Il-provvista ta 'ilma nadif għax-xorb minn dejjem kienet meqjusa bħala dritt bażiku tal-bniedem f'ħafna reġjuni, iżda s-sitwazzjoni f'ħafna partijiet tad-dinja hija differenti ħafna. It-Tielet Dinja ilha tissielet għal ilma tax-xorb nadif. Sistema ġdida ta ’sanità tal-aluminju bbażata fuq il-laser tista’ tgħin lill-pajjiżi li qed jiżviluppaw jipprovdu ilma nadif u jsalvaw il-ħajjiet.
Tim ta 'riċerka mmexxi minn Subhash Singh tal-Istitut tal-Ottika fl-Università ta' Rochester fi New York jemmen li s-sanità tal-ilma bbażata fuq ix-xemx tista 'tkun iċ-ċavetta biex tipprovdi ilma nadif sostenibbli lill-popolazzjoni dinjija li qed tikber malajr. Ir-riżultati tal-istudju ġew ippubblikati fil-ġurnal Nature Sustainability.
L-Organizzazzjoni Dinjija tas-Saħħa elenkat ir-radjazzjoni ultravjola biex sterilizza xemx fliexken trasparenti u sterilizza kontenituri opaki bħala metodi biex tnaddaf l-ilma fuq perjodu ta ’żmien. Hemm ukoll ħafna sistemi fis-suq li jużaw id-dawl tax-xemx biex jippurifikaw l-ilma. Iżda dawn is-sistemi għandhom difetti ovvji: kwistjonijiet ta 'skalabbiltà. Sistema li tista 'tiddiżinfetta grupp żgħir ta' nies jew familja tista 'ma tkunx utli ħafna meta tiddiżinfetta belt jew raħal sħiħ. Flimkien ma 'l-ispejjeż relatati tas-sistema ta' diżinfezzjoni ta 'l-ilma, 1 minn kull 9 persuni (madwar 785 miljun persuna) ma jistgħux jiksbu ilma nadif. Fosthom, miljun persuna jmutu kull sena minħabba nuqqas ta 'ilma nadif.
It-tim tar-riċerka skopra bosta problemi bis-sistema kurrenti tas-sanità tal-ilma, speċjalment il-problema tal-evaporazzjoni tal-interface immexxija mix-xemx. Dawn jinkludu, iżda mhumiex limitati għal: l-inkapaċità li tikkontrolla l-limitu tat-traċċar solari tal-evaporatur tal-interface, li jfisser li meta jinbidel l-angolu tax-xemx, il-konċentrazzjoni ottika tonqos, u tirriżulta fi tnaqqis fil-kapaċità ta 'diżinfettar. Problema oħra hija l-effett tal-imblukkar li jnaqqas ħafna l-effiċjenza tat-tagħmir.
Peress li s-sistema attwali ta 'sterilizzazzjoni solari tuża" bottom-up" sistema tat-tisħin, ħafna mill-enerġija ġġenerata tintilef permezz tal-evaporazzjoni tal-ilma u l-arja. Xi sistemi jsolvu din il-problema ta 'effiċjenza billi jintroduċu sistema ta' ġenerazzjoni ta 'enerġija termali solari fl-interface arja / ilma. Peress li dan il-wiċċ qiegħed f'wiċċ l-ilma fuq l-ilma, ma jistax jiġi pożizzjonat b'mod preċiż biex jiffaċċja d-dawl inċidentali, u l-problema ta 'l-imblukkar se tiggrava bil-kuntatt ma' l-ilma ewlieni.
Barra minn hekk, hemm problema importanti ħafna: il-purifikaturi solari attwali jistgħu jeliminaw biss it-tniġġis bijoloġiku. Hemm ukoll numru kbir ta 'inkwinanti oħra, speċjalment metalli tqal, li ma ġewx ittrattati.
It-tim issuġġerixxa l-użu ta 'wiċċ b'assorbiment ta' ilma super u assorbiment ta 'dawl super biex iqaddes l-ilma b'enerġija solari. Dan il-wiċċ b'assorbiment ta 'ilma super u assorbiment ta' dawl super huwa magħmul minn aluminju, li huwa faċli biex jinkiseb u bi prezz baxx.
Madankollu, l-aluminju tradizzjonali mhux trattat m'għandux il-proprjetajiet porużi meħtieġa għall-assorbiment tal-ilma. Barra minn hekk, il-wiċċ tiegħu jirrifletti, u għalhekk ma jassorbix id-dawl. Biex issolvi din il-problema, it-tim tar-riċerka ħalla l-aluminju bl-impulsi tal-laser femtosecond. Il-wiċċ poruż maħluq minn dan it-trattament bil-laser jippermetti li l-ilma jimxi b'veloċità kostanti ta 'madwar 2 millimetri kull sekonda taħt l-influwenza tal-gravità. Dan ifisser li l-ilma jista 'jiġi ttrasportat lejn il-wiċċ ta' assorbiment solari għad-diżinfezzjoni.
Għalhekk, dan il-wiċċ poruż jista 'jiġi installat fuq il-pjattaforma f'wiċċ l-ilma fi kwalunkwe angolu biex tiżdied l-inċidenza tar-raġġi solari. Dan ifisser ukoll li dan il-pannell huwa mqabbad mas-sistema tat-traċċar tax-xemx biex issegwi t-trajettorja tax-xemx&# 39 u żżomm il-livell ta 'diżinfezzjoni fl-aħjar kundizzjoni.
Ir-riċerkaturi ffukaw ukoll fuq il-forma ta 'dan il-wiċċ poruż u kif tinħela s-sħana mill-ilma. Huma sabu li l-wiċċ f'forma ta 'U jista' jimminimizza l-kuntatt mal-wiċċ tal-ilma, u jagħmilha l-iktar mudell effiċjenti fl-enerġija bħalissa. S’issa, ir-rata ta ’evaporazzjoni li rreġistra t-tim saħansitra taqbeż it-tagħmir ideali fi stat operattiv 100% effiċjenti.
It-tim tar-riċerka mhux biss ittestja ilma kkontaminat bijoloġikament, iżda ttestja wkoll ilma kkontaminat minn inkwinanti oħra bħal metalli, skart domestiku u agrikolu. Ir-riċerka tagħhom sabet li d-densità tal-ilma niżlet b'4 sa 5 ordnijiet ta 'kobor. Iltaqa 'mal-istandard tad-WHO għal ilma tajjeb għax-xorb.