Tha dealbhan air an luchdachadh sìos bho làrach-lìn Oifis Naidheachd Institiùd Teicneòlais Massachusetts rim faighinn le buidhnean neo-phrothaideach, na meadhanan, agus am poball fo cheadachas Creative Commons Attribution NonCommercial No Derivatives.Chan fhaod thu na h-ìomhaighean a chaidh a sholarachadh atharrachadh mura h-eil iad air am bàrr dhan mheud cheart.Feumar creideas a chleachdadh nuair a bhios tu a’ cluich dhealbhan;mura h-eil e air a liostadh gu h-ìosal, ceangail an ìomhaigh gu “MIT”.
Tha luchd-rannsachaidh aig Institiùd Teicneòlais Massachusetts air inneal dì-salachaidh so-ghiùlain a leasachadh le cuideam nas lugha na 10 kg a bheir air falbh gràineanan agus salann gus uisge òil a thoirt gu buil.
Bidh an inneal meud màileid a’ cleachdadh nas lugha de chumhachd na charger fòn agus faodaidh e cuideachd a bhith air a stiùireadh le pannal grèine beag so-ghiùlain a dh’ fhaodar a cheannach air-loidhne airson timcheall air $ 50.Bidh e gu fèin-ghluasadach a’ toirt a-mach uisge òil a tha nas àirde na inbhean Buidheann Slàinte na Cruinne.Tha an teicneòlas air a phacadh ann an inneal furasta a chleachdadh a bhios ag obair aig anputadh air a’ phutan.
Eu-coltach ri luchd-dèanaidh uisge so-ghiùlain eile a dh ’fheumas uisge a dhol tro chriathrag, bidh an inneal seo a’ cleachdadh dealan gus mìrean a thoirt air falbh bho uisge òil.Chan eil feum air sìoltachan a chuir an àite, a’ lughdachadh gu mòr an fheum air cumail suas fad-ùine.
Dh’ fhaodadh seo leigeil leis an aonad a bhith air a chuir gu sgìrean iomallach le glè bheag de ghoireasan, leithid coimhearsnachdan air eileanan beaga no air bòrd shoithichean bathair aig muir.Faodar a chleachdadh cuideachd gus fògarraich a tha a’ teicheadh bho mhòr-thubaistean nàdurrach no saighdearan a tha an sàs ann an obair armachd fad-ùine a chuideachadh.
“Tha seo dha-rìribh na cheann-uidhe air turas 10 bliadhna dhòmhsa agus don sgioba agam.Thar nam bliadhnaichean tha sinn air a bhith ag obair air an fhiosaig air cùl diofar phròiseasan dì-mhilleadh, ach a’ cur na h-adhartasan sin uile ann am bogsa, a’ togail siostam agus ga dhèanamh sa chuan.Tha e air a bhith gu math buannachdail agus na eòlas buannachdail dhomh,” thuirt an t-àrd-ùghdar Jongyoon Han, àrd-ollamh innleadaireachd dealain, saidheans coimpiutaireachd, agus bith-innleadaireachd agus ball den Obair-lann Rannsachaidh Leictreonaic (RLE).
Còmhla ri Khan bha a’ chiad ùghdar Jungyo Yoon, Caidreabhach RLE, Hyukjin J. Kwon, a bha na bhall iar-dhotaireil, Sungku Kang, fear iar-dhotaireil aig Oilthigh Ear-thuath, agus Òrdugh Leasachaidh Comasan sabaid Arm na SA (DEVCOM) Eric Braque.Chaidh an sgrùdadh fhoillseachadh air-loidhne anns an iris Environmental Science & Technology.
Mhìnich Yoon gu bheil ionadan dì-salachaidh so-ghiùlain malairteach mar as trice a’ feumachdainn pumpaichean le cuideam àrd gus uisge a dhràibheadh tro shìoltachain, a tha duilich a mhion-sgrùdadh gun a bhith a’ toirt buaidh air èifeachdas lùtha an aonaid.
An àite sin, tha an inneal aca stèidhichte air innleachd ris an canar polarachadh dùmhlachd ion (ICP), a thòisich buidheann Khan o chionn còrr is 10 bliadhna.An àite a bhith a’ sìoladh uisge, bidh am pròiseas ICP a’ cur raon dealain ri ball os cionn agus fon t-slighe-uisge.Nuair a thèid mìrean le deagh chasaid no àicheil, a’ toirt a-steach moileciuilean salainn, bacteria agus bhìorasan, tron membran, thèid an toirt air falbh bhuaithe.Tha na mìrean fo chasaid air an stiùireadh gu dàrna sruth uisge, a thèid a chuir a-mach mu dheireadh.
