Vaizdai, atsisiųsti iš Masačusetso technologijos instituto spaudos biuro svetainės, yra prieinami ne pelno organizacijoms, žiniasklaidai ir visuomenei pagal Creative Commons Attribution NonCommercial No Derivatives License.Negalite keisti pateiktų vaizdų, nebent jie buvo apkarpyti iki tinkamo dydžio.Atkuriant vaizdus reikia naudoti kreditą;jei jis nepateiktas žemiau, susiekite vaizdą su „MIT“.
Masačusetso technologijos instituto mokslininkai sukūrė nešiojamąjį gėlinimo įrenginį, sveriantį mažiau nei 10 kg, kuris pašalina daleles ir druską, kad pagamintų geriamąjį vandenį.
Lagamino dydžio įrenginys naudoja mažiau energijos nei telefono įkroviklis, o taip pat gali būti maitinamas nedideliu nešiojamu saulės baterijų skydeliu, kurį internetu galima įsigyti už maždaug 50 USD.Jis automatiškai gamina geriamąjį vandenį, kuris viršija Pasaulio sveikatos organizacijos standartus.Technologija supakuota patogiame vartotojui įrenginyje, kuris veikiamygtuko paspaudimu.
Skirtingai nuo kitų nešiojamų vandens gamintojų, kuriems reikalingas vanduo, kad jis praeitų per filtrą, šis prietaisas naudoja elektrą, kad pašalintų daleles iš geriamojo vandens.Filtro keisti nereikia, todėl labai sumažėja ilgalaikės priežiūros poreikis.
Tai leistų padalinį dislokuoti atokiose ir labai ribotų išteklių srityse, pavyzdžiui, bendruomenėse mažose salose arba jūriniuose krovininiuose laivuose.Jis taip pat gali būti naudojamas padėti pabėgėliams, bėgantiems nuo stichinių nelaimių, arba kariams, dalyvaujantiems ilgalaikėse karinėse operacijose.
„Tai tikrai mano ir mano komandos 10 metų kelionės kulminacija.Bėgant metams mes dirbome su įvairių gėlinimo procesų fizika, tačiau sudėjome visus šiuos pasiekimus į dėžutę, sukūrėme sistemą ir tai darome vandenyne.Man tai buvo labai naudinga ir naudinga patirtis“, – sakė vyresnysis autorius Jongyoon Han, elektros inžinerijos, kompiuterių mokslo ir bioinžinerijos profesorius bei Elektronikos tyrimų laboratorijos (RLE) narys.
Prie Khano prisijungė pirmasis autorius Jungyo Yoon, RLE narys, Hyukjin J. Kwon, buvęs doktorantūros stažuotojas, Sungku Kang, Šiaurės rytų universiteto doktorantas ir JAV armijos kovinių pajėgumų vystymo komanda (DEVCOM) Ericas Braque.Tyrimas buvo paskelbtas internete žurnale Environmental Science & Technology.
Yoon paaiškino, kad komercinėms nešiojamoms gėlinimo gamykloms paprastai reikia aukšto slėgio siurblių, kad vanduo būtų varomas per filtrus, kuriuos sunku sumažinti nepakenkiant įrenginio energijos vartojimo efektyvumui.
Vietoj to, jų prietaisas yra pagrįstas technika, vadinama jonų koncentracijos poliarizacija (ICP), kurią Khano grupė pradėjo naudoti daugiau nei prieš 10 metų.Užuot filtravęs vandenį, ICP procesas taiko elektrinį lauką membranai, esančiai virš ir žemiau vandens kelio.Kai teigiamai arba neigiamai įkrautos dalelės, įskaitant druskų molekules, bakterijas ir virusus, praeina pro membraną, jos iš jos atstumiamos.Įkrautos dalelės nukreipiamos į antrą vandens srovę, kuri galiausiai išmetama.
Šis procesas pašalina ištirpusias ir suspenduotas kietąsias medžiagas, todėl švarus vanduo gali praeiti pro kanalus.Kadangi jam reikalingas tik žemo slėgio siurblys, ICP sunaudoja mažiau energijos nei kitos technologijos.
Tačiau ICP ne visada pašalina visą kanalo viduryje plūduriuojančią druską.Taigi mokslininkai įgyvendino antrąjį procesą, vadinamą elektrodialize, kad pašalintų likusius druskos jonus.
Yun ir Kang naudojo mašininį mokymąsi, kad surastų tobulą ICP ir elektrodializės modulių derinį.Optimali sąranka susideda iš dviejų pakopų ICP proceso, kai vanduo praeina per šešis modulius pirmajame etape, tada per tris modulius antrajame etape, o po to seka elektrodializės procesas.Tai sumažina energijos sąnaudas, o procesas savaime išsivalys.
"Nors tiesa, kad kai kurias įkrautas daleles gali užfiksuoti jonų mainų membrana, jei jos yra įstrigusios, mes galime lengvai pašalinti įkrautas daleles tiesiog pakeisdami elektrinio lauko poliškumą", - paaiškino Yun.
Jie susitraukė ir sudėjo ICP ir elektrodializės modulius, kad pagerintų energijos vartojimo efektyvumą ir leistų juos tilpti į nešiojamus įrenginius.Mokslininkai sukūrė įrenginį, skirtą ne specialistams, kad automatinio gėlinimo ir valymo procesą pradėtų tik vienasmygtuką.Kai druskingumas ir dalelių skaičius nukrenta žemiau tam tikros ribos, prietaisas praneša naudotojams, kad vanduo yra paruoštas gerti.
