Massachusets Texnologiya Instituti matbuot xizmati veb-saytidan yuklab olingan tasvirlar notijorat tashkilotlar, ommaviy axborot vositalari va jamoatchilik uchun Creative Commons Attribution Noncommercial Nocommercial License litsenziyasi ostida mavjud.Taqdim etilgan tasvirlarni, agar ular to'g'ri o'lchamda kesilmasa, o'zgartira olmaysiz.Tasvirlarni o'ynatishda kreditdan foydalanish kerak;agar u quyida ko'rsatilmagan bo'lsa, rasmni "MIT" ga bog'lang.
Massachusets texnologiya instituti tadqiqotchilari ichimlik suvi ishlab chiqarish uchun zarrachalar va tuzlarni olib tashlaydigan og‘irligi 10 kg dan kam bo‘lgan ko‘chma tuzsizlantirish qurilmasini ishlab chiqdi.
Chamadon o‘lchamidagi qurilma telefon zaryadlovchi qurilmasiga qaraganda kamroq quvvat sarflaydi va shuningdek, taxminan 50 dollarga onlayn xarid qilish mumkin bo‘lgan kichik portativ quyosh batareyasi bilan quvvatlanishi mumkin.U Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti standartlaridan oshib ketadigan ichimlik suvini avtomatik ravishda ishlab chiqaradi.Texnologiya foydalanuvchilar uchun qulay bo'lgan qurilmaga qadoqlangantugmani bosish.
Filtrdan suv o'tishni talab qiladigan boshqa ko'chma suv ishlab chiqaruvchilardan farqli o'laroq, bu qurilma ichimlik suvidan zarrachalarni olib tashlash uchun elektr energiyasidan foydalanadi.Filtrni almashtirish talab qilinmaydi, bu uzoq muddatli texnik xizmat ko'rsatishga bo'lgan ehtiyojni sezilarli darajada kamaytiradi.
Bu qurilmani olis va resurslari juda cheklangan hududlarga, masalan, kichik orollardagi jamoalarga yoki dengizdagi yuk kemalari bortiga joylashtirish imkonini berishi mumkin.Bundan tashqari, tabiiy ofatlardan qochgan qochqinlar yoki uzoq muddatli harbiy amaliyotlarda qatnashgan askarlarga yordam berish uchun ham foydalanish mumkin.
“Bu haqiqatan ham men va jamoam uchun 10 yillik sayohatning cho'qqisi.Yillar davomida biz turli tuzsizlantirish jarayonlari ortidagi fizika ustida ishladik, lekin bu yutuqlarning barchasini qutiga joylashtirdik, tizim qurdik va uni okeanda qildik.Bu men uchun juda foydali va foydali tajriba bo‘ldi”, dedi katta muallif Jongyun Xan, elektrotexnika, kompyuter fanlari va bioinjeneriya professori hamda Elektron tadqiqot laboratoriyasi (RLE) a’zosi.
Xonga birinchi muallif Jungyo Yun, RLE ilmiy xodimi, Hyukjin J. Kvon, sobiq doktorant, Sungku Kang, Shimoli-sharqiy universitetining postdoktoranti va AQSh armiyasining jangovar qobiliyatlarni rivojlantirish qo'mondonligi (DEVCOM) Erik Brak qo'shildi.Tadqiqot Environmental Science & Technology jurnalida onlayn nashr etildi.
Yoonning ta'kidlashicha, tijorat ko'chma tuzsizlantirish zavodlari odatda filtrlar orqali suvni haydash uchun yuqori bosimli nasoslarni talab qiladi, ularni qurilmaning energiya samaradorligini buzmasdan kichiklashtirish qiyin.
Buning o'rniga, ularning qurilmasi Xon guruhi 10 yil oldin kashshof bo'lgan ion-kontsentratsion polarizatsiya (ICP) deb nomlangan texnikaga asoslangan.Suvni filtrlash o'rniga, ICP jarayoni suv yo'lining tepasida va ostida joylashgan membranaga elektr maydonini qo'llaydi.Ijobiy yoki manfiy zaryadlangan zarralar, shu jumladan tuz molekulalari, bakteriyalar va viruslar membranadan o'tganda, ular undan qaytariladi.Zaryadlangan zarralar suvning ikkinchi oqimiga yo'naltiriladi va u oxir-oqibat tashqariga chiqariladi.
