aigua en el laboratori pot aportar nombrosos beneficis en termes de sostenibilitat i eficiència. Els equips, amb l'ajuda del professorat va començar a prototipar diversos pre-dissenys, incloent controls de temperatura i cabal, així com la gestió de la qualitat de l'aigua en un dipòsit amb agitació:
Configuració del Sistema
Dipòsit amb Agitació: Entrada per Dalt i Sortida per Baix: Instal·la un dipòsit que permeti la entrada d'aigua de refredament per la part superior i la sortida per la inferior, facilitant així un flux continu i eficient. El volum haria de ser entre 15 i 25 L
Agitació: Incorporar un sistema d'agitació dins del dipòsit per mantenir l'aigua homogènia i evitar la sedimentació de particules. Cal mantenir la qualitat de l'aigua durant períodes prolongats de recirculació.
Control de Temperatura: Sistemes de Refredament: Utilitza sistemes de refredament per controlar la temperatura de l'aigua recirculada. Això és essencial per maximitzar l'eficiència de la condensació en els processos de destil·lació i per garantir que l'aigua estigui a una temperatura adequada abans de ser reutilitzada.
Control de Cabal: Bomba de Recirculació: Emprar la bomba de l'aigua calenta de la rentadora per regular el cabal d'aigua a través del sistema. Ajustar la bomba per assegurar que el cabal sigui suficient per cobrir les necessitats de refrigeració sense ser excessiu.
Control Químic i Microbiològic: Monitoratge Regular: Realitzar tests químics i microbiològics regulars per assegurar que l'aigua no conté contaminants que podrien afectar els processos de laboratori o la seguretat dels treballadors.
Tractament de l'Aigua: Implementa sistemes de tractament, com la filtració o la desinfecció, per mantenir la qualitat de l'aigua dins dels estàndards requerits.
Propostes d'Aula i Canvis al Laboratori
Reutilització de l'Aigua de Neteja: Implementa un sistema de recollida i filtració per l'aigua utilitzada en la neteja dels equips i utensilis, reutilitzant-la en tasques de neteja menys crítiques.
Sistemes de Neteja Eficients: Instal·la equips de neteja d'alta eficiència que requereixin menys aigua i energia.
Tecnologia de Recirculació en Equips de Refrigeració: Integrar sistemes de recirculació d'aigua als equips de refrigeració per reduir el consum d'aigua fresca.
Educació i Conscienciació: Fomentar la formació continuada del personal sobre les pràctiques de conservació d'aigua i la importància de la sostenibilitat en el laboratori.
Monitoratge del Consum d'Aigua: Establir un sistema de seguiment per mesurar el consum d'aigua i identificar oportunitats per millorar l'eficiència.
Aquestes mesures no només ajuden a reduir el consum d'aigua i energia, sinó que també promouen un entorn de laboratori més sostenible i responsable. Implementant aquests canvis, el laboratori pot donar exemple de pràctiques sostenibles i eficients, tant a nivell intern com a la comunitat científica més àmplia.
