Myndir sem hlaðið er niður af vefsíðu Massachusetts Institute of Technology Press Office eru aðgengilegar sjálfseignarstofnunum, fjölmiðlum og almenningi undir Creative Commons Attribution NonCommercial No Derivatives License.Þú mátt ekki breyta myndunum sem fylgja með nema þær hafi verið skornar í rétta stærð.Nota verður inneign þegar myndir eru spilaðar;ef það er ekki skráð hér að neðan skaltu tengja myndina við „MIT“.
Vísindamenn við Massachusetts Institute of Technology hafa þróað færanlegan afsöltunarbúnað sem er innan við 10 kg að þyngd sem fjarlægir agnir og salt til að framleiða drykkjarvatn.
Tækið á stærð við ferðatösku notar minna afl en hleðslutæki fyrir síma og einnig er hægt að knýja það með litlum flytjanlegum sólarplötu sem hægt er að kaupa á netinu fyrir um $50.Það framleiðir sjálfkrafa drykkjarvatn sem fer yfir staðla Alþjóðaheilbrigðismálastofnunarinnar.Tæknin er pakkað í notendavænt tæki sem virkar áýta á hnapp.
Ólíkt öðrum flytjanlegum vatnsframleiðendum sem krefjast þess að vatn fari í gegnum síu, notar þetta tæki rafmagn til að fjarlægja agnir úr drykkjarvatni.Ekki er þörf á að skipta um síu, sem dregur verulega úr þörfinni fyrir langtíma viðhald.
Þetta gæti gert kleift að senda eininguna á afskekkt svæði og mjög takmörkuð svæði, svo sem samfélög á litlum eyjum eða um borð í flutningaskipum á hafi úti.Það er einnig hægt að nota til að aðstoða flóttamenn sem flýja náttúruhamfarir eða hermenn sem taka þátt í langvarandi hernaðaraðgerðum.
„Þetta er í raun hápunkturinn á 10 ára ferðalagi fyrir mig og liðið mitt.Í gegnum árin höfum við unnið að eðlisfræðinni á bak við ýmis afsöltunarferli, en að setja allar þessar framfarir í kassa, byggja upp kerfi og gera það í hafinu.Þetta hefur verið mjög gefandi og gefandi reynsla fyrir mig,“ sagði eldri rithöfundur Jongyoon Han, prófessor í rafmagnsverkfræði, tölvunarfræði og lífverkfræði og meðlimur í Rafeindarannsóknarstofu (RLE).
Fyrsta rithöfundurinn Jungyo Yoon, RLE Fellow, Hyukjin J. Kwon, fyrrverandi doktorsnemi, Sungku Kang, doktorsnemi við Northeastern háskólann, og Eric Braque, herstjórn bardagagetuþróunar, bættust við Khan.Rannsóknin var birt á netinu í tímaritinu Environmental Science & Technology.
Yoon útskýrði að flytjanlegar afsöltunarstöðvar í atvinnuskyni þurfa venjulega háþrýstidælur til að keyra vatn í gegnum síur, sem erfitt er að gera lítið úr án þess að skerða orkunýtni einingarinnar.
Þess í stað er tæki þeirra byggt á tækni sem kallast ion-concentration polarization (ICP), sem hópur Khan var brautryðjandi fyrir meira en 10 árum síðan.Í stað þess að sía vatn, beitir ICP ferlið rafsviði á himnu sem staðsett er fyrir ofan og neðan vatnsveginn.Þegar jákvætt eða neikvætt hlaðnar agnir, þar á meðal saltsameindir, bakteríur og vírusar, fara í gegnum himnuna hrekjast þær frá henni.Hlaðnu agnunum er beint inn í annan vatnsstraum sem að lokum kastast út.
Þetta ferli fjarlægir uppleyst og sviflaus efni, sem gerir hreinu vatni kleift að fara í gegnum rásirnar.Vegna þess að það þarf aðeins lágþrýstingsdælu, notar ICP minni orku en önnur tækni.
En ICP fjarlægir ekki alltaf allt saltið sem flýtur í miðri rásinni.Þannig að vísindamennirnir innleiddu annað ferli sem kallast rafskilun til að fjarlægja saltjónirnar sem eftir eru.
Yun og Kang notuðu vélanám til að finna hina fullkomnu samsetningu ICP og rafskilunareininga.Besta uppsetningin samanstendur af tveggja þrepa ICP ferli þar sem vatn fer í gegnum sex einingar á fyrsta stigi, síðan í gegnum þrjár einingar á öðru stigi, fylgt eftir með rafskilunarferli.Þetta lágmarkar orkunotkun en gerir ferlið sjálfhreinsandi.
„Þó það sé satt að sumar hlaðnar agnir geti verið fanga af jónaskiptahimnunni, ef þær eru föst, getum við auðveldlega fjarlægt hlaðnar agnir með því einfaldlega að breyta pólun rafsviðsins,“ útskýrði Yun.
Þeir drógu saman og geymdu ICP- og rafskilunareiningunum til að bæta orkunýtni þeirra og gera þeim kleift að passa inn í færanlegar einingar.Vísindamenn hafa þróað tæki fyrir aðra en sérfræðinga til að hefja sjálfvirka afsöltun og hreinsun með aðeins einumtakki.Þegar selta og agnafjöldi fer niður fyrir ákveðin viðmiðunarmörk tilkynnir tækið notendum að vatnið sé tilbúið til drykkjar.