Ushbu jarayon erigan va to'xtatilgan qattiq moddalarni olib tashlaydi, bu esa toza suvning kanallardan o'tishiga imkon beradi.Chunki u faqat past bosimli nasosni talab qiladi, ICP boshqa texnologiyalarga qaraganda kamroq energiya sarflaydi.
Ammo ICP har doim ham kanalning o'rtasida suzuvchi barcha tuzlarni olib tashlamaydi.Shunday qilib, tadqiqotchilar qolgan tuz ionlarini olib tashlash uchun elektrodializ deb nomlangan ikkinchi jarayonni amalga oshirdilar.
Yun va Kang ICP va elektrodializ modullarining mukammal kombinatsiyasini topish uchun mashinani o'rganishdan foydalanganlar.Optimal o'rnatish ikki bosqichli ICP jarayonidan iborat bo'lib, unda suv birinchi bosqichda oltita moduldan, so'ngra ikkinchi bosqichda uchta moduldan, so'ngra elektrodializ jarayonidan o'tadi.Bu jarayonni o'z-o'zini tozalash jarayonida energiya sarfini kamaytiradi.
"Ba'zi zaryadlangan zarralar ion almashinadigan membrana tomonidan ushlanishi haqiqat bo'lsa-da, agar ular tutib qolsa, biz elektr maydonining qutblarini o'zgartirib, zaryadlangan zarralarni osongina olib tashlashimiz mumkin", deb tushuntirdi Yun.
Ular energiya samaradorligini oshirish va portativ qurilmalarga moslashishga imkon berish uchun ICP va elektrodializ modullarini kichraytirdi va joylashtirdi.Tadqiqotchilar nomutaxassislar uchun bittadan avtomatik tuzsizlantirish va tozalash jarayonini boshlash uchun qurilma ishlab chiqdilartugmasi.Sho'rlanish va zarrachalar soni ma'lum chegaralardan pastga tushganda, qurilma suv ichishga tayyorligi haqida foydalanuvchilarga xabar beradi.
Tadqiqotchilar, shuningdek, qurilmani simsiz boshqaradigan va energiya sarfi va suvning sho‘rligi haqida real vaqtda ma’lumot beruvchi smartfon ilovasini yaratdilar.
Turli darajadagi sho‘r va loyqalikdagi (loyqalik) suv bilan laboratoriya tajribalari o‘tkazilgandan so‘ng, qurilma Bostondagi Karson plyajidagi dalada sinovdan o‘tkazildi.
Yun va Kvon qutini qirg'oqqa o'rnatdilar va oziqlantiruvchini suvga tashladilar.Taxminan yarim soat o'tgach, qurilma plastik idishni toza ichimlik suvi bilan to'ldirdi.
“Uning birinchi uchirilishida ham muvaffaqiyatli bo'lgani juda hayajonli va hayratlanarli edi.Ammo menimcha, bizning muvaffaqiyatimizning asosiy sababi - bu yo'lda amalga oshirgan barcha kichik yaxshilanishlarimiz to'plangan ", dedi Xon.
Olingan suv Jahon sog'liqni saqlash tashkilotining sifat standartlaridan oshib ketadi va o'rnatish to'xtatilgan qattiq moddalar miqdorini kamida 10 barobar kamaytiradi.Ularning prototipi soatiga 0,3 litr tezlikda ichimlik suvi ishlab chiqaradi va litriga atigi 20 vatt-soat iste'mol qiladi.
Xonning so‘zlariga ko‘ra, portativ tizimni ishlab chiqishdagi eng katta muammolardan biri bu har kim foydalanishi mumkin bo‘lgan intuitiv qurilma yaratishdir.
Yoon qurilmani yanada qulayroq qilish va energiya samaradorligi va ish faoliyatini yaxshilash uchun ishga tushirishni rejalashtirayotgan startap orqali texnologiyani tijoratlashtirishga umid qilmoqda.
Laboratoriyada Xon so'nggi o'n yil ichida olgan saboqlarini ichimlik suvidagi ifloslantiruvchi moddalarni tezda aniqlash kabi tuzsizlantirishdan tashqari suv sifati muammolarida qo'llamoqchi.
"Bu, albatta, hayajonli loyiha va men hozirgacha erishgan yutuqlarimizdan faxrlanaman, lekin hali qilinadigan ishlar ko'p", dedi u.
