Манан барих тор: ус цуглуулж, цэвэршүүлдэг систем

Перу, Боливи, Чили, Марокко зэрэг байгалийн манантай, усны эх үүсвэрээс алслагдсан зарим бүс нутагт хүмүүс гадаа тор өлгөх нь ердийн зүйл биш юм. жижиг дусал ус манан үүсгэдэг.

-ийн асуудал энэ техник тэр ньманангаас цуглуулсан ус ийм байдлаар олон зүйлийг багтааж болно бохирдуулагч бодисууд агаар мандалд агуулагдах: үр дагавар нь зарим газарт өдөрт хэдэн зуун литр ус цуглуулдаг ч манангаас гаргаж авсан ус нь ууж, хоол хийхэд ашиглахад хангалттай цэвэр биш байдаг.

Би ricercatori дел Цюрихийн Холбооны Политехникийн сургууль Тиймээс манан барих тор техникээс эхлээд цэвэр, ундны ус үйлдвэрлэх боломжийг олгодог аргыг боловсруулсан: шинэ систем нь нэг технологи цуглуулга ба ус цэвэршүүлэх торонд баригдсан.

НҮБ-ын бага хурлаас усны асуудлаарх үйл ажиллагааны хөтөлбөр батлах гэж байна
Какаоны химийн ул мөр: шоколадны агуу нээлт

Манан барих тор: эртний боловч шинэчлэгдсэн технологи

Эхний системүүд манангаас усны дусал авах Тэд Колумбын өмнөх эрин үеэс эхэлжээ: конденсацын тусламжтайгаар манангаас ус цуглуулах анхны мэдэгдэж буй арга нь зарим модны мөчир дор сав байрлуулах явдал байв. Энэхүү цуглуулгын системийн анхны ул мөр нь Инкийн эзэнт гүрний жилүүдэд бий.

1969 онд технологи аль хэдийн болж хувирсан 100 метр квадрат сүлжээ Бүх цэргийн баазыг усаар хангах чадвартай: энэ нь Өмнөд Африкт болсон бөгөөд сүлжээний систем нь өдөрт ойролцоогоор 11 литр ус үйлдвэрлэх боломжийг олгосон.

-ийн төслүүд өнөөдөр сүлжээгээр дамжуулан ус цуглуулах (металл, хулс болон бусад материал) нь дэлхий даяар өргөн тархсан бөгөөд усгүй хот, суурин газрын усны хэрэгцээг хангахад ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг. усны эх үүсвэрт нэвтрэх өөр төрлийн.

гэх мэт улс орнуудад Перу, Боливи, Чили Хүмүүс усны дусал барихын тулд тор өлгөх нь ердийн зүйл биш бөгөөд нутгийн хойд хэсэгт ч мөн адил тохиолддог. Марокко болон бусад халуун орнууд: гэртээ эсвэл илүү зохион байгуулалттай форматтай технологи нь бараг хаа сайгүй мэдэгдэж, үнэлэгддэг.

Ашиглах манан барих тор Хэдхэн метр квадрат талбайтай, өдөрт хэдэн зуун литр ус цуглуулж, угаах, нөхцөл болбол хоол хийхэд ашиглаж болно.

Энэ системтэй холбоотой асуудал нь үнэндээ цуглуулсан ус нь ууж болохуйц цэвэр биш байдаг.

Усны талаар бодох нь ирээдүйн талаар бодох явдал юм: илүү сайн хамгаалж, удирдаж болно
Химийн том 100 ба дэлхийн эдийн засгийн сорилтууд

Сүүн солирын барьж авсан усыг цэвэршүүлэх

Энэ аргын гол сул тал ус цуглуулах è агаарын бохирдлын нөлөө усны чанар: хүрээлэн буй орчинд тархсан аюултай бодисууд нь торонд дарагдсан дуслууд болон дуусдаг.

Дэлхийн томоохон хотуудын ихэнх нь агаар манангаас ус хуримтлагддаг маш их бохирдолтой байдаг хангалттай цэвэр биш байна эхлээд эмчлүүлээгүй байж согтуу байх эсвэл хоол хийхэд хэрэглэх. -ийн судлаачдын хийсэн судалгаа Цюрихийн Холбооны Политехникийн сургууль Энэ эгзэгтэй асуудалд хариу өгөхийн тулд яг нарийн бүтээгдсэн.

Үүн дээр суурилсан тусгай бүрээсийн ачаар полимер ба титаны давхар исэлШвейцарийн их сургуулийн судлаачдын бүтээсэн манан барих сүлжээ нь усыг нэгэн зэрэг цуглуулж, цэвэршүүлдэг.

La технологи di ус цэвэршүүлэх дээр үндэслэсэн болно хими: титаны давхар исэл гэж судлаачид тайлбарлаж байна химийн катализатор усанд агуулагдах янз бүрийн органик бохирдуулагчийн молекулуудыг задалж, улмаар хор хөнөөлгүй болно.

