Güneş ışığı içme suyunun temizlik sorununu 30 dakikada çözebilir!

Bu sürdürülebilir teknik, döngü başına yaklaşık 40 galon temiz içme suyu oluşturabilir.

Temiz içme suyu

Temiz içme suyu, hayatın vazgeçilmezlerinden biridir. Ama, dünya çapında 2 milyardan fazla insan temiz içme suyuna erişmekte zorlanıyor. Bu bireyler, tifo ve çocuk felci gibi potansiyel olarak ölümcül su kaynaklı hastalıklara yakalanma riski altında.

Dünya Sağlık Örgütü’ne (