Massaçusets Texnologiya İnstitutunun Mətbuat Ofisinin saytından endirilmiş şəkillər Creative Commons Attribution Noncommercial No Derivative License altında qeyri-kommersiya təşkilatları, media və ictimaiyyət üçün əlçatandır.Təqdim olunan şəkilləri düzgün ölçüdə kəsilmədikcə dəyişdirə bilməzsiniz.Şəkilləri oynayarkən kreditdən istifadə edilməlidir;əgər aşağıda qeyd olunmayıbsa, şəkli “MIT” ilə əlaqələndirin.
Massaçusets Texnologiya İnstitutunun tədqiqatçıları içməli su istehsal etmək üçün hissəcikləri və duzu təmizləyən, çəkisi 10 kq-dan az olan portativ duzsuzlaşdırma qurğusu hazırlayıblar.
Çamadan ölçüsündə olan cihaz telefon şarj cihazından daha az enerji sərf edir və həmçinin təxminən 50 dollara onlayn satın alına bilən kiçik portativ günəş paneli ilə təchiz oluna bilər.O, avtomatik olaraq Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatının standartlarını aşan içməli su istehsal edir.Texnologiya istifadəçi dostu cihazda qablaşdırılıbdüyməni basmaq.
Suyun filtrdən keçməsini tələb edən digər portativ su istehsalçılarından fərqli olaraq, bu cihaz içməli sudan hissəcikləri çıxarmaq üçün elektrikdən istifadə edir.Filtr dəyişdirilməsi tələb olunmur, bu da uzunmüddətli texniki xidmət ehtiyacını xeyli azaldır.
Bu, bölmənin kiçik adalardakı icmalar və ya dəniz yük gəmiləri kimi uzaq və yüksək resurs məhdud ərazilərə yerləşdirilməsinə imkan verə bilər.O, həmçinin təbii fəlakətlərdən qaçan qaçqınlara və ya uzunmüddətli hərbi əməliyyatlarda iştirak edən əsgərlərə kömək etmək üçün istifadə edilə bilər.
“Bu, həqiqətən mənim və komandam üçün 10 illik səyahətin kulminasiya nöqtəsidir.Bu illər ərzində biz müxtəlif duzsuzlaşdırma proseslərinin arxasında duran fizika üzərində işləyirik, lakin bütün bu irəliləyişləri bir qutuya qoyur, sistem qurur və bunu okeanda edirik.Bu, mənim üçün çox faydalı və təltifedici təcrübə oldu,” elektrik mühəndisliyi, kompüter elmləri və biomühəndislik professoru və Elektron Tədqiqat Laboratoriyasının (RLE) üzvü baş müəllif Jongyoon Han bildirib.
Khana birinci müəllif Jungyo Yoon, RLE Fellow, Hyukjin J. Kwon, keçmiş postdoktorant, Sungku Kang, Northeastern University-nin postdoktorantı və ABŞ Ordusunun Döyüş Bacarıqlarını İnkişaf etdirmə Komandanlığı (DEVCOM) Erik Brak qoşuldu.Tədqiqat Environmental Science & Technology jurnalında onlayn olaraq dərc edilib.
Yoon izah etdi ki, kommersiya portativ duzsuzlaşdırma qurğuları suyu filtrlərdən ötürmək üçün adətən yüksək təzyiqli nasoslar tələb edir ki, bu da qurğunun enerji səmərəliliyinə xələl gətirmədən onları miniatürləşdirmək çətindir.
Əvəzində, onların cihazı Xanın qrupunun 10 ildən çox əvvəl yaratdığı ion-konsentrasiya polarizasiyası (ICP) adlı texnikaya əsaslanır.Suyu süzmək əvəzinə, ICP prosesi su yolunun üstündə və altında yerləşən membrana elektrik sahəsi tətbiq edir.Müsbət və ya mənfi yüklü hissəciklər, o cümlədən duz molekulları, bakteriya və viruslar membrandan keçdikdə, ondan qovulurlar.Yüklənmiş hissəciklər ikinci su axınına yönəldilir və nəticədə atılır.
