दुनिया भर में, लगभग 850 मिलियन लोगों के पास पीने के साफ पानी की कमी है। दूषित पानी से हैजा, पेचिश और टाइफाइड सहित कई तरह की बीमारियां फैलती हैं, जिससे एक साल में लगभग आधे मिलियन से अधिक लोगों की मौत हो जाती है।
बफ़ेलो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक सौर जल शोधक विकसित किया है, जो उम्मीद करते हैं कि वे अन्य मॉडलों की तुलना में अधिक तेज़ी से, सस्ते और प्रभावी रूप से पानी को पवित्र कर सकते हैं।
"सौर ऊर्जा मूल रूप से स्वतंत्र है, " Qiaoqiang गण, इंजीनियरिंग के एक प्रोफेसर कहते हैं, जिन्होंने अनुसंधान का नेतृत्व किया। "उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों के कुछ देशों में, उनके पास संसाधनों की कमी है, लेकिन उनके पास सौर ऊर्जा की प्रचुरता है।"
डिजाइन कमोबेश ए-फ्रेम तम्बू की तरह दिखता है। ब्लैक कार्बन-डूबा हुआ पेपर त्रिकोणीय रूप में लिपटा होता है और पानी के ऊपर सेट होता है। कागज के किनारों को पानी में डुबोया जाता है, इसे स्पंज की तरह भिगोया जाता है। यह अभी भी सौर की प्राचीन तकनीक का आधुनिकीकरण है, जो पानी को वाष्पित करने और संदूकों को पीछे छोड़ने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करता है। जल वाष्प तब ठंडा, संघनित होता है और एकत्र किया जा सकता है। गान की टीम ने सौर के डिजाइन में सुधार किया, फिर भी इसे ढलान का आकार देकर इसे और अधिक कुशल बना दिया- यह कागज को ठंडा रखता है, क्योंकि प्रकाश इसे सीधे तिरछा मारता है। चूंकि कागज परिवेश के तापमान से नीचे रहता है, यह अपने आसपास से गर्मी खींचता है, जो वाष्प प्रक्रिया के दौरान सौर ऊर्जा के नुकसान के लिए बनाता है।
सूरज की मार से कागज के हर वर्ग मीटर के लिए डिवाइस लगभग 2.2 लीटर पानी प्रति घंटे वाष्पित हो सकता है। यह अन्य सौर ऊर्जा संचालित वाटर प्यूरीफायर की तुलना में अधिक कुशल है, गण कहते हैं।
शोध का वर्णन इस महीने की शुरुआत में उन्नत विज्ञान पत्रिका में प्रकाशित किया गया था। काम, नेशनल साइंस फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित, बफ़ेलो विश्वविद्यालय के बीच, विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय और चीन में फुडन विश्वविद्यालय के बीच सहयोग था। कागज पर पहले लेखक हामिन सॉन्ग और यूहाई लियू थे।
नए अध्ययन के लेखकों में किआओकियांग गण, ज़ोंगमिन बेई और हॉमिन सोंग शामिल थे। तीन इंजीनियर और उनके सहयोगी सोलर क्लीन सनी वाटर के माध्यम से उन लोगों के लिए काम कर रहे हैं जिन्हें अभी भी इसकी जरूरत है। (भैंस पर डगलस लीवर / विश्वविद्यालय) गण और उनके सहयोगियों ने प्रौद्योगिकी के व्यवसायीकरण के लिए एक कंपनी की स्थापना की है। उनका कहना है कि पूर्ण सूर्य की स्थिति में हर दिन 10 और 20 लीटर के बीच इकट्ठा हो सकता है। चूंकि औसत वयस्क महिला को प्रति दिन 2.7 लीटर तरल पदार्थ की आवश्यकता होती है और औसत आदमी को लगभग 3.7 की आवश्यकता होती है, जिनमें से कुछ 80 प्रतिशत पेय से आता है, फिर भी सिद्धांत रूप में एक परिवार के लिए पर्याप्त दैनिक पीने का पानी प्रदान कर सकता है। गण का अनुमान है कि इसकी लागत लगभग 200 डॉलर होगी और एक या एक वर्ष के भीतर उपलब्ध होगी।
गण को उम्मीद है कि डिवाइस हाल के वर्षों में विकसित समान तकनीकों की तुलना में सस्ता होगा, जिनमें से कई महंगी नैनोमीटर पर निर्भर हैं। स्टैनफोर्ड के वैज्ञानिकों ने मोलिब्डेनम के "नैनोफ्लेक्स" का उपयोग करके एक छोटा पानी फिल्टर बनाया है, कई कंपनियां जल उपचार के लिए नैनोकैलुलोज का उपयोग कर रही हैं, जबकि एक तंजानिया के इंजीनियर की नैनोफिल्टर ने यूके रॉयल इंजीनियरिंग अकादमी से अफ्रीकी नवाचार पुरस्कार जीता। इसके विपरीत, सौर अभी भी सस्ती और व्यापक रूप से उपलब्ध कार्बन पेपर का उपयोग करता है।
डिवाइस का उपयोग किसी भी तरह की पानी की सतह पर किया जा सकता है - एक झील, एक तालाब, एक गर्त, यहां तक कि समुद्र भी। लेकिन यह कैसे काम करता है यह सेटिंग पर निर्भर करेगा।
"बड़ी चुनौती अलग-अलग क्षेत्रों में अलग-अलग लोगों की स्थानीय ज़रूरतें होती हैं, " गण कहते हैं, जो सिर्फ अर्जेंटीना की एक तथ्य-सभा यात्रा से लौटे थे। "खासकर अगर स्रोत पानी की गुणवत्ता बहुत अलग है।"
उदाहरण के लिए, यदि अभी भी समुद्र पर प्रयोग किया जाता है, तो नमक अंततः सतह पर जमा हो जाएगा। इस और अन्य डिजाइन चुनौतियों पर अभी भी काम किया जा रहा है।
अभी भी लगभग 100 प्रतिशत बैक्टीरिया, वायरस और कार्बनिक यौगिकों जैसे आर्सेनिक को हटा सकते हैं, गण कहते हैं। यह कुछ कीटनाशकों सहित कुछ वाष्पशील रसायनों के साथ कम अच्छी तरह से करता है, जो पानी के पीछे छोड़ दिए जाने के बजाय वाष्पित हो जाते हैं।
"ऐसा लगता है कि यह इसके लिए कुछ गंभीर वादा करता है, " डेसमंड लॉलर कहते हैं, सिस्टम के ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय में इंजीनियरिंग के प्रोफेसर।
लॉलर का कहना है कि एक प्रमुख विचार पर्यावरण की नमी होगी जहां अभी भी उपयोग किया जाता है। बहुत नम स्थितियों में - एक तूफान के बाद कैरेबियन सोचो - यह पानी को वाष्पित करने के लिए बहुत कठिन है। विशिष्ट स्थानों के लिए सिस्टम डिजाइन करते समय टीम को इसे ध्यान में रखना होगा।
यद्यपि वह इस प्रणाली की कल्पना नहीं करता है कि वह अधिक स्थायी स्वच्छ जल स्रोतों का विकल्प है, लेकिन वकील कहते हैं कि वह सिस्टम की सरलता का वादा करता है।
"एक छोटे पैमाने पर प्रणाली जो एक परिवार के लिए पीने के पानी का निर्माण कर सकती है, " लॉलर कहते हैं। "यह विशेष रूप से आपातकालीन स्थितियों के बारे में सोचने के लिए बहुत रोमांचक है।"