"Манай систем зөвхөн манан цуглуулаад зогсохгүй хуримтлагдсан усыг цэвэршүүлдэг"Гэж тэр тайлбарлав Ритвик Гош, "Энэ нь хүн ам шигүү суурьшсан хотын төв гэх мэт агаарын бохирдолтой газруудад ашиглах боломжтой гэсэн үг”. Майнц дахь Макс Планкийн нэрэмжит Полимер судлалын хүрээлэнгээс ирсэн эрдэмтэн ETH Zurich-д удаан хугацаагаар байх хугацаандаа энэхүү төслийг хэрэгжүүлжээ.

Агаар ба усны хооронд маш хурдан шилжих зориулалттай цоо шинэ дрон
Ногоон химийн Ариун Grail: хоргүй фтор химийн бодисууд

Тэнгэрээс ирж буй H20-ийг цэвэршүүлэх полимер ба нано хэсгүүд

"Манай төслийн зүрх" гэж бид уншдагNature сэтгүүлд нийтлэгдсэн нийтлэл, "Энэ нь төмөр тороор хучигдсан байдаг анатаз титаны давхар ислийн нано хэсгүүд полимер матрицад суулгасан".

Өөрөөр хэлбэл, судлаачдын боловсруулсан систем Цюрих политехник -аас бүрдэнэ нарийн торон тор хольцоор бүрсэн металл утаснаас тусгайлан сонгосон полимерууд гоо сайхны бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг эрдэс пигмент болох титаны давхар исэл.

"Нарны гэрэлд идэвхжсэний дараа фото идэвхит титаны давхар ислийн давхарга нь нарны гэрэл байхгүй үед ч дизель гэх мэт органик молекулуудыг задалдаг."гэж судлаачид тайлбарлаж байна: цорын ганц шаардлагатай эрчим хүч энэ ухаалаг системээс нэг юм хэт ягаан туяаны бага ба тогтмол тун.

Гаднах туршилтанд судалгаанаас харахад төхөөрөмж "ус цэвэршүүлэх үр ашиг 85 хувиас дээш”: ETH-ийн эрдэмтдийн санал болгосон шийдэл бол маш үр дүнтэй шийдэл бөгөөд энэ нь бүхэл бүтэн нийгэмд асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгоно. усны хомсдолын асуудал шаталт болон бусад эрчим хүчний эх үүсвэрт хандах шаардлагагүй.

Биологийн олон янз байдлыг сэргээх дундад зууны үеийн усан дугуй
Химийн ачаар шинэ эм боловсруулж, номын санг сайжруулав

Идэвхгүй ус цэвэршүүлэх: шийдэл нь эрчим хүч шаарддаггүй

зориулсан шинэ системманангаас ус олборлох лабораторид болон Цюрих дэх жижиг туршилтын үйлдвэрт туршсан. Судлаачид чадсан 8-ыг цуглуул усны хувь зохиомлоор бий болгосон манан дотор болон органик нэгдлүүдийн 94 хувийг задалдаг эрүүл мэндэд аюултай нь мэдэгдэж байгаа дизель болон химийн бисфенол А зэрэг нэмсэн.

Энэ системийг манангаас ундны ус цуглуулахаас гадна ашигтайгаар ашиглах боломжтой хөргөх цамхагт ашигласан усыг нөхөн. "Миний амьдардаг АНУ-д бид цахилгаан станцуудыг хөргөхдөө их хэмжээний цэвэр ус хэрэглэдэг"Гэж тэр тайлбарлав Томас Шутциус, дараа нь ETH төслийн удирдагч, одоо Беркли дэх Калифорнийн их сургуулийн профессор.

Профессор тайлбарласнаар "Хэрэв та байгальд буцааж өгөхийг хүсч байвал энэ усыг гадагшлуулахаас нь өмнө тодорхой хэсгийг нь барьж аваад цэвэр эсэхийг шалгах нь утга учиртай юм.”. Судалгааны анхны зохиогч Ghosh-ийн өмнөх судалгаанд яг анхаарлаа хандуулж байсан ус сэргээх хөргөх цамхагуудаас.

Гэсэн хэдий ч энэхүү шинэ технологи нь илүү өргөн боломжийг нээж өгдөг: нэгэнт суулгасан бол энэ систем нь засвар үйлчилгээ, эрчим хүч шаарддаггүй. нэртэй үл хөдлөх хөрөнгийн ачаар каталитик санах ой, хагас цагийн нарны гэрэл нь титаны ислийг 24 цагийн турш идэвхжүүлэхэд хангалттай бөгөөд харанхуйд ч идэвхтэй хэвээр байна.

Тиймээс шинэ систем нь зөвхөн эдийн засгийн болон оновчтой шийдэл болж байна ундны усны хомсдолыг шийдвэрлэх дэлхийн өнцөг булан бүрт хөдөө орон нутаг, хотуудад, гэхдээ бас боломжийг өргөжүүлэх манангаас ус цуглуулах нь дутуу үнэлэгдсэн сав газар бөгөөд томоохон үйлдвэрүүдийг хамарч магадгүй юм.

Швейцарь улсад усны унтраалга бүхий цаасан батерей бүтээжээ
Химийн гайхшрал: хуванцар хог хаягдал саван болж хувирдаг