Bu proses təmiz suyun kanallardan keçməsinə imkan verən həll edilmiş və dayandırılmış bərk maddələri çıxarır.Yalnız aşağı təzyiqli nasos tələb etdiyi üçün ICP digər texnologiyalardan daha az enerji sərf edir.
Lakin ICP həmişə kanalın ortasında üzən bütün duzları çıxarmır.Beləliklə, tədqiqatçılar qalan duz ionlarını çıxarmaq üçün elektrodializ adlı ikinci prosesi həyata keçirdilər.
Yun və Kang ICP və elektrodializ modullarının mükəmməl birləşməsini tapmaq üçün maşın öyrənməsindən istifadə etdilər.Optimal quraşdırma iki mərhələli ICP prosesindən ibarətdir ki, burada su birinci mərhələdə altı moduldan, ikinci mərhələdə üç moduldan, sonra isə elektrodializ prosesindən keçir.Bu, prosesi özünü təmizləyərkən enerji istehlakını minimuma endirir.
"Bəzi yüklü hissəciklərin ion mübadilə membranı tərəfindən tutula bildiyi doğru olsa da, onlar tələyə düşsələr, elektrik sahəsinin polaritesini sadəcə dəyişdirməklə yüklü hissəcikləri asanlıqla çıxara bilərik" dedi Yun.
Onlar enerji səmərəliliyini artırmaq və portativ qurğulara sığdırmaq imkanı vermək üçün ICP və elektrodializ modullarını kiçildib yerləşdirdilər.Tədqiqatçılar qeyri-mütəxəssislər üçün yalnız biri ilə avtomatik duzsuzlaşdırma və təmizləmə prosesinə başlamaq üçün cihaz hazırlayıblardüyməsi.Duzluluq və hissəciklərin sayı müəyyən həddən aşağı düşdükdən sonra cihaz istifadəçilərə suyun içməyə hazır olduğunu bildirir.
Tədqiqatçılar həmçinin cihazı simsiz idarə edən və real vaxt rejimində enerji sərfiyyatı və suyun duzluluğu barədə məlumat verən smartfon proqramı yaradıblar.
Müxtəlif dərəcədə duzluluq və bulanıqlıq (bulanıqlıq) olan su ilə laboratoriya təcrübələrindən sonra cihaz Bostonun Karson çimərliyində tarlada sınaqdan keçirilib.
Yoon və Kwon qutunu sahilə qoydular və qidalandırıcını suya atdılar.Təxminən yarım saatdan sonra cihaz plastik stəkanı təmiz içməli su ilə doldurdu.
“Onun ilk buraxılışda belə uğurlu olması çox həyəcanlı və təəccüblü idi.Ancaq düşünürəm ki, uğurumuzun əsas səbəbi yol boyu etdiyimiz bütün bu kiçik təkmilləşdirmələrin yığılmasıdır "dedi.
Yaranan su Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatının keyfiyyət standartlarını üstələyir və quraşdırma dayandırılmış bərk maddələrin miqdarını ən azı 10 dəfə azaldır.Onların prototipi saatda 0,3 litr sürətlə içməli su istehsal edir və litrə cəmi 20 vatt-saat enerji sərf edir.
Xanın sözlərinə görə, portativ sistemin yaradılmasında ən böyük problemlərdən biri hər kəsin istifadə edə biləcəyi intuitiv cihaz yaratmaqdır.
Yoon cihazı daha istifadəçi dostu etmək və onun enerji səmərəliliyini və performansını yaxşılaşdırmaq üçün işə salmağı planlaşdırdığı startap vasitəsilə texnologiyanı kommersiyalaşdırmağa ümid edir.
Laboratoriyada Xan son on ildə əldə etdiyi dərsləri içməli suda çirkləndiricilərin tez aşkarlanması kimi duzsuzlaşdırmadan kənar suyun keyfiyyəti məsələlərində tətbiq etmək istəyir.
“Bu, şübhəsiz ki, maraqlı layihədir və mən indiyə qədər əldə etdiyimiz irəliləyişlə fəxr edirəm, lakin hələ görüləsi çox iş var” dedi.
