Тасвирҳое, ки аз вебсайти Дафтари матбуоти Донишкадаи Технологияи Массачусетс бор карда шудаанд, барои созмонҳои ғайритиҷоратӣ, васоити ахбори омма ва ҷомеа тибқи иҷозатномаи Creative Commons Attribution Noncommercial No deriivatives дастрас мебошанд.Шумо наметавонед тасвирҳои пешниҳодшударо тағир диҳед, агар онҳо ба андозаи дуруст бурида нашаванд.Ҳангоми бозӣ кардани тасвирҳо қарз бояд истифода шавад;агар он дар зер оварда нашуда бошад, тасвирро ба "MIT" пайваст кунед.
Пажӯҳишгарони Донишкадаи технологии Массачусетс як дастгоҳи сайёри тозакунандаи шӯрро бо вазнаш камтар аз 10 кг таҳия кардаанд, ки зарраҳо ва намакро барои тавлиди оби ошомиданӣ хориҷ мекунад.
Дастгоҳи андозаи ҷомадон нисбат ба пуркунандаи телефон камтар нерӯи барқро истифода мебарад ва инчунин метавонад аз як панели хурди сайёри офтобӣ кор кунад, ки онро метавон бо нархи тақрибан 50 доллари амрикоӣ онлайн харид.Он ба таври худкор оби нӯшокӣ истеҳсол мекунад, ки аз меъёрҳои Созмони ҷаҳонии тандурустӣ зиёдтар аст.Технология дар дастгоҳи қулай бастабандӣ шудааст, ки дар он кор мекунадпахш кардани тугма.
Баръакси дигар обсозҳои сайёр, ки барои гузариши об аз филтр ниёз доранд, ин дастгоҳ барои тоза кардани зарраҳои оби нӯшокӣ қувваи барқро истифода мебарад.Иваз кардани филтр талаб карда намешавад, ки эҳтиёҷоти нигоҳдории дарозмуддатро хеле кам мекунад.
Ин метавонад имкон диҳад, ки воҳид дар минтақаҳои дурдаст ва хеле маҳдуди захираҳо, ба монанди ҷамоатҳо дар ҷазираҳои хурд ё дар киштиҳои боркаши оффшорӣ ҷойгир карда шавад.Он инчунин метавонад барои кӯмак ба гурезаҳое, ки аз офатҳои табиӣ фирор мекунанд ё сарбозоне, ки дар амалиёти дарозмуддати низомӣ иштирок мекунанд, истифода шавад.
“Ин воқеан авҷи сафари 10-сола барои ман ва дастаи ман аст.Дар тӯли солҳо мо дар бораи физикаи паси равандҳои гуногуни шӯршавӣ кор карда истодаем, аммо ҳамаи ин пешрафтҳоро дар як қуттӣ гузошта, система сохта, онро дар уқёнус иҷро кардем.Ин барои ман хеле муфид ва таҷрибаи судбахш буд" гуфт муаллифи калон Ҷонгюн Ҳан, профессори муҳандисии электрикӣ, илмҳои компютерӣ ва биоинженерӣ ва узви Лабораторияи Тадқиқотии Электроника (RLE).
Хон бо муаллифи аввал Ҷунгё Юн, стипендиати RLE, Ҳюкҷин Ҷ. Квон, собиқ докторантура, Сунгку Канг, ходими баъдидоктории Донишгоҳи Шимолу Шарқӣ ва Фармондеҳии рушди қобилиятҳои ҷангии артиши ИМА (DEVCOM) Эрик Брак ҳамроҳ шуданд.Тадқиқот дар маҷаллаи Environmental Science & Technology онлайн нашр шудааст.
Юн тавзеҳ дод, ки нерӯгоҳҳои тиҷории оби тозакунандаи шӯр маъмулан насосҳои фишори баландро талаб мекунанд, ки обро тавассути филтрҳо гузаронанд, ки бидуни осеб ба самаранокии энергетикии агрегат хурд кардан душвор аст.
Ба ҷои ин, дастгоҳи онҳо ба техникаи бо номи поляризатсияи консентратсияи ионҳо (ICP) асос ёфтааст, ки гурӯҳи Хон зиёда аз 10 сол пеш пешрав шуда буд.Ба ҷои филтр кардани об, раванди ICP майдони барқро ба мембранае, ки дар боло ва поёни роҳи об ҷойгир аст, татбиқ мекунад.Вақте ки аз мембрана заррачаҳои зарядноки мусбат ё манфӣ, аз ҷумла молекулаҳои намак, бактерияҳо ва вирусҳо мегузаранд, онҳо аз он дафъ мешаванд.Заррачаҳои заряднок ба ҷараёни дуюми об равона карда мешаванд, ки дар ниҳоят он хориҷ карда мешавад.