Rannsakendur bjuggu einnig til snjallsímaforrit sem stýrir tækinu þráðlaust og gefur upp rauntímagögn um orkunotkun og seltu vatns.
Eftir tilraunir á rannsóknarstofu með vatni af mismikilli seltu og gruggu (grugg) var tækið prófað á vettvangi á Carson ströndinni í Boston.
Yoon og Kwon settu kassann á bakkann og slepptu mataranum í vatnið.Eftir um hálftíma fyllti tækið plastbolla af hreinu drykkjarvatni.
„Það var mjög spennandi og kom á óvart að þetta heppnaðist jafnvel við fyrstu kynningu.En ég held að aðalástæðan fyrir velgengni okkar sé uppsöfnun allra þessara litlu endurbóta sem við gerðum á leiðinni,“ sagði Khan.
Vatnið sem myndast fer yfir gæðastaðla Alþjóðaheilbrigðismálastofnunarinnar og uppsetningin minnkar magn svifefna um að minnsta kosti 10 sinnum.Frumgerð þeirra framleiðir drykkjarvatn á hraðanum 0,3 lítrum á klukkustund og eyðir aðeins 20 wattstundum á lítra.
Að sögn Khan er ein stærsta áskorunin við að þróa færanlegt kerfi að búa til leiðandi tæki sem allir geta notað.
Yoon vonast til að markaðssetja tæknina í gegnum gangsetningu sem hann ætlar að setja af stað til að gera tækið notendavænna og bæta orkunýtingu þess og afköst.
Í rannsóknarstofunni vill Khan beita lærdómnum sem hann hefur lært undanfarinn áratug á vatnsgæðavandamál umfram afsöltun, svo sem hraða uppgötvun mengunarefna í drykkjarvatni.
„Þetta er vissulega spennandi verkefni og ég er stoltur af þeim framförum sem við höfum náð hingað til, en það er enn mikið verk óunnið,“ sagði hann.
Til dæmis, þó að „þróun færanlegra kerfa með rafhimnuferlum sé frumleg og áhugaverð leið fyrir afsöltun vatns í litlum mæli utan nets,“ geta áhrif mengunar, sérstaklega ef vatnið er gruggugt, aukið viðhaldsþörf og orkukostnað verulega. , segir Nidal Hilal, prófessor verkfræðingur og forstöðumaður Abu Dhabi Water Research Center við New York háskóla, sem tók ekki þátt í rannsókninni.
„Önnur takmörkun er notkun dýrra efna,“ bætti hann við.„Það verður áhugavert að sjá svipuð kerfi sem nota ódýrt efni.
Rannsóknin var fjármögnuð að hluta til af DEVCOM Soldier Center, Abdul Latif Jameel Water and Food Systems Laboratory (J-WAFS), Northeastern University Postdoctoral Fellowship Program in Experimental Artificial Intelligence og Ru Institute of Artificial Intelligence.
Vísindamenn við rafeindarannsóknarstofu MIT hafa þróað færanlegan vatnsframleiðanda sem getur breytt sjó í öruggt drykkjarvatn, að sögn Ian Mount frá Fortune.Mount skrifar að rannsóknarfræðingurinn Jongyun Khan og framhaldsneminn Bruce Crawford hafi stofnað Nona Technologies til að markaðssetja vöruna.
Vísindamenn við Massachusetts Institute of Technology „hafa þróað laust fljótandi afsöltunartæki sem samanstendur af mörgum lögum af uppgufunartækjum sem endurheimta hita frá þéttingu vatnsgufu, sem eykur heildarnýtni þess,“ segir Neil Nell Lewis hjá CNN.„Rannsakendurnir benda til þess að hægt sé að stilla það sem fljótandi spjaldið á sjó, leiða ferskt vatn til lands, eða það gæti verið hannað til að þjóna einu heimili sem notar það í sjótank,“ skrifaði Lewis.
Vísindamenn MIT hafa þróað færanlegan afsöltunarbúnað á stærð við ferðatösku sem getur breytt saltvatni í drykkjarvatn áýta á hnapp, skýrslur Elisaveta M. Brandon frá Fast Company.Tækið gæti verið „nauðsynlegt tæki fyrir fólk á afskekktum eyjum, flutningaskipum á hafi úti og jafnvel flóttamannabúðum nálægt vatni,“ skrifaði Brandon.
Audrey Carlton, blaðamaður móðurborðsins, skrifar að MIT vísindamenn hafi þróað „síulaust, flytjanlegt afsöltunartæki sem notar rafsvið sem myndast af sólarorku til að sveigja hlaðnar agnir eins og salt, bakteríur og vírusa.Skortur er vaxandi vandamál fyrir alla vegna hækkandi sjávarborðs.Við viljum ekki svarta framtíð, en við viljum hjálpa fólki að vera undir það búið.“
Nýtt flytjanlegt sólarorkuknúið afsöltunartæki þróað af MIT vísindamönnum getur framleitt drykkjarvatn áýta á hnapp, samkvæmt Tony Ho Tran hjá The Daily Beast.„Tækið er ekki háð neinum síum eins og hefðbundnum vatnsframleiðendum,“ skrifaði Tran."Í staðinn rafstýrir það vatnið til að fjarlægja steinefni, eins og saltagnir, úr vatninu."