Világszerte mintegy 850 millió embernek nincs hozzáférése a tiszta ivóvízhez. A szennyezett víz rendkívül sokféle betegséget terjeszt, beleértve a kolera, a dysentery és a tífusz, évente több mint félmillió haláleset okozva.
A buffói egyetem kutatói kifejlesztettek egy napenergia-tisztító készüléket, amelyek remélik, hogy gyorsabban, olcsóbban és hatékonyabban tisztítják a vizet, mint a többi modell.
„A napenergia alapvetően ingyenes” - mondja Qiaoqiang Gan, a kutatást vezető mérnöki professzor. "Egyes trópusi térségek országaiban hiányosak az erőforrások, de rengeteg napenergia van."
A kialakítás többé-kevésbé hasonlít egy kis A-keretes sátorra. A fekete szénnel mártott papírt háromszög alakúra letapogatják és a víz tetejére helyezik. A papírpálya széle a vízben van, mint egy szivacs. Ez a napfényképzőgép ősi technológiájának korszerűsítése, amely napenergiát használ a víz elpárologtatására és a szennyeződések hátrahagyására. A vízgőz lehűl, kondenzálódik és összegyűjthető. A Gan csapata továbbfejlesztette a napkollektor kialakítását, és ezzel hatékonyabbá tette azáltal, hogy lejtős formát adott - ez megőrzi a papírt, mivel a fény ferdén, nem pedig közvetlenül találja el. Mivel a papír a környezeti hőmérséklet alatt marad, hőt nyer a környezetéből, ami ellensúlyozza a napenergia elvesztését a párolgási folyamat során.
A készülék óránként mintegy 2, 2 liter vizet elpárologtathat minden négyzetméterenként, amelyet a nap üt. Ez sokkal hatékonyabb, mint más napenergiával működő víztisztítók - mondja Gan.
A kutatást egy, a hónap elején az Advanced Science folyóiratban megjelent cikk írta le. A Nemzeti Tudományos Alapítvány által finanszírozott munka a Buffalo Egyetem, a Wisconsin-Madison Egyetem és a kínai Fudan Egyetem együttműködése volt. Az első szerzők Haomin Song és Youhai Liu voltak.
Az új tanulmány szerzői Qiaoqiang Gan, Zongmin Bei és Haomin Song voltak. A három mérnök és munkatársaik azon törekednek, hogy a napfényt még azoknak is eljuttassák, akiknek szükségük van indításuk során, a Sunny Clean Water. (Douglas Levere / Buffalo Egyetem) Gan és munkatársai társaságot alapítottak a technológia kereskedelmére. Prototípusuk kondenzálódhat és napi 10 és 20 liter közötti mennyiséget tölt be teljes napsütésben - mondja Gan. Mivel az átlagos felnőtt nőnek napi 2, 7 liter folyadékra van szüksége, míg az átlagos embernek kb. 3, 7-re, amelynek kb. 80% -a italokból származik, az elméletileg még mindig elegendő napi ivóvíz szolgáltathat a család számára. Gan becslése szerint mintegy 200 dollárba kerül, és körülbelül egy éven belül elérhető lesz.
Gan azt reméli, hogy a készülék olcsóbb lesz, mint az utóbbi években kifejlesztett hasonló technológiáknál, amelyek közül sokan drága nanóanyagokra támaszkodnak. A Stanfordi tudósok egy apró vízszűrőt hoztak létre a molibdén "nanoflakes" felhasználásával, számos vállalat a nanocellulóz használatát vizsgálta vízkezelésben, míg egy tanzániai mérnök nanoszűrője elnyerte az Egyesült Királyság Királyi Műszaki Akadémia afrikai innovációs díját. Ezzel szemben a napenergia továbbra is olcsó és széles körben elérhető szénpapírt használ.
A készülék bármilyen vízfelületen használható - egy tónál, egy tónál, egy vályúnál, akár az óceánnál is. De hogyan működik, az a beállítástól függ.
„A legnagyobb kihívás az, hogy a különböző térségekben élő embereknek vannak helyi igényeik” - mondja Gan, aki éppen visszatért egy ténygyűjtő kirándulásba Argentínába. "Különösen, ha a forrásvíz minősége nagyon eltérő."
Például, ha még mindig az óceánon használják, a só végül felhalmozódik a felszínen. Ezen és más tervezési kihívásokon még dolgoznak.
Gan még mindig képes a baktériumok, vírusok és szerves vegyületek, például arzén közel 100% -ának eltávolítására. Néhány illékony vegyi anyaggal, beleértve egyes peszticideket is, kevésbé jól teljesít, amelyeket inkább a vízzel párologtatnak, nem pedig hátrahagyják.
"Úgy tűnik, hogy van valami komoly ígéret vele" - mondja Desmond Lawler, a Austini Texasi Egyetem mérnöki professzora a rendszerről.
Lawler szerint az egyik legfontosabb szempont a környezet nedvességtartalma, ahol a csendes-óceánt használják. Nagyon nedves körülmények között - gondoljuk a karib-tengeri hurrikán után - sokkal nehezebb elpárologtatni a vizet. A csapatnak ezt figyelembe kell vennie, amikor rendszereket tervez egy adott helyre.
Noha nem gondolja, hogy a rendszer helyettesíti az állandóbb tiszta vízforrásokat, az ügyvéd azt állítja, hogy a rendszer egyszerűségét ígéretesnek találja.
„Egy kisméretű rendszer, amely ivóvíz előállíthat egy család számára” - mondja Lawler. "Nagyon izgalmas gondolkodni, különösen vészhelyzetek esetén."