Məsələn, "elektromembran proseslərindən istifadə edərək daşınan sistemlərin inkişafı şəbəkədən kənar kiçik miqyaslı suyun duzsuzlaşdırılması üçün orijinal və maraqlı bir yol olsa da", çirklənmənin təsiri, xüsusən suyun yüksək bulanıqlığı varsa, texniki xidmət tələblərini və enerji xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. , tədqiqatda iştirak etməyən Nyu-York Universitetinin Əbu-Dabi Su Tədqiqat Mərkəzinin direktoru və mühəndis professor Nidal Hilal qeyd edir.
"Başqa bir məhdudiyyət bahalı materialların istifadəsidir" dedi."Ucuz materiallardan istifadə edən oxşar sistemləri görmək maraqlı olacaq."
Tədqiqat qismən DEVCOM Əsgər Mərkəzi, Abdul Latif Jameel Su və Qida Sistemləri Laboratoriyası (J-WAFS), Şimal-Şərq Universitetinin Eksperimental Süni İntellekt üzrə Doktorluqdan Sonra Təqaüd Proqramı və Ru Süni İntellekt İnstitutu tərəfindən maliyyələşdirilib.
MİT-in Elektronika Tədqiqat Laboratoriyasının tədqiqatçıları, Fortune's Ian Mount-un məlumatına görə, dəniz suyunu təhlükəsiz içməli suya çevirə bilən portativ suqayıran cihaz hazırlayıblar.Mount yazır ki, tədqiqatçı alim Jongyun Khan və aspirant Bruce Crawford məhsulu kommersiyalaşdırmaq üçün Nona Technologies şirkətini təsis ediblər.
Massaçusets Texnologiya İnstitutunun tədqiqatçıları "su buxarının kondensasiyasından istiliyi bərpa edən və onun ümumi səmərəliliyini artıran çoxlu qatlı buxarlandırıcılardan ibarət sərbəst üzən duzsuzlaşdırma qurğusu hazırlayıblar", CNN-dən Neil Nell Lewis bildirir."Tədqiqatçılar onun dənizdə üzən panel kimi konfiqurasiya oluna biləcəyini, sahilə şirin su nəql edə biləcəyini və ya dəniz suyu çənində istifadə edərək tək bir ev təsərrüfatına xidmət etmək üçün dizayn edilə biləcəyini təklif edirlər" dedi Lyuis.
MIT tədqiqatçıları duzlu suyu içməli suya çevirə bilən çamadan ölçüsündə portativ duzsuzlaşdırma cihazı hazırlayıblar.düyməni basmaq, Fast Company-dən Elisaveta M. Brandon məlumat verir.Bu cihaz "uzaq adalardakı insanlar, dəniz yük gəmiləri və hətta suya yaxın qaçqın düşərgələri üçün vacib alət ola bilər" deyə Brandon yazıb.
Anakartın müxbiri Audrey Carlton yazır ki, MIT tədqiqatçıları “duz, bakteriya və viruslar kimi yüklü hissəcikləri istiqamətləndirmək üçün günəş enerjisi ilə yaranan elektrik sahələrindən istifadə edən filtrsiz, portativ duzsuzlaşdırma cihazı” hazırlayıblar.Dəniz səviyyəsinin qalxması səbəbindən qıtlıq hər kəs üçün artan problemdir.Biz qaranlıq gələcək istəmirik, lakin insanların buna hazır olmasına kömək etmək istəyirik”.
MIT tədqiqatçıları tərəfindən hazırlanmış yeni portativ günəş enerjisi ilə işləyən duzsuzlaşdırma qurğusu içməli su istehsal edə bilərbir düyməyə toxunmaq, The Daily Beast-dən Tony Ho Trana görə."Cihaz adi su istehsalçıları kimi heç bir filtrdən asılı deyil" dedi Tran."Əvəzində, duz hissəcikləri kimi mineralları sudan çıxarmaq üçün suyu elektriklə vurur."