به مناسبت ۲۲ مارس روز جهانی آب
تامین آب شرب پاك با ۱۰ روش نوین
بی دانلود: مشکل کمبود آب در سراسر زمین هر روزه بیشتر و بیشتر می شود و هم اکنون بیش از یک میلیارد نفر از کمبود آب پاک و آشامیدنی رنج می برند. هر فرد در سراسر جهان روزانه تقریباً به 20 تا 50 لیتر آب سالم و تمیز برای نوشیدن، استحمام و آشپزی نیاز دارد. حدود 20 درصد از مردم روی زمین به آب شرب تمیز و سالم دسترسی ندارند و گاها به جهت اینکه بتوانند آب شرب داشته باشند باید به مناطق خاصی بروند و ممکنست تا رسیدن به آنجا و آوردن آب پاک به محل زندگی خود شش یا حتی هشت ساعت در راه باشند.
به گزارش بی دانلود به نقل از ایسنا، آب شیرین در سیاره زمین محدود است، بدین سبب پژوهشگران و دانشمندان به دنبال راه هایی برای تامین آب پاک و تمیز بیشتر برای ساکنان این سیاره هستند. از آنجائیکه ۲۲ مارس از طرف سازمان ملل بعنوان روز جهانی "آب" نامگذاری شده ما طی این مقاله در مورد ۱۰ تکنولوژی جدید که میتواند سبب تامین آب پاک شود، گفته ایم.
۱. فناوری نوین شرکت "زیرو مس واتر"
شرکت "زیرو مس واتر"(Zero Mass Water) پروژه ای با نام "Source Hydropanel" را شروع کرد که طی آن از انرژی خورشیدی برای ایجاد آب شرب استفاده می نماید و با این فناوری می تواند حداکثر ۱۰ لیتر در روز آب پاک تامین کند که این مقدار آب برای نیازهای اساسی دو تا سه نفر کافی است. سیستم کاربردی پشت صفحات خورشیدی نسبتاً ساده و در عین حال بسیار کارآمد است. روش آنها بدین ترتیب است که از انرژی خورشیدی برای گرم کردن ماده ای اسفنج مانند بمنظور میعان استفاده می شود و با گذشت زمان آب جمع شده و سپس در یک مخزن جمع آوری می شود. آب مخزن فیلتر می شود و در همین حال مواد معدنی نیز بمنظور بهبود طعم و بهداشت به آن اضافه می شوند. کل این "فرایند" می تواند به یک شیر آب یا آب نما متصل شود و دسترسی سهل به آب سالم و نوشیدنی را برای افراد فراهم آورد.
۲. برداشت آب از مه
ابزار تامین آب پاک "برداشت آب از مه"(Fog Harvester) که در بیابان مراکش واقع شده است از حصارهای فلزی عظیم تشکیل شده و آنها از آن برای به دام انداختن مه و تبدیل آن به آب تمیز و آشامیدنی استفاده می نمایند. سطح برداشت بیش از ۶۰۰ متر مربع است و عمدتاً از مه استفاده می نماید که تقریباً به مدت نیم سال منطقه "Aït Baâmrane" را پوشانده است. از نظر آمار و نتایج دستگاه برداشت مه مراکشی می تواند در هر یارد مربع از حصار فلزی تا ۱۷ گالن آب شرب سالم تولید نماید. آب پاک تامین شده بعد از آن با بهره گیری از سیستم پمپ خورشیدی به ساکنان محلی تحویل داده می شود.
