Po vsem svetu približno 850 milijonov ljudi nima dostopa do čiste pitne vode. Onesnažena voda prenaša ogromno različnih bolezni, vključno s kolero, dizenterijo in tifusom, ki na leto povzročijo več kot pol milijona smrti.
Raziskovalci z univerze v Buffalu so razvili sončni čistilec vode, za katerega upajo, da bodo vodo čistili hitreje, ceneje in učinkoviteje kot drugi modeli.
"Sončna energija je v osnovi brezplačna, " pravi Qiaoqiang Gan, profesor inženirstva, ki je vodil raziskavo. "V nekaterih državah v tropskih območjih primanjkuje virov, vendar imajo sončno energijo."
Zasnova je bolj ali manj podobna majhnemu šotoru z A okvirjem. Črni papir, namočen v ogljik, je narisan čez trikotno obliko in postavljen na vrh vode. Robovi papirja se vijejo v vodi, tako da se namočijo kot goba. Gre za posodobitev starodavne tehnologije sonca, ki sončno energijo uporablja za izhlapevanje vode in za seboj pušča onesnaževalce. Vodna para se nato ohladi, kondenzira in se lahko zbere. Ganova ekipa je še izboljšala zasnovo sonca, s čimer je postala bolj učinkovita, saj mu je dala poševno obliko - to ohranja papir hladen, saj ga svetloba zadene v nagib namesto neposredno. Ker papir ostane pod temperaturo okolice, črpa toploto iz okolice, kar nadomešča izgubo sončne energije med postopkom izparevanja.
Naprava lahko izhlapi približno 2, 2 litra vode na uro za vsak kvadratni meter papirja, ki ga udari sonce. To je učinkovitejše od drugih čistilnikov vode na sončno energijo, pravi Gan.
Raziskava je bila opisana v prispevku, objavljenem v začetku tega meseca v reviji Advanced Science . Delo, ki ga je financirala Nacionalna znanstvena fundacija, je bilo sodelovanje med univerzo v Buffalu, univerzo Wisconsin-Madison in univerzo Fudan na Kitajskem. Prvi avtorji prispevka sta bila Haomin Song in Youhai Liu.
Raziskovalci Qiaoqiang Gan, Zongmin Bei in Haomin Song so bili med avtorji nove študije. Trije inženirji in njihovi sodelavci si prizadevajo, da bi sončno energijo še vedno prinesli tistim, ki jo potrebujejo skozi zagon, Sunny Clean Water. (Douglas Levere / univerza v Buffalu) Gan in njegovi sodelavci so ustanovili podjetje za trženje tehnologije. Njihov prototip lahko kondenzira in zbere med 10 in 20 litrov vsak dan v sončnih pogojih, pravi Gan. Ker povprečna odrasla ženska potrebuje približno 2, 7 litra tekočine na dan, povprečen moški pa potrebuje približno 3, 7, od tega približno 80 odstotkov pijač, bi teorija še vedno lahko zagotovila dovolj dnevno pitno vodo za družino. Gan ocenjuje, da bo stala približno 200 dolarjev in bo na voljo v enem letu.
Gan upa, da bo naprava cenejša od podobnih tehnologij, razvitih v zadnjih letih, od katerih se mnoge zanašajo na drage nanomateriale. Znanstveniki iz Stanforda so ustvarili majhen vodni filter z "nanoflake" iz molibdena, več podjetij se je ukvarjalo z uporabo nanoceluloze za čiščenje vode, tanzanijski inženirjev nanofilter pa je prejel afriško nagrado za inovacijo z UK Royal Academy of Engineering. V nasprotju s tem sonce še vedno uporablja poceni in široko na voljo karbonski papir.
Napravo lahko uporabljate na kateri koli vodni površini - na jezeru, ribniku, koritu, celo na oceanu. Kako bo to delovalo, pa bo odvisno od nastavitve.
"Glavni izziv so različni ljudje na različnih območjih, ki imajo lokalne potrebe, " pravi Gan, ki se je pravkar vrnil s potovanja v Argentino. "Še posebej, če je kakovost izvirne vode zelo različna."
Na primer, če se mir uporablja v oceanu, se bo sčasoma na površini nabrala sol. Ta in drugi izzivi oblikovanja se še vedno ukvarjajo.
Gan še vedno lahko odstrani skoraj 100 odstotkov bakterij, virusov in organskih spojin, kot je arsen. Slabše deluje z nekaterimi hlapnimi kemikalijami, vključno z določenimi pesticidi, ki se z vodo izhlapijo, namesto da bi jih pustili za seboj.
"Videti je, da ima to resno obljubo, " pravi Desmond Lawler, inženir, profesor na univerzi v Teksasu v Austinu.
Lawler pravi, da bo ena pomembna pozornost vlaga okolja, kjer se še vedno uporablja. V zelo vlažnih razmerah - pomislite na Karibe po orkanu - je veliko težje izhlapeti vodo. Skupina bo to morala upoštevati pri načrtovanju sistemov za določene lokacije.
Čeprav si ne predstavlja, da bi sistem nadomestil trajnejše vire čiste vode, Lawyer pravi, da se mu zdi preprostost sistema obetavna.
"Majhni sistem, ki bi lahko ustvaril pitno vodo za družino, " pravi Lawler. "Zelo razburljivo je razmišljati, zlasti za nujne primere."