Ин раванд моддаҳои сахти гудохташуда ва овезоншударо хориҷ мекунад ва имкон медиҳад, ки оби тоза аз каналҳо гузарад.Азбаски он танҳо насоси фишори пастро талаб мекунад, ICP нисбат ба технологияҳои дигар камтар энергияро истифода мебарад.
Аммо ICP на ҳама вақт ҳама намаки дар мобайни канал шинокунандаро нест мекунад.Ҳамин тавр, муҳаққиқон як раванди дуюмро бо номи электродиализ барои хориҷ кардани ионҳои намаки боқимонда амалӣ карданд.
Юн ва Канг омӯзиши мошинро барои дарёфти омезиши комили модулҳои ICP ва электродиализ истифода бурданд.Танзимоти оптималӣ аз як раванди думарҳилаи ICP иборат аст, ки дар он об дар марҳилаи аввал аз шаш модул, баъд аз се модул дар марҳилаи дуюм ва баъдан раванди электродиализ мегузарад.Ин сарфи энергияро дар ҳоле, ки раванди худтанзимкунӣ тоза мекунад, кам мекунад.
"Дар ҳоле ки дуруст аст, ки баъзе зарраҳои заряднокро мембранаи мубодилаи ионҳо гирифтан мумкин аст, агар онҳо ба дом афтода бошанд, мо метавонем зарраҳои заряднокро тавассути тағир додани қутбияти майдони электрикӣ ба осонӣ хориҷ кунем" гуфт Юн.
Онҳо модулҳои ICP ва электродиализро хурд ва ҷойгир карданд, то самаранокии энергетикии худро беҳтар кунанд ва ба онҳо имкон диҳанд, ки ба воҳидҳои сайёр ҷойгир шаванд.Тадкикотчиён барои гайримутахассисон дастгохе ихтироъ карданд, ки процесси автоматии намакзадан ва тозакуниро бо як кас cap кунандтугма.Вақте ки шӯршавӣ ва миқдори зарраҳо аз ҳадди муайян паст мешавад, дастгоҳ ба корбарон хабар медиҳад, ки об барои нӯшидан омода аст.
Муҳаққиқон инчунин як барномаи смартфонеро сохтанд, ки дастгоҳро ба таври бесим идора мекунад ва дар вақти воқеӣ маълумотро дар бораи масрафи энергия ва шӯршавии об гузориш медиҳад.
Баъди тачрибахои лабораторй бо оби дара-чахои гуногуни шурнокй ва тира-гиашон (гуруднокй) аппарат дар сахро дар Бич Карсони Бостон озмуда шуд.
Юн ва Квон қуттиро ба соҳил гузоштанд ва ғизодиҳандаро ба об партофтанд.Пас аз тақрибан ним соат дастгоҳ як косаи пластикиро аз оби тозаи ошомиданӣ пур кард.
"Ин хеле ҳаяҷоновар ва тааҷҷубовар буд, ки он ҳатто дар аввалин парвоз муваффақ буд.Аммо ман фикр мекунам, ки сабаби асосии муваффақияти мо ҷамъ овардани ҳамаи ин беҳбудиҳои хурд аст, ки мо дар ин роҳ ба даст овардем "гуфт Хон.
Оби ҳосилшуда аз меъёрҳои сифати Созмони умумиҷаҳонии тандурустӣ зиёдтар аст ва насб миқдори моддаҳои овезонро на камтар аз 10 маротиба кам мекунад.Прототипи онҳо дар як соат 0,3 литр оби ошомиданӣ тавлид мекунад ва дар як литр ҳамагӣ 20 ватт-соат об масраф мекунад.
Ба гуфтаи Хон, яке аз бузургтарин мушкилот дар таҳияи системаи сайёр эҷоди як дастгоҳи интуитивӣ мебошад, ки ҳар кас метавонад истифода кунад.
Юн умедвор аст, ки технологияро тавассути стартапе, ки ба нақша гирифтааст, ба тиҷорат табдил диҳад, то дастгоҳро барои истифодабарандагон осонтар кунад ва самаранокии энергетикӣ ва кори онро беҳтар созад.
Дар лаборатория Хон мехоҳад дарсҳои дар даҳ соли охир гирифтаашро дар масъалаҳои сифати об, ки берун аз шӯршавӣ нест, ба мисли ошкор кардани босуръати ифлоскунандаҳои оби ошомиданӣ истифода барад.