Tyrėjai taip pat sukūrė išmaniojo telefono programėlę, kuri belaidžiu būdu valdo įrenginį ir realiu laiku pateikia duomenis apie energijos suvartojimą ir vandens druskingumą.
Po laboratorinių eksperimentų su įvairaus druskingumo ir drumstumo (drumstumo) laipsnio vandeniu prietaisas buvo išbandytas lauke Bostono Karsono paplūdimyje.
Yoon ir Kwon pastatė dėžę ant kranto ir numetė tiektuvą į vandenį.Maždaug po pusvalandžio prietaisas į plastikinį puodelį pripylė švaraus geriamojo vandens.
„Labai įdomu ir nustebino tai, kad jis buvo sėkmingas net pirmą kartą.Tačiau manau, kad pagrindinė mūsų sėkmės priežastis yra sukaupti visi šie nedideli patobulinimai, kuriuos padarėme pakeliui “, - sakė Khanas.
Gautas vanduo viršija Pasaulio sveikatos organizacijos kokybės standartus, o įrenginys sumažina skendinčių dalelių kiekį mažiausiai 10 kartų.Jų prototipas gamina geriamąjį vandenį 0,3 litro per valandą greičiu ir sunaudoja tik 20 vatvalandžių vienam litrui.
Pasak Khano, vienas didžiausių iššūkių kuriant nešiojamą sistemą yra sukurti intuityvų įrenginį, kuriuo galėtų naudotis visi.
Yoonas tikisi komercializuoti šią technologiją per paleisties įmonę, kurią planuoja pradėti, kad įrenginys būtų patogesnis vartotojui ir pagerintų jo energijos vartojimo efektyvumą bei našumą.
Laboratorijoje Khanas nori pritaikyti pamokas, kurias išmoko per pastarąjį dešimtmetį, sprendžiant ne tik gėlinimo, bet ir vandens kokybės problemas, tokias kaip greitas teršalų aptikimas geriamajame vandenyje.
„Tai tikrai įdomus projektas ir aš didžiuojuosi iki šiol padaryta pažanga, tačiau dar reikia daug nuveikti“, – sakė jis.
Pavyzdžiui, nors „nešiojamų sistemų, naudojančių elektromembraninius procesus, kūrimas yra originalus ir įdomus nedidelio masto vandens gėlinimo už tinklo ribų būdas“, taršos poveikis, ypač jei vanduo yra labai drumstas, gali žymiai padidinti priežiūros reikalavimus ir energijos sąnaudas. , pažymi Nidal Hilal, profesorius inžinierius ir Niujorko universiteto Abu Dabio vandens tyrimų centro direktorius, kuris tyrime nedalyvavo.
"Kitas apribojimas yra brangių medžiagų naudojimas", - pridūrė jis."Bus įdomu pamatyti panašias sistemas, kuriose naudojamos nebrangios medžiagos."
Tyrimą iš dalies finansavo DEVCOM karių centras, Abdul Latif Jameel vandens ir maisto sistemų laboratorija (J-WAFS), Šiaurės rytų universiteto doktorantūros stipendijų programa eksperimentinio dirbtinio intelekto srityje ir Ru dirbtinio intelekto institutas.
MIT elektronikos tyrimų laboratorijos mokslininkai sukūrė nešiojamą vandens gamintoją, galintį paversti jūros vandenį saugiu geriamuoju vandeniu, teigia Fortune's Ian Mount.Mount rašo, kad mokslininkas Jongyunas Khanas ir magistrantas Bruce'as Crawfordas įkūrė „Nona Technologies“, siekdami komercializuoti produktą.
Masačusetso technologijos instituto mokslininkai „sukūrė laisvai plaukiojantį gėlinimo įrenginį, sudarytą iš kelių garintuvų sluoksnių, kurie atgauna šilumą iš vandens garų kondensacijos ir padidina bendrą efektyvumą“, – praneša Neilas Nellas Lewisas iš CNN.„Tyrėjai siūlo, kad jis galėtų būti sukonfigūruotas kaip plūduriuojantis skydas jūroje, vamzdžiais tiekiamas į krantą gėlas vanduo arba gali būti sukurtas tarnauti vienam namų ūkiui, naudojant jį jūros vandens rezervuare“, – rašė Lewisas.
MIT mokslininkai sukūrė lagamino dydžio nešiojamąjį gėlinimo įrenginį, kuris sūrų vandenį gali paversti geriamuoju vandeniu.mygtuko paspaudimu, praneša Elisaveta M. Brandon iš Fast Company.Įrenginys galėtų būti „esminis įrankis žmonėms atokiose salose, jūriniuose krovininiuose laivuose ir net pabėgėlių stovyklose, esančiose netoli vandens“, – rašė Brandonas.
Pagrindinės plokštės reporterė Audrey Carlton rašo, kad MIT mokslininkai sukūrė „be filtro nešiojamąjį gėlinimo įrenginį, kuris naudoja saulės generuojamus elektrinius laukus, kad nukreiptų įkrautas daleles, tokias kaip druska, bakterijos ir virusai“.Dėl kylančio jūros lygio trūkumas tampa vis didesne problema visiems.Nenorime niūrios ateities, bet norime padėti žmonėms jai pasiruošti.
MIT mokslininkų sukurtas naujas nešiojamas saulės energija varomas gėlinimo įrenginys gali gaminti geriamąjį vandenįmygtuko paspaudimu, pasak Tony Ho Trano iš „The Daily Beast“.„Įrenginys nepriklauso nuo jokių filtrų, tokių kaip įprasti vandens gamintojai“, – rašė Tran.„Vietoj to, jis elektra nušviečia vandenį, kad iš vandens pašalintų mineralus, pavyzdžiui, druskos daleles.