۳. تامین آب با کمک فیلترهای نوین
یک روش خلاقانه برای تامین آب تمیز "Drinkable Book" است که این فناوری توسط دانشمندان دانشگاه "کارنگی ملون" با مشارکت سازمان خصوصی"Water is Life" به وجود آمده است. این کتاب از چند صفحه همانند صفحه کتاب برای فیلتر آب تشکیل شده است و روی هر صفحه نیز سفارش های بهداشتی نوشته شده است. این اطلاعات روی کاغذ صافی چاپ شده است که می تواند برای تصفیه آب و از بین بردن ۹۹.۹ درصد باکتری ها استفاده گردد. تمام کاری که افراد می بایست انجام دهند این است که یک فیلتر را برداشته و آنرا روی ظرف مخصوص فیلتر قرار دهند و آب آلوده را روی آن بریزند و سپس آب پاک و آشامیدنی تحویل بگیرند. واقعیت اعجاب انگیز درباره فناوری مذکور این است که یک کتاب برای یک شخص می تواند تا چهار سال دوام بیاورد و این به آن معناست که آن فرد می تواند به مدت چهار سال آب پاک بنوشد.
۴. دستگاه تصفیه آب فرابنفش قابل حمل
در صورتیکه کمبود آب در نقاط مختلف و خشکسالی در سراسر جهان یک نگرانی بزرگ است اما مکان های زیادی وجود دارد که توسط آب احاطه شده اند اما این آب، آلوده و غیر قابل شرب است. بنا بر این پژوهشگران آزمایشگاه ملی شتاب دهنده اسلک و دانشگاه استنفورد یک دستگاه تصفیه آب کوچک فرابنفش را به وجود آورده اند. این فناوری یک دستگاه مستطیل شکل سیاه و ساده به اندازه نصف یک تمبر پستی است و می تواند عملیات تصفیه آب را از مدت زمان طولانی ۴۸ ساعت به ۲۰ دقیقه کم کند چونکه این دستگاه نه فقط فقط از نور فرابنفش بلکه از طیف کاملی از انرژی استفاده می نماید. انتظار می رود این دستگاه در آینده ای نزدیک به مناطقی که بیشتر به آب شرب سریع نیاز دارند برسد.
۵. فیلتر تصفیه آب خورشیدی و بادی
همانطور که در بالا ذکر شد، آب آلوده نیز به اندازه کمبود آب یک مشکل بزرگ است. بنا بر این شرکت "Innovative Water Technologies" سیستمی برای تصفیه آب موسوم به "SunSpring Hybrid" به وجود آورده است که می تواند حداکثر ۲۰ هزار لیتر آب تمیز در یک روز در اختیار جامعه قرار دهد و 10 سال یا بیشتر دوام بیاورد. این دستگاه از انرژی خورشیدی و بادی استفاده می نماید و نکته جالب توجه این است که این دستگاه کاربردی کاملاً قابل حمل است. این دستگاه به کشورهای در حال توسعه کمک می نماید تا راه های آبی آلوده خودرا تمیز کنند و به مردم این امکان را می دهد تا بار دیگر از نوشیدن آب شرب تمیز و سالم لذت ببرند.
۶. برج آب وارکا
ساکنان روستایی در اتیوپی با کمک یک اختراع باورنکردنی قادرند آب تمیز را از هوای نازک استخراج کنند. این دستگاه "برج آب وارکا"(The Warka Water Tower) نام دارد و برمبنای همان اصل کلی برداشت آب از مه تولید شده است با این تفاوت که به شکل یک استوانه عظیم است و از بامبو تولید شده و در یک توری قابل بازیافت، پیچیده شده است. این دستگاه به جوامع اجازه می دهد آب سالم و قابل آشامیدنی را در دسترس مردم قرار دهند.
۷. لایف استراو
" لایف استراو"(LifeStraw ) ممکنست معروف ترین فناوری باشد که انقلابی در نحوه نوشیدن آب تمیز در مناطق کمتر توسعه یافته به وجود آورده است. فیلتر آب لایف استراو توسط شرکت سوئیسی وسترگارد به وجود آمده و یک نی قابل حمل است که می تواند آب آلوده را فیلتر کرده و قابل نوشیدن سازد. نی مذکور می تواند تا ۱۰۰۰ لیتر آب را تصفیه کند و تا ۹۹.۹ درصد انگل و باکتری ها را از بین ببرد. علاوه بر این، این شرکت همین طور دستگاه های تصفیه آب با ظرفیت بالا از فولاد را توسعه داده است که در وضعیت اضطراری و توسط تیم های واکنش اضطراری استفاده می شود.
