Solusi kanggo masalah banyu? Ayo sinau babagan kothak aneh sing nglumpukake banyu ing langit! (Teknologi Pemurnian Banyu)

Bayangna, ing tengah-tengah ara-ara samun sing gersang, ana kothak cilik sing bisa nggawe banyu ngombe resik saka udhara. Kaya adegan saka film fiksi ilmiah, ta? Nanging saiki wis dadi kasunyatan. Dina iki kita ngrembug babagan sawetara teknologi anyar sing paling apik tenan sing bisa ngatasi krisis banyu sing parah ing donya.

Miturut Perserikatan Bangsa-Bangsa, luwih saka rong milyar wong ing donya ora duwe akses menyang banyu ngombe sing aman . Sawetara wilayah alami kekurangan banyu. Lan kekeringan sing disebabake dening owah-owahan iklim wis nambah masalah kasebut. Kanggo sawetara wong, banyu sing diduweni reged, kebak kuman lan bahan kimia beracun . Kanggo sawetara, loro-lorone. Dadi para ilmuwan nemokake cara anyar sing nggumunake kanggo ngatasi masalah iki.

Desert Harvester: Kothak sing ngasilake banyu saka udhara ing ara-ara samun

Udara sing kita hirup ngandhut uap banyu sing akeh banget, sing ora bisa dideleng. Iki minangka salah sawijining sumber banyu paling gedhe ing Bumi.

Profesor Yagi lan tim-e wis nemokake cara anyar kanggo ngoptimalake sumber daya banyu sing jembar lan ora katon iki. Dheweke wis nggabungake molekul khusus kanggo nggawe struktur kaya perancah. Iki diarani kerangka logam-organik (MOF) . Iki minangka perkara sing apik tenan. Sepotong MOF, sing cilik kaya balung, duwe area permukaan sing gedhene kaya rong lapangan bal-balan yen diulur.

Dheweke nggawe kothak Plexiglas sing diisi bahan MOF iki. Kothak iki dadi panas nalika kena sinar srengenge. MOF ing njero kothak banjur nyerep uap banyu sanajan jumlah paling cilik ing udhara ara-ara samun sing garing banget. Banjur, uap banyu sing diserep kasebut malih dadi cairan lan dikumpulake minangka banyu sing resik lan bisa diombe. Kaya sing diomongake Profesor Yagi, "Ora ana bahan liya ing donya sing bisa nyerep banyu saka udhara kanthi kelembapan sing sithik banget lan ngeculake maneh, kajaba MOF iki."

Kothak tenaga surya sing digawe mung nganggo 200 gram MOF iki bisa ngumpulake luwih saka sak galon (meh 4,5 liter) banyu saben dina. Model tenaga listrik bisa nindakake iki terus-terusan sedina muput.

'Detektor Toksin Bio-Otak' sing ndeteksi racun ing banyu

Banyu ora cukup resik, nanging uga kudu aman. Banyu bisa ngandhut racun mbebayani sing ora bisa dideleng utawa dirasakake. Contone, arsenik , timbal, lan bakteri mbebayani. Para peneliti ing Universitas Northwestern lagi nyoba nemokake cara sing gampang kanggo ndeteksi iki.

Dheweke wis njaluk bantuan mikroorganisme kanggo nindakake iki. Mikroorganisme iki nduweni kemampuan sing apik banget kanggo ngenali lan nglindhungi awake dhewe saka zat beracun ing banyu. Kaya-kaya dheweke duwe 'otak molekuler genetik' khusus kanggo tujuan kasebut.

Kepiye iki cara kerjane?

Gampangane, mikroorganisme iki duwe jinis protein sing diarani biosensor ing awak. Nalika ana zat beracun ing banyu, contone, timbal, biosensor iki nempel lan nempel ing molekul timbal kasebut. Banjur gen tartamtu ing awak mikroorganisme kasebut diaktifake, lan timbal kasebut dipompa metu saka awak.

Sing ditindakake para peneliti yaiku njupuk biosensor iki lan ngowahi struktur DNAne sethithik. Kanthi ngowahi, dheweke nguripake gen sing bakal ngetokake cahya (cahaya) tinimbang gen sing bakal ngetokake racun nalika kena racun kaya timbal.

Dadi sing kedadeyan saiki yaiku, nalika sampeyan nambahake protein sing dimodifikasi DNA iki menyang sampel banyu, yen ana racun ing banyu kasebut, mula bakal sumunar. Saya tambah akeh racun ing banyu, saya sumunar. Kaya sihir!

Ringkesan teknologi modern

Sawetara teknologi modern sing muncul minangka solusi kanggo krisis banyu ing donya dirangkum ing tabel ing ngisor iki.

Sawetara solusi sing luwih nggumunake

Mesin klorin sing ora menehi ruang kanggo kesalahan

Klorin iku disinfektan sing kuat sing bisa mateni kuman ing banyu. Nanging panggunaane bisa angel. Nalika nambahake tablet klorin, kadhangkala bisa kakehan utawa kurang. Minangka solusi, para peneliti ing Tufts Institute of the Environment wis ngembangake piranti prasaja sing bisa digunakake tanpa listrik .

Iki kasusun saka rong bagean. Kothak cilik sing dipasang ing pucuk pipa banyu, lan tangki sing diisi klorin cair. Nalika banyu mili kanthi cepet liwat pipa, beda tekanan digawe ing njero kothak cilik iki. Iki diarani efek Venturi . Amarga beda tekanan iki, jumlah klorin sing pas kanthi otomatis dijupuk saka tangki klorin lan dicampur karo banyu. Kanthi cara iki, banyu tansah resik, tanpa kesalahan manungsa.

Cara kanggo mbusak timbal nganggo banyu 'nyetrum'

Amarga krisis kesehatan parah sing disebabake dening timbal ing pasokan banyu ing kutha Flint, Amerika, sekelompok ilmuwan ing Institut Teknologi Massachusetts (MIT) ngembangake metode anyar kanggo mbusak logam abot saka banyu.

Dheweke nggunakake teknik sing diarani 'elektrodialisis kejut' . Iki kalebu nggunakake listrik kanggo misahake rereged ing banyu. Timbal minangka zat sing angel banget dicopot saka banyu amarga bisa nempel ing tembok peralatan kanthi cara liya. Nanging teknik iki bisa mbusak 95% timbal tanpa mbusak mineral penting kaya natrium saka banyu. Iki nyuceni banyu lan ninggalake mineral sing dibutuhake awak.

Kabeh teknologi iki nuduhake kekuwatan ilmu pengetahuan lan inovasi kanggo ngatasi salah sawijining tantangan paling gedhe sing diadhepi manungsa, yaiku krisis banyu. Iki bakal mbantu banget kanggo nylametake wong saka penyakit sing disebabake dening banyu reged lan mbangun masa depan sing sehat. Mulane, dadi tugas kita kanggo ngerti betapa ajine banyu lan nggunakake kanthi hemat.

Pemurnian banyu, banyu resik, teknologi banyu, kekeringan, kekurangan banyu, panemuan ilmiah, Kementerian Keuangan