"Ин бешубҳа як лоиҳаи ҳаяҷоновар аст ва ман аз пешрафте, ки мо то имрӯз ба даст овардаем, фахр мекунам, аммо ҳанӯз корҳои зиёдеро бояд анҷом дод" гуфт ӯ.
Масалан, дар ҳоле, ки "таҳияи системаҳои сайёр бо истифода аз равандҳои электромембранӣ як роҳи аслӣ ва ҷолиб барои тоза кардани миқдори хурди об дар берун аз шабака мебошад", таъсири ифлосшавӣ, хусусан агар об ифлосии баланд дошта бошад, метавонад талабот ба нигоҳдорӣ ва хароҷоти энергияро ба таври назаррас афзоиш диҳад. , қайд мекунад Нидал Ҳилол, профессор ва директори Маркази тадқиқоти оби Абу-Даби дар Донишгоҳи Ню-Йорк, ки дар таҳқиқот ширкат надошт.
"Маҳдудияти дигар ин истифодаи маводи гаронбаҳост", - афзуд ӯ."Дидани системаҳои шабеҳ бо истифодаи маводи арзон ҷолиб хоҳад буд."
Таҳқиқот қисман аз ҷониби Маркази сарбозони DEVCOM, Лабораторияи системаҳои об ва ғизои Абдул Латиф Ҷамил (J-WAFS), Барномаи стипендияи баъдидипломии Донишгоҳи Шимолу Шарқӣ дар зеҳни сунъии таҷрибавӣ ва Институти Руи Интеллекти сунъӣ маблағгузорӣ карда шуд.
Муҳаққиқони лабораторияи таҳқиқотии электронии MIT як дастгоҳи сайёреро таҳия карданд, ки метавонад оби баҳрро ба оби бехатари ошомиданӣ табдил диҳад, ба гуфтаи Ян Маунт.Маунт менависад, ки олими пажӯҳишгар Ҷонгюн Хон ва донишҷӯи аспирантура Брюс Кроуфорд Nona Technologies-ро барои тиҷоратикунонии маҳсулот таъсис додаанд.
Муҳаққиқони Донишкадаи Технологии Массачусетс "асбоби тозакунии озод шинокунандаро таҳия карданд, ки аз қабатҳои сершумори бухоркунандаҳо иборат аст, ки гармиро аз конденсатсияи буғи об барқарор карда, самаранокии умумии онро афзоиш медиҳад" гуфт Нил Нел Люис аз CNN."Таҳқиқотчиён пешниҳод мекунанд, ки он метавонад ҳамчун панели шинокунанда дар баҳр танзим карда шавад, оби тоза ба соҳил интиқол дода шавад ё он метавонад барои хидматрасонии як хонавода бо истифода аз он дар зарфи оби баҳрӣ тарҳрезӣ шавад" гуфт Люис.
Муҳаққиқони Mit муҳаққиқони собиқаи портатсионӣ тарҷума карданд, ки метавонад оби намакро ба оби ошомиданӣ табдил диҳадпахш кардани тугма, хабар медиҳад Elisaveta M. Брэндон аз ширкати Fast.Брэндон навиштааст, дастгоҳ метавонад "як абзори муҳим барои одамон дар ҷазираҳои дурдаст, киштиҳои боркаши оффшорӣ ва ҳатто лагерҳои гурезагон дар наздикии об бошад".
Хабарнигори Motherboard Одри Карлтон менависад, ки муҳаққиқони MIT "дастгоҳи бефилтр ва сайёри тозакунандаи шӯрро таҳия кардаанд, ки майдонҳои электрикии аз офтоб тавлидшуда барои буриш кардани зарраҳои заряднок ба монанди намак, бактерия ва вирусҳо истифода мекунад."Камобӣ аз сабаби баланд шудани сатҳи баҳр барои ҳама мушкилоти рӯзафзун аст.Мо ояндаи ногуворро намехоҳем, аммо мо мехоҳем ба одамон кӯмак кунем, ки ба он омода шаванд.”
Таҷҳизоти нави сайёри тозакунии офтобӣ, ки аз ҷониби муҳаққиқони MIT таҳия шудааст, метавонад дар оби нӯшокӣ истеҳсол кунадламс кардани тугма, ба гуфтаи Тони Хо Тран аз The Daily Beast."Дастгоҳ ба ҳеҷ гуна филтрҳо ба монанди обсозҳои муқаррарӣ вобаста нест" навиштааст Тран."Ба ҷои ин, он обро барқ мезанад, то минералҳо, ба монанди зарраҳои намакро аз об хориҷ кунад."