Kilde: MIT News
Fra saltvand til drikkevand med et tryk på en knap. Forskere fra det amerikanske tekniske universitet, MIT har bygget en bærbar afsaltningsenhed, der kan generere klart, rent drikkevand uden behov for filtre eller højtrykspumper. (MIT News)
Enheden vejer omkring 10 kilo og kan fjerne partikler og salte og lave rent drikkevand med et tryk på en knap.
Den er på størrelse med en kuffert, som kræver mindre strøm for at fungere end en mobiltelefonoplader, og den kan desuden drives af et lille, bærbart solpanel. Enheden genererer automatisk drikkevand, der overstiger WHO´s kvalitetsstandarder.
“Dette er kulminationen på en 10-årig rejse, som jeg og min gruppe har været på,” udtaler professor ved MIT, Jongyoon Han.
I modsætning til andre bærbare afsaltningsenheder der kræver, at vand passerer gennem filtre, bruger enheden elektrisk strøm til at fjerne partikler fra drikkevandet. Eliminering af behovet for udskiftning af filtre reducerer i høj grad de langsigtede vedligeholdelseskrav. (MIT News)
Dette gør det muligt for enheden at blive brugt i fjerntliggende og stærkt ressourcebegrænsede områder, såsom samfund på små øer eller ombord på fragtskibe. Enheden kunne også bruges til at hjælpe flygtninge på flugt fra naturkatastrofer eller soldater, der udfører langsigtede militæroperationer.
”Vi har arbejdet i årevis på fysikken bag de individuelle afsaltningsprocesser, men at sætte alle disse fremskridt ind i en kasse, bygge et system og demonstrere det i havet, det var en virkelig meningsfuld og givende oplevelse for mig,” udtaler professor Jongyoon Han.
Enheden bruger en teknik kaldet ionkoncentration polarisering (ICP), som blev udviklet af Jongyoon Hans gruppe for mere end 10 år siden. I stedet for at filtrere vand, anvender ICP-processen et elektrisk felt af membraner placeret over og under en vandkanal. Membranerne frastøder positivt eller negativt ladede partikler – inklusive saltmolekyler, bakterier og vira – når de flyder forbi. De ladede partikler ledes ind i en anden vandstrøm, der til sidst aflades.
Processen fjerner både opløste og faste stoffer, hvilket tillader rent vand at passere gennem kanalen. Da det kun kræver en lavtrykspumpe, bruger ICP mindre energi end andre teknikker.
Men ICP fjerner ikke altid alle de salte, der flyder i midten af kanalen. Så forskerne indarbejdede en anden proces, kendt som elektrodialyse, for at fjerne resterende salte.
Forskerholdet brugte kunstig intelligens til at finde den ideelle kombination af ICP- og elektrodialysemoduler. Den optimale opsætning omfatter en to-trins ICP-proces, hvor vandet strømmer gennem seks moduler i det første trin og derefter gennem tre i det andet trin, efterfulgt af en enkelt elektrodialyseproces. Dette minimerer energiforbruget og sikrer samtidig, at processen forbliver selvrensende.
Derefter minimerede og stablede holdet ICP- og elektrodialysemodulerne for at forbedre deres energieffektivitet og gøre dem i stand til at passe ind i en bærbar enhed. Forskerne designede enheden til ikke-eksperter med kun én knap til at starte den automatiske afsaltning og rensningsproces. Når saltindholdet og antallet af partikler falder til specifikke tærskler, giver enheden brugeren besked om, at vandet kan drikkes.
Forskerholdet fra MIT planlægger nu at gøre opfindelsen endnu mere brugervenlig og kommercialisere teknologien.
Relaterede artikler:
Tilsyneladende afhænger hemmeligheden for lykke af, hvor meget vand du drikker
Problemer med pesticider i drikkevandet breder sig: Læs hvordan du selv kan rense det
Ny teknologi kan måske snart løse problemet med plastikaffald i naturen
Verdens største fabrik til at trække CO2 ud af atmosfæren er lige startet på Island
Kilder: Massachusetts Institute of Technology: MIT, ACS Publications.
