Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Nano-forskere udvikler en ny slags bærbart vandrensningssystem

Vandrensningsanordning, der gennemgår feltforsøg i Indien, og dens ydeevneevaluering. (A) Skematisk diagram af enheden. (B) Faktisk fotografi af enheden. Konstruktion og montering af enheden er enkel og kan udføres lokalt. Den antimikrobielle sammensætning anvendes som granulat og opbevares i membranfilteret. Carbonblok er placeret lige før hanen. Carbon blok kan også bruges som en flerlags aksial blok, omfattende adsorbenter til specifikke regionale forurenende stoffer såsom arsen, jern, og bly. Kredit: PNAS , doi:10.1073/pnas.1220222110

(Phys.org) —Forskere ved Indiens Institute of Technology Madras har udviklet en ny slags bærbart vandrensningssystem baseret på nanopartikelfiltrering. I deres papir offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences , holdet forklarer, hvordan deres nye enhed gør sit arbejde - den bruger nanopartikler til at fjerne ikke kun biologiske farer, men også giftige tungmetaller.

Forskerne bemærker, at adgang til rent drikkevand stadig er et stort verdensomspændende problem - hvilket gør det tilgængeligt for alle, de siger, ville redde cirka 2 millioner liv om året (ca. 42,6 procent af dødsfaldene skyldes alene diarré og rammer for det meste børn). For at hjælpe med at nå FN's årtusindudviklingsmål om at fordoble antallet af mennesker med bæredygtig adgang til rent drikkevand inden 2015, holdet har anvendt nanopartikelteknologi på problemet.

Systemet, de har udviklet, er en to-trins filtreringsproces, der giver 10 liter rent vand på kun en times tid. Den største udfordring, holdet siger, var ved at finde ud af, hvordan man afleverer sølvioner i vandet, der skulle behandles, uden at bruge elektricitet. Processen skulle også bruge en minimal mængde sølvioner for at opfylde internationale sikkerhedsstandarder. Svaret, de siger, skulle bruge et nyt materiale, der anvender sølvnanopartikler, der er fanget i bittesmå burlignende strukturer lavet af andre lermaterialer.

Andre nanopartikler bruges til at skabe andre materialer, der tjener som filtre, dræber mikrober og suger tungmetaller ud af vandet, gør det sikkert at drikke eller bruge til madlavning. Den første fase af processen dræber vira, bakterier og anden farlig mikrobiota. Det andet trin absorberer tungmetaller som bly og arsen.

Resultatet er en ekstremt billig bærbar vandrensningsanordning - systemomkostningerne kan sammenlignes med andre bærbare filtreringssystemer, men selve behandlingen kommer til mindre end $3 om året. Filtrene er gode i cirka et år (3, 600 liter) og filtrering kan køres mere end én gang om dagen, hvis det er nødvendigt. Forskerne mener, at deres enhed er i stand til at levere alt det drikkevand, en familie på fire har brug for.

Forskerne har endnu ikke gjort det klart, hvem der skal fremstille den nye enhed, eller hvornår den muligvis bliver gjort tilgængelig til salg.

© 2013 Phys.org




Varme artikler