https://frosthead.com

Bolehkah Peranti Kos Rendah Ini Memberi Air Minum Bersih Kepada Mereka Yang Perlu?

Di seluruh dunia, kira-kira 850 juta orang tidak mempunyai akses untuk membersihkan air minuman. Air yang tercemar menghantar pelbagai jenis penyakit, termasuk kolera, disentri dan kepialu, menyebabkan lebih daripada setengah juta kematian setahun.

Penyelidik di Universiti Buffalo telah membangunkan pembersih air solar yang mereka harap dapat membersihkan air lebih cepat, murah dan berkesan daripada model lain.

"Tenaga solar pada asasnya bebas, " kata Qiaoqiang Gan, seorang profesor kejuruteraan yang mengetuai penyelidikan. "Di sesetengah negara di kawasan tropika, mereka kekurangan sumber tetapi mereka mempunyai banyak tenaga solar."

Reka bentuk kelihatan lebih kurang seperti khemah A-frame kecil. Kertas hitam yang dicelupkan hitam diselimuti bentuk segi tiga dan diletakkan di atas air. Tepi jejak kertas di dalam air, menyerapnya seperti spons. Ia adalah pemodenan teknologi kuno masih surya, yang menggunakan tenaga solar untuk menguap air dan meninggalkan bahan cemar di belakang. Wap air kemudian menyejuk, memampatkan dan boleh dikumpulkan. Pasukan Gan mempertingkatkan reka bentuk solar yang masih lagi, menjadikannya lebih cekap dengan memberikannya bentuk yang miring-ini menjadikan kertas sejuk, kerana cahaya mencecahnya di sebalik bukan secara langsung. Oleh kerana kertas tetap di bawah suhu ambien, ia menarik haba dari persekitarannya, yang membentuk kehilangan tenaga solar semasa proses pengewapan.

Peranti boleh menguap kira-kira 2.2 liter air setiap jam untuk setiap meter persegi kertas yang dilanda oleh matahari. Ini lebih berkesan daripada pembersih air bertenaga solar lain, kata Gan.

Penyelidikan diterangkan dalam satu kertas kerja yang diterbitkan awal bulan ini dalam jurnal Advanced Science . Kerja yang dibiayai oleh Yayasan Sains Nasional, adalah kerjasama antara University at Buffalo, University of Wisconsin-Madison dan Fudan University di China. Pengarang pertama di atas kertas itu ialah Haomin Song dan Youhai Liu.

sunny-clean-water-gan-bei-song.jpg Penyelidik Qiaoqiang Gan, Zongmin Bei dan Haomin Song adalah antara penulis kajian baru ini. Ketiga jurutera dan rakan sekerja mereka berusaha untuk membawa suria masih kepada mereka yang memerlukannya melalui permulaan mereka, Sunny Clean Water. (Douglas Levere / University di Buffalo)

Gan dan rakan-rakannya telah menubuhkan sebuah syarikat untuk mengkomersilkan teknologi. Prototaip mereka boleh mengumpul dan mengumpul antara 10 dan 20 liter setiap hari dalam keadaan matahari penuh, kata Gan. Oleh kerana purata wanita dewasa memerlukan kira-kira 2.7 liter cecair setiap hari dan lelaki purata memerlukan kira-kira 3.7, kira-kira 80 peratus daripadanya berasal dari minuman, yang masih secara teori dapat menyediakan air minuman harian yang cukup untuk keluarga. Anggaran Gan akan dikenakan biaya kira-kira $ 200 dan akan tersedia dalam masa satu tahun atau lebih.

Gan berharap peranti ini akan lebih murah daripada teknologi yang serupa yang dibangunkan pada tahun-tahun kebelakangan ini, kebanyakannya bergantung pada nanomaterial mahal. Para saintis Stanford telah mencipta penapis air kecil menggunakan "nanoflakes" molibdenum, beberapa syarikat telah melihat menggunakan nanocellulose untuk rawatan air, manakala nanofilter jurutera Tanzanian memenangi hadiah inovasi Afrika dari Royal Academy of Engineering UK. Sebaliknya, solar masih menggunakan kertas karbon murah dan banyak tersedia.

Peranti ini boleh digunakan di mana-mana permukaan air-tasik, kolam, palung, walaupun lautan. Tetapi bagaimana ia berfungsi bergantung pada tetapannya.

"Cabaran utama adalah orang yang berbeza di kawasan yang berbeza mempunyai keperluan tempatan, " kata Gan, yang baru saja kembali dari perjalanan pengumpulan fakta ke Argentina. "Terutama jika kualiti air sumber sangat berbeza."

Sebagai contoh, jika masih digunakan di lautan, garam akan akhirnya terkumpul di permukaan. Cabaran reka bentuk ini dan lain-lain masih diteruskan.

Yang masih boleh mengeluarkan hampir 100 peratus bakteria, virus dan sebatian organik seperti arsenik, kata Gan. Ia tidak kurang baik dengan bahan kimia tertentu yang tidak menentu, termasuk racun perosak tertentu, yang disejat dengan air dan bukan ketinggalan.

"Sepertinya ia mempunyai janji yang serius, " kata Desmond Lawler, seorang profesor kejuruteraan di University of Texas di Austin.

Lawler berkata satu pertimbangan utama ialah kelembapan persekitaran di mana masih digunakan. Dalam keadaan sangat lembap-berfikir Caribbean selepas taufan-lebih sukar untuk menguap air. Pasukan ini perlu mempertimbangkan ini apabila merancang sistem untuk lokasi tertentu.

Walaupun dia tidak membayangkan sistem itu sebagai pengganti sumber air bersih yang lebih kekal, Peguam berkata dia mendapati kesederhanaan sistem menjanjikan.

"Sistem berskala kecil yang boleh mencipta air minuman untuk keluarga, " kata Lawler. "Sangat menarik untuk dipertimbangkan, terutamanya untuk situasi kecemasan."

Bolehkah Peranti Kos Rendah Ini Memberi Air Minum Bersih Kepada Mereka Yang Perlu?