Masalan, "elektromembran jarayonlaridan foydalangan holda ko'chma tizimlarni ishlab chiqish tarmoqdan tashqari kichik hajmdagi suvni tuzsizlantirishning o'ziga xos va qiziqarli yo'li" bo'lsa-da, ifloslanish oqibatlari, ayniqsa suv yuqori loyqalikka ega bo'lsa, texnik xizmat ko'rsatish talablari va energiya xarajatlarini sezilarli darajada oshirishi mumkin. , deydi Nidal Hilol, professor muhandis va Nyu-York universitetidagi Abu-Dabi suv tadqiqot markazi direktori, tadqiqotda ishtirok etmagan.
"Yana bir cheklov - qimmat materiallardan foydalanish", - deya qo'shimcha qildi u."Arzon materiallardan foydalangan holda shunga o'xshash tizimlarni ko'rish qiziqarli bo'ladi."
Tadqiqot qisman DEVCOM askar markazi, Abdul Latif Jameel suv va oziq-ovqat tizimlari laboratoriyasi (J-WAFS), Shimoliy-sharqiy universitetining eksperimental sun'iy intellekt bo'yicha doktorlikdan keyingi stipendiya dasturi va Ru Sun'iy intellekt instituti tomonidan moliyalashtirildi.
MIT elektron tadqiqot laboratoriyasi tadqiqotchilari dengiz suvini xavfsiz ichimlik suviga aylantira oladigan portativ suv ishlab chiqaruvchi qurilmani ishlab chiqdi, deb xabar beradi Fortune’s Ian Mount.Mountning yozishicha, tadqiqotchi olim Jongyun Xon va aspirant Bryus Krouford mahsulotni tijoratlashtirish uchun Nona Technologies kompaniyasiga asos solgan.
Massachusets texnologiya instituti tadqiqotchilari "suv bug'ining kondensatsiyasidan issiqlikni qayta tiklaydigan va uning umumiy samaradorligini oshiradigan ko'p qatlamli bug'lashtirgichlardan iborat erkin suzuvchi tuzsizlantirish moslamasini ishlab chiqdilar", deb xabar beradi CNN vakili Neil Nell Lyuis."Tadqiqotchilar uni dengizda suzuvchi panel sifatida konfiguratsiya qilish, toza suvni qirg'oqqa o'tkazish yoki uni dengiz suvi idishida ishlatib, bitta uy xo'jaligiga xizmat qilish uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkinligini taklif qilmoqdalar", deb yozadi Lyuis.
MIT tadqiqotchilari sho'r suvni ichimlik suviga aylantira oladigan chamadon o'lchamidagi portativ tuzsizlantirish qurilmasini ishlab chiqdilar.tugmani bosish, deb xabar beradi Elisaveta M. Brandon Fast Company.Qurilma "uzoq orollar, dengizdagi yuk kemalari va hatto suvga yaqin qochqinlar lagerlaridagi odamlar uchun muhim vosita bo'lishi mumkin", deb yozadi Brandon.
Anakart muxbiri Audrey Karltonning yozishicha, MIT tadqiqotchilari "tuz, bakteriya va viruslar kabi zaryadlangan zarrachalarni yo'naltirish uchun quyosh energiyasidan ishlab chiqarilgan elektr maydonlaridan foydalanadigan filtrsiz, portativ tuzsizlantirish qurilmasini" ishlab chiqdilar.Dengiz sathining ko'tarilishi tufayli tanqislik hamma uchun tobora ortib borayotgan muammodir.Biz qorong‘u kelajakni xohlamaymiz, lekin odamlarga bunga tayyor bo‘lishga yordam bermoqchimiz”.
MIT tadqiqotchilari tomonidan ishlab chiqilgan yangi portativ quyosh energiyasi bilan ishlaydigan tuzsizlantirish qurilmasi ichimlik suvi ishlab chiqarishi mumkintugmani bosish, The Daily Beast nashri Toni Xo Tranga ko'ra."Qurilma an'anaviy suv ishlab chiqaruvchilar kabi hech qanday filtrlarga bog'liq emas", deb yozgan Tran."Buning o'rniga, u suvdan tuz zarralari kabi minerallarni olib tashlash uchun suvni elektr toki bilan uradi."