۸. هواژل هوشمند
پژوهشگران دانشگاه ملی سنگاپور موفق شدند با بهره گیری از یک هواژل هوشمند، هوا را به آب پاک و تمیز تبدیل کنند، در صورتیکه این هواژل نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارد. این تیم نوعی هواژل فوق سبک ساخته اند که کمی شبیه اسفنج بنظر می رسد و به همان شکل کار می کند، اما برای بیرون کشیدن آبی که از هوای اطراف جذب می کند، نیازی به فشار دادن آن نیست. علاوه بر این، برای استخراج آب مورد نیاز به باتری نیازی ندارد. پژوهشگران می گویند، یک کیلوگرم از این هواژل در یک روز مرطوب در سنگاپور، روزانه ۱۷ لیتر آب تولید می کند. ترفند این روش در استفاده از پلیمرها است که مولکول های بلندی هستند که در هواژل جمع شده اند. این پلیمر دارای یک ساختار شیمیایی است که موجب جذب آب و همین طور دفع آن می شود. بنابراین، این هواژل هوشمند مولکول های آب را از هوا جذب می کند، آنها را به شکل مایع متراکم می کند و آب حاصل را بیرون می دهد. علاوه بر این، هنگامی که نور آفتاب کافی باشد، این هواژل برای دفع آب سریع تر هم عمل می کند و ۹۵ درصد بخار آب درون هواژل را به آب مایع تبدیل می کند.
۹. تبدیل آب دریا به آب شرب
یک نورگیر نمک زدا که توسط "هنری گلوگائو" طراحی شده است، یکی از نامزدهای نهایی جایزه "طراحی لکسوس ۲۰۲۱" است که با انرژی پاک و بدون هیچ هزینه ای، آب دریا را قابل شرب می کند. این طرح موسوم به "نورگیر نمک زدای خورشیدی"(Solar Desalination Skylight) یکی از نامزدهای نهایی کسب جایزه "Lexus Design Award ۲۰۲۱" است که کاملاً منطبق با اصول طراحی و مهندسی برای آینده ای بهتر است. این نورگیر از تلفیقی از انرژی رایگان و فراوان خورشید و آب دریا برای ارائه خدمات اساسی به محله های فقیرنشین استفاده می نماید و با انرژی پاک و بدون هزینه خورشید، هم روشنایی را به ارمغان می آورد و هم آب دریا را قابل شرب می کند. این نورگیر نمک زدای خورشیدی با تبخیر آب دریا بوسیله انرژی خورشید کار می کند. آب دریا در طول روز بوسیله یک لوله به داخل این نورگیر کاسه ای شکل می رود و تابش خورشید این آب شور را تقطیر می کند و سپس می توان از یک شیر که در پایین نورگیر تعبیه شده است، برای استخراج آب شرب استفاده کنند. این نورگیر سپس در شب، از نمک به جا مانده از پروسه تصفیه برای تولید بار الکتریکی و تامین روشنایی استفاده می نماید.
۱۰. گرفتن آب شرب از هوا با روشی جدید
پژوهشگران آزمایشگاه "APL" دانشگاه "جانز هاپکینز" موادی پیدا کرده اند که می تواند مقادیر زیادی از آب را از هوا جمع آوری کند. نکته کلیدی این پژوهش ماده ای با نام مخفف "MOF" است. این ساختار دارای بیشترین سطح در بین تمامی موادی است که تا حالا شناخته شده اند. در حقیقت، اگر بتوان تنها یک گرم از ماده "MOF" را باز کرد، این میزان می تواند برای پوشش دهی یک زمین فوتبال کافی باشد. بدین سان تمام این فضای داخلی، آنرا برای دریافت و ذخیره آب، ایده آل می کند. پژوهشگران موفق شده اند از "MOF" استفاده کنند تا بخار آب را از هوا جذب کرده و آنرا برای نوشیدن به حالت مایع تبدیل کنند.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب