Kuvittele, että keskellä karua aavikkoa olisi pieni laatikko, jolla voitaisiin tehdä puhdasta juomavettä ilmasta. Se kuulostaa tieteiselokuvan kohtaukselta, eikö vain? Mutta nyt se on totta. Tänään puhumme joistakin uskomattomimmista uusista teknologioista, jotka voisivat ratkaista maailman vakavan vesikriisin.
Yhdistyneiden Kansakuntien mukaan yli kahdella miljardilla ihmisellä maailmassa ei ole pääsyä turvalliseen juomaveteen . Joillakin alueilla on luonnostaan niukasti vettä. Ja ilmastonmuutoksen aiheuttamat kuivuudet ovat pahentaneet ongelmaa. Joillekin ihmisille heidän käytettävissään oleva vesi on likaista, täynnä bakteereja ja myrkyllisiä kemikaaleja . Joillekin molempia. Niinpä tiedemiehet löytävät uusia, yllättäviä tapoja ratkaista tämä ongelma.
Aavikonharvesteri: Laatikko, joka tekee vettä ilmasta aavikolla
Hengittämämme ilma sisältää suuren määrän vesihöyryä, jota emme voi nähdä. Tämä on yksi maapallon suurimmista vesilähteistä.
Kalifornian yliopiston Berkeleyn professorin Omar M. Yaghin mukaan käyttämällä ilmakehän pientä määrää, alle 0,001 %, voisimme tuottaa 50 litraa vettä päivässä jokaiselle planeetan ihmiselle.
Professori Yagi ja hänen tiiminsä ovat löytäneet uuden tavan valjastaa tämä valtava, näkymätön vesivarasto. He ovat yhdistäneet erityisiä molekyylejä luodakseen tukirakenteiden kaltaisen rakenteen. Näitä kutsutaan metalli-orgaanisiksi runkoiksi (MOF) . Nämä ovat hämmästyttäviä asioita. Niin pieni MOF-pala, kuin luu, voi olla pinta-alaltaan kahden jalkapallokentän kokoinen, jos sen levittää.
He loivat pleksilasilaatikon, joka oli täytetty tällä MOF-materiaalilla. Tämä laatikko lämpenee auringonvalossa. Laatikon sisällä oleva MOF imee sitten pienimmänkin määrän vesihöyryä erittäin kuivan aavikon ilmasta. Sitten tämä imeytynyt vesihöyry muuttuu nesteeksi ja kerätään puhtaana, juomakelpoisena vetenä. Kuten professori Yagi sanoo: "Maailmassa ei ole toista materiaalia, joka voi imeä vettä ilmasta näin alhaisessa kosteudessa ja vapauttaa sen uudelleen, paitsi tämä MOF."
Vain 200 grammasta tätä MOF-muovia valmistettu aurinkoenergialla toimiva laatikko voi kerätä yli gallonan (lähes 4,5 litraa) vettä päivässä. Sähkökäyttöinen malli voi tehdä tämän jatkuvasti koko päivän.
'Bio-aivotoksiinien ilmaisin', joka havaitsee vedessä olevia myrkkyjä
Pelkkä veden puhtaus ei riitä, sen on oltava myös turvallista. Vesi voi sisältää vaarallisia myrkkyjä, joita emme voi nähdä tai maistaa. Esimerkiksi arseenia , lyijyä ja vaarallisia bakteereja . Northwestern Universityn tutkijat yrittävät löytää helpon tavan havaita nämä.
He ovat värvänneet tähän mikro-organismeja. Näillä mikro-organismeilla on hämmästyttävä kyky tunnistaa vedessä olevia myrkyllisiä aineita ja suojautua niiltä. On kuin niillä olisi erikoistuneet "geneettinen molekyyliaivot" juuri tätä tarkoitusta varten.
Miten tämä toimii?
Yksinkertaisesti sanottuna näillä mikro-organismeilla on kehossaan biosensoreiksi kutsuttu proteiini. Kun vedessä on myrkyllistä ainetta, esimerkiksi lyijyä, tämä biosensori kiinnittyy kyseisiin lyijymolekyyleihin. Sitten tietty geeni kyseisen mikro-organismin kehossa aktivoituu ja lyijy pumpataan ulos kehosta.
Tutkijat muokkasivat näiden biosensorien DNA- rakennetta hieman. Muokkaamalla sitä he käynnistivät geenin, joka emittoi valoa (hehkua) sen sijaan, että he käyttäisivät geeniä, joka erittäisi myrkkyä altistuessaan esimerkiksi lyijylle.
Eli kun lisäät näitä DNA-muunneltuja proteiineja vesinäytteeseen, ja jos vedessä on toksiinia, se alkaa hehkua. Mitä enemmän toksiinin määrä vedessä kasvaa, sitä enemmän se hehkuu. Se on kuin taikaa!
Yhteenveto nykyaikaisista teknologioista
Joitakin näistä nykyaikaisista teknologioista, jotka ovat tulleet esiin ratkaisuina maailman vesikriisiin, on esitetty yhteenvetona alla olevassa taulukossa.
| Teknologia | Näin se toimii | Keskeinen hyöty |
|---|---|---|
| Aavikon harvesteri | Metalli-orgaanisten kehysten (MOF) käyttäminen vesihöyryn imeyttämiseen jopa erittäin kuivasta ilmasta ja puhtaan veden tuottamiseen. | Vettä voidaan tuottaa missä tahansa, ilman sähköä tai suurta infrastruktuuria. |
| Bio-aivotoksiinien ilmaisin | Geneettisesti muunneltujen mikro-organismien biosensorit hehkuvat vedessä olevien toksiinien läsnä ollessa. | Mahdollisuus testata veden turvallisuutta nopeasti ja helposti. |
| Virheetön klooriannostelija | Ilman sähköä, sekoittaa automaattisesti oikean määrän klooria veteen Venturi-ilmiön avulla. | Minimoi inhimilliset virheet ja desinfioi vesi säännöllisesti. |
| Shock-vesiterapia | Raskasmetallien, kuten lyijyn, poistaminen vedestä shokkielektrodialyysillä. | Vain haitalliset raskasmetallit voidaan poistaa poistamatta vedestä välttämättömiä mineraaleja. |
Joitakin yllättäviä ratkaisuja
Kloorikone, joka ei jätä tilaa virheille
Kloori on tehokas desinfiointiaine, joka tappaa vedessä olevia bakteereja. Sen oikea käyttö voi kuitenkin olla hankalaa. Klooritabletteja voi joskus olla liikaa tai liian vähän. Ratkaisuksi Tuftsin ympäristöinstituutin tutkijat ovat kehittäneet yksinkertaisen laitteen, joka toimii ilman sähköä .
Se koostuu kahdesta osasta. Pienestä laatikosta, joka on kiinnitetty vesiputken päähän, ja säiliöstä, joka on täytetty nestemäisellä kloorilla. Kun vesi virtaa nopeasti putken läpi, tämän pienen laatikon sisään syntyy paine-ero. Tätä kutsutaan Venturi-ilmiöksi . Tämän paine-eron ansiosta oikea määrä klooria imetään automaattisesti kloorisäiliöstä ja sekoitetaan veteen. Tällä tavoin vesi on aina puhdasta ilman inhimillisiä virheitä.
Menetelmä lyijyn poistamiseksi "shokkivedellä"
Yhdysvaltalaisen Flintin kaupungin vesihuollon lyijyn aiheuttaman vakavan terveyskriisin vuoksi Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) tiedemiesryhmä kehitti uuden menetelmän raskasmetallien poistamiseksi vedestä.
He käyttivät tekniikkaa nimeltä "shokkielektrodialyysi" . Tässä menetelmässä epäpuhtaudet vedestä erotetaan sähkön avulla. Lyijyä on erittäin vaikea poistaa vedestä, koska se voi tarttua laitteiden seinämiin muilla tavoilla. Mutta tämä tekniikka voi poistaa 95 % lyijystä poistamatta vedestä välttämättömiä mineraaleja, kuten natriumia. Tämä puhdistaa veden ja jättää jäljelle mineraaleja, joita keho tarvitsee.
Kaikki nämä teknologiat osoittavat tieteen ja innovaatioiden voiman ratkaistaessa yhtä ihmiskunnan suurimmista haasteista, vesikriisiä. Näillä on suuri merkitys ihmisten pelastamisessa likaisen veden aiheuttamilta sairauksilta ja terveen tulevaisuuden rakentamisessa. Siksi on velvollisuutemme ymmärtää, kuinka arvokasta vesi on, ja käyttää sitä säästeliäästi.
Viestin kotiin vietäväksi
- Suuri osa maailman väestöstä kohtaa vakavia vaikeuksia ilman puhdasta juomavettä. Tämä on vakava maailmanlaajuinen terveyskriisi.
- Tutkijat ovat nyt löytäneet uskomattomia uusia teknologioita, kuten veden tuottamisen ilmasta, vedessä olevien myrkkyjen helpon havaitsemisen ja veden puhdistamisen ilman sähköä.
- Esimerkkejä tästä ovat teknologiat, kuten metalli-orgaaniset rungot (MOF), biosensorit ja shokkielektrodialyysi.
- Nämä uudet löydöt tarjoavat suurta toivoa ihmisten terveyden suojelemiseksi ympäri maailmaa ja likaisen veden välityksellä leviävien tautien ehkäisemiseksi.
- Jos sinulle ilmaantuu saastuneen veden juomisesta johtuvia oireita, ota välittömästi yhteyttä lääkäriin saadaksesi neuvoa.
Vedenpuhdistus, puhdas vesi, vesiteknologia, kuivuus, veden niukkuus, tieteelliset löydöt, kauppaministeriö
💬 Comments (0)
Kommentteja ei ole vielä lähetetty. Lisää kommenttisi tänne ensimmäistä kertaa.
Lisää kommenttisi