Autorzy: Paweł Antkowiak, Nina Borzęcka, Radosław Krzosa, Szymon Rowiński
Celem, który został wyznaczony Kołu Naukowemu Inżynierii Chemicznej i Procesowej było zbudowanie aparatury, która ma za zadanie przygotowywać folie CR39 tak, aby możliwe było zebranie wymaganych przez nas danych na temat stężenia radonu w badanych miejscach. Po zapoznaniu się z tematem poznaliśmy kilka sposobów realizacji tego zadania. Uznaliśmy, że najlepszą opcją jest wytrawianie ich w gorącej zasadzie sodowej. Aby proces przebiegał prawidłowo folia musi znajdować się w dziesięciomolowym roztworze wodnym wodorotlenku sodu przez osiem godzin w temperaturze 70°C. Wahania temperatury nie mogą przekroczyć 0,5°C. Dodatkowo aby proces przebiegał prawidłowo nasze Koło starało się zmaksymalizować proces wymiany masy na powierzchni próbek.
W tym celu skorzystaliśmy z pomysłu doktora Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej dr Janusza Oleniaka. Koncepcja polegała na tym aby zamiast tradycyjnego mieszadła stworzyć konstrukcję, której łopatkami będą folie CR39. Zaprojektowaliśmy więc model tarczy mieszadła
w programie SolidWorks, a następnie z pomocą Wydziału Fizyki wydrukowaliśmy naszą koncepcje w 3D. Wybraliśmy poziome położenie płytek w zbiorniku aby możliwie najlepiej ujednolicić pole prędkości na płytce, a także aby płytki nie wyginały się pod wpływem naporu hydrodynamicznego w trakcie procesu. Dodatkowo w celu zapewnienie lepszego mieszania i co za tym idzie bardziej równomiernego rozkładu temperatury w zbiorniku dodano na tarczy części pionowe.
Zbiornik zaprojektowano tak, aby swobodnie umieścić w nim 10 tarcz. Każda z nich pomieści 15 folii co pozwala nam na jednoczesne trawienie 150 płytek CR39. Całość umieszczona jest na wale przymocowanym do silnika. Wał jest gwintowany co zapewnia nam prostą możliwość łączenia i rozkładania całości, a co za tym idzie modyfikacje ilości płytek podczas pojedyńczego wytrawiania.
Silnik napędzany jest prądem stałym o napięciu 9V. Posiada przyłącze typu Jack, które pozwala na proste odpięcie go od skrzynki elektrycznej. Dzięki temu rozwiązaniu jesteśmy w stanie szybko i bezpiecznie ściągać pokrywę, do której jest przymocowany. Jest to bardzo ważne ze względu na występowanie w zbiorniku substancji silnie żrących.
Do podgrzewania zbiornika zostosowaliśmy wysokotemperaturowy przewód grzewczy. Wytrzymuje on temperaturę do 200°C co stanowi odpowiedni zapas podczas procesu nagrzewania zbiornika do zadanej temperatury. Powodem, dla którego go wybraliśmy jest brak kontaktu części grzewczej z roztworem wykorzystywanym do trawienia. Ogranicza to ilość cześci narażonych na działanie bardzo agresywnej substancji, co zmniejsza ryzyko wystąpienia uszkodzeń w aparaturze. Straty cieplne w stanie ustalonym oszacowano na 50W. Moc grzewcza kabla wynosi 600W tak aby czas nagrzewania zbiornika od temperatury 20°C nie przekroczył trzech godzin. Przewód jest owinięty wokół dolnej części zbiornika aby dodatkowo wspomóc mieszanie w zbiorniku.
