नई साइफन-आधारित तापीय विलवणीकरण प्रणाली / siphon-driven thermal desalination system

A team of researchers from the Indian Institute of Science (IISc), Bengaluru, has developed a new siphon-driven thermal desalination system that can efficiently convert saline seawater into clean drinking water. This system is faster, more economical, and more reliable than conventional methods.
Traditional solar stills, which mimic nature’s water cycle, have long been used as simple desalination devices. However, they face two key challenges — salt deposition, where salt crusts form on the evaporation surface blocking water flow, and scaling limits, since wicking materials can lift water only up to 10–15 cm, restricting the system’s size and productivity.
To overcome these barriers, the IISc researchers applied a simple yet powerful physical principle — siphonage. At the heart of their design is a composite siphon, consisting of a fabric wick attached to a corrugated metallic surface. The wick draws saline water from a reservoir while gravity ensures a smooth and continuous flow. Instead of allowing salt to crystallize, the siphon flushes it out before deposition occurs.
In this system, water spreads as a thin film on a heated metal surface, evaporates, and condenses on a cool surface just two millimeters away. This ultra-thin air gap drastically boosts efficiency, producing over six liters of clean water per square meter per hour under sunlight — several times higher than traditional solar stills.
By connecting multiple evaporator-condenser units, the device recycles heat effectively and maximizes output from every ray of sunlight. The system is made from low-cost and readily available materials like aluminum and fabric, and it can operate using solar or waste heat, making it suitable for off-grid communities, disaster-hit regions, and arid coastal areas.
Remarkably, the system functions efficiently even with extremely saline water (up to 20% salt concentration), without salt crust formation. Supported by the Department of Science and Technology (DST) and published in the journal Desalination, this innovation could provide safe drinking water to millions in water-stressed regions — from small villages to island nations.
The researchers describe their breakthrough as one of “scalability, salt resistance, and simplicity” — a tri-dimensional success that may turn the sea into a sustainable source of freshwater for the world.

भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी), बेंगलुरु के शोधकर्ताओं ने एक नई साइफन-आधारित तापीय विलवणीकरण प्रणाली विकसित की है, जो खारे समुद्री पानी को प्रभावी रूप से स्वच्छ पेयजल में बदल सकती है। यह प्रणाली पारंपरिक तरीकों की तुलना में तेज़, सस्ती और अधिक विश्वसनीय है।
प्रकृति के जलचक्र पर आधारित पारंपरिक सौर स्टिल लंबे समय से साधारण जल शोधक के रूप में उपयोग किए जाते रहे हैं, लेकिन उनमें दो प्रमुख समस्याएँ हैं — नमक का जमाव, जिससे जल प्रवाह रुक जाता है, और स्केलिंग सीमा, क्योंकि वीकिंग सामग्री केवल 10–15 सेंटीमीटर तक ही पानी उठा सकती है।
आईआईएससी के वैज्ञानिकों ने इन दोनों चुनौतियों का समाधान साइफन सिद्धांत से किया है। इस प्रणाली का मुख्य भाग एक संयुक्त साइफन है, जिसमें कपड़े की बत्ती को नालीदार धातु सतह से जोड़ा गया है। यह कपड़ा जलाशय से खारा पानी खींचता है और गुरुत्वाकर्षण के कारण निरंतर प्रवाह बनाए रखता है। यह प्रक्रिया नमक के क्रिस्टल बनने से पहले ही उसे बहा देती है।
इस प्रणाली में पानी एक गर्म धातु सतह पर पतली परत के रूप में फैलता है, वाष्पित होता है और केवल दो मिलीमीटर दूर एक ठंडी सतह पर संघनित हो जाता है। यह अति-संकीर्ण वायु अंतराल दक्षता को अत्यधिक बढ़ाता है, जिससे सूर्य के प्रकाश में प्रति वर्ग मीटर प्रति घंटे छह लीटर से अधिक स्वच्छ पानी उत्पन्न होता है — जो पारंपरिक सौर स्टिल्स की तुलना में कई गुना अधिक है।
कई वाष्पीकारक और कंडेंसर को जोड़कर यह उपकरण ऊष्मा का पुनर्चक्रण करता है और सूर्य की प्रत्येक किरण से अधिकतम जल उत्पादन प्राप्त करता है। यह इकाई सस्ती, अधिक उत्पादक और टिकाऊ है, जो केवल एल्युमीनियम और कपड़े जैसी सामान्य सामग्रियों से बनी है। यह सौर ऊर्जा या अपशिष्ट ऊष्मा से भी चल सकती है, जिससे यह ऑफ-ग्रिड समुदायों, आपदा क्षेत्रों और शुष्क तटीय इलाकों के लिए उपयोगी है।
इस प्रणाली की विशेषता यह है कि यह 20 प्रतिशत तक खारे पानी में भी बिना नमक जमाव के कुशलतापूर्वक कार्य कर सकती है। भारत के विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (DST) द्वारा समर्थित और डिसेलिनेशन जर्नल में प्रकाशित यह नवाचार जल-संकटग्रस्त क्षेत्रों के लिए वरदान साबित हो सकता है।
शोधकर्ताओं के अनुसार, यह तकनीक “व्यापकता, नमक प्रतिरोध और सरलता” पर आधारित एक अनूठी त्रि-आयामी खोज है — जो प्यासे विश्व के लिए समुद्र को ताजे पानी का विश्वसनीय स्रोत बना सकती है।