Bidh am pròiseas seo a’ toirt air falbh solidan sgaoilte agus crochte, a’ leigeil le uisge glan a dhol tro na seanalan.Leis nach eil feum air ach pumpa le cuideam ìosal, bidh ICP a’ cleachdadh nas lugha de lùth na teicneòlasan eile.
Ach chan eil ICP an-còmhnaidh a 'toirt air falbh a h-uile salann a tha a' seòladh ann am meadhan an t-sianail.Mar sin chuir an luchd-rannsachaidh dàrna pròiseas an gnìomh ris an canar electrodialysis gus na h-ianan salainn a bha air fhàgail a thoirt air falbh.
Chleachd Yun agus Kang ionnsachadh innealan gus am measgachadh foirfe de mhodalan ICP agus electrodialysis a lorg.Tha an suidheachadh as fheàrr a’ toirt a-steach pròiseas ICP dà-ìre far am bi uisge a’ dol tro shia modalan sa chiad ìre, an uairsin tro thrì modalan san dàrna ìre, agus an uairsin pròiseas electrodialysis.Bidh seo a’ lughdachadh caitheamh lùtha fhad ‘s a tha am pròiseas fèin-ghlanadh.
“Ged a tha e fìor gum faod cuid de ghràineanan fo chasaid a bhith air an glacadh leis an membran iomlaid ian, ma tha iad glaiste, is urrainn dhuinn na gràinean fo chasaid a thoirt air falbh gu furasta le bhith dìreach ag atharrachadh polarity an raoin dealain,” mhìnich Yun.
Chrath iad agus stuic iad na modalan ICP agus electrodialysis gus an èifeachdas lùtha adhartachadh agus leigeil leotha a dhol a-steach do aonadan so-ghiùlain.Tha luchd-rannsachaidh air inneal a leasachadh airson neo-eòlaichean gus pròiseas dì-mhilleadh agus glanadh fèin-ghluasadach a thòiseachadh le dìreach aonputan.Cho luath ‘s a thuiteas an àireamh salainn agus gràin fo ìrean sònraichte, bidh an inneal ag innse do luchd-cleachdaidh gu bheil an t-uisge deiseil airson òl.
Chruthaich an luchd-rannsachaidh cuideachd app fòn cliste a bhios a’ cumail smachd air an inneal gun uèir agus ag aithris dàta fìor-ùine air caitheamh lùtha agus salannachd uisge.
Às deidh deuchainnean obair-lann le uisge de dhiofar ìrean salainn agus taiseachd (turbidity), chaidh an inneal a dhearbhadh san raon air Tràigh Carson ann am Boston.
Shuidhich Yoon agus Kwon am bogsa air a’ bhruaich agus leig iad am biadhadh a-steach don uisge.Às deidh timcheall air leth uair a thìde, lìon an inneal cupa plastaig le uisge òil glan.
“Bha e glè inntinneach agus iongantach gun robh e soirbheachail eadhon aig a’ chiad fhoillseachadh.Ach tha mi a’ smaoineachadh gur e am prìomh adhbhar airson ar soirbheachas cruinneachadh de na leasachaidhean beaga sin a rinn sinn air an t-slighe, ”thuirt Khan.
Tha an t-uisge a thig às a’ dol thairis air ìrean càileachd Buidheann Slàinte na Cruinne, agus bidh an stàladh a’ lughdachadh na tha de sholaidean crochte co-dhiù 10 tursan.Bidh am prototype aca a’ toirt a-mach uisge òil aig ìre 0.3 liotairean san uair agus ag ithe dìreach 20 watt-uair gach liotair.
A rèir Khan, is e aon de na dùbhlain as motha ann a bhith a’ leasachadh siostam so-ghiùlain inneal intuitive a chruthachadh as urrainn do dhuine sam bith a chleachdadh.
Tha Yoon an dòchas an teicneòlas a mhalairteachadh tro ghnìomhachas tòiseachaidh a tha e an dùil a chuir air bhog gus an inneal a dhèanamh nas fhasa a chleachdadh agus gus èifeachdas lùtha agus coileanadh adhartachadh.
Anns an obair-lann, tha Khan airson na leasanan a tha e air ionnsachadh thairis air na deich bliadhna a dh’ fhalbh a chuir an sàs ann an cùisean càileachd uisge taobh a-muigh dì-mhilleadh, leithid lorg gu sgiobalta truaillearan ann an uisge òil.
“Is e pròiseact inntinneach a th’ ann gu cinnteach agus tha mi moiteil às an adhartas a tha sinn air a dhèanamh gu ruige seo, ach tha tòrr obair ri dhèanamh fhathast,” thuirt e.
Mar eisimpleir, ged a tha “leasachadh siostaman so-ghiùlain a’ cleachdadh pròiseasan electromembrane na dhòigh tùsail is inntinneach airson dì-sailleadh uisge air sgèile bheag far a’ ghriod,” faodaidh buaidhean truailleadh, gu sònraichte ma tha taiseachd àrd aig an uisge, àrdachadh mòr a thoirt air riatanasan cumail suas agus cosgaisean lùtha. , a’ toirt fa-near Nidal Hilal, innleadair Proifeasanta agus stiùiriche Ionad Sgrùdaidh Uisge Abu Dhabi aig Oilthigh New York, nach robh an sàs san sgrùdadh.
“Is e cuingealachadh eile a bhith a’ cleachdadh stuthan daor, ”thuirt e.“Bidh e inntinneach siostaman den aon seòrsa fhaicinn a’ cleachdadh stuthan saor. ”
Chaidh an sgrùdadh a mhaoineachadh gu ìre le Ionad Saighdearan DEVCOM, Saotharlann Siostaman Uisge is Bidhe Abdul Latif Jameel (J-WAFS), Prògram Caidreachais Iar-dhotaireil Oilthigh Ear-thuath ann an Eòlas Artificial Deuchainneach, agus Institiud Artificial Intelligence Ru.
Tha luchd-rannsachaidh aig Saotharlann Sgrùdaidh Leictreonaic MIT air inneal-uisge so-ghiùlain a leasachadh a dh’ atharraicheas uisge na mara gu uisge òil sàbhailte, a rèir Ian Mount aig Fortune.Tha Mount a’ sgrìobhadh gun do stèidhich an neach-saidheans rannsachaidh Jongyun Khan agus an oileanach ceumnachaidh Bruce Crawford Nona Technologies gus an toradh a mhalairteachadh.
Tha luchd-rannsachaidh aig Institiud Teicneòlais Massachusetts “air inneal dì-salachaidh saor-fleòdraidh a leasachadh anns a bheil grunn shreathan de evaporators a bhios a’ faighinn air ais teas bho cho-dhlùthachadh bhalbhaichean uisge, a ’meudachadh èifeachdas iomlan," thuirt Neil Nell Lewis bho CNN.“Tha an luchd-rannsachaidh a’ moladh gum faodadh e a bhith air a dhealbhadh mar phannal fleòdraidh aig muir, air fìor-uisge a phìobadh gu tìr, no gum faodadh e a bhith air a dhealbhadh gus seirbheis a thoirt do aon dachaigh a tha ga chleachdadh ann an tanca uisge-mara, ”sgrìobh Lewis.
Tha luchd-rannsachaidh MIT air inneal dì-mholaidh so-ghiùlain meud màileid a leasachadh a dh’ atharraicheas uisge salainn gu uisge òil aig anputadh air a’ phutan, ag aithris Elisaveta M. Brandon bho Fast Company.Dh’ fhaodadh an inneal a bhith “na inneal riatanach dha daoine air eileanan iomallach, soithichean bathair far-oirthir, agus eadhon campaichean fògarraich faisg air uisge,” sgrìobh Brandon.
Tha neach-aithris bòrd-màthraichean Audrey Carlton a’ sgrìobhadh gu bheil luchd-rannsachaidh MIT air “inneal dì-mholaidh so-ghiùlain gun sìoltachan a leasachadh a bhios a’ cleachdadh raointean dealain a tha air an gineadh le grèine gus gràineanan fo chasaid leithid salann, bacteria agus bhìorasan a mhilleadh. ”Tha gainnead na dhuilgheadas a tha a’ sìor fhàs don h-uile duine mar thoradh air ìrean na mara ag èirigh.Chan eil sinn ag iarraidh àm ri teachd gruamach, ach tha sinn airson daoine a chuideachadh a bhith deiseil air a shon.”
Faodaidh inneal dì-salachaidh cumhachd grèine ùr a chaidh a leasachadh le luchd-rannsachaidh MIT uisge òil a thoirt gu buil aig ansuathadh putan, a rèir Tony Ho Tran bho The Daily Beast.“Chan eil an inneal an urra ri sìoltachain sam bith mar luchd-dèanaidh uisge àbhaisteach,” sgrìobh Tran.“An àite sin, bidh e a’ dealanachadh an uisge gus mèinnirean, leithid gràinean salainn, a thoirt a-mach às an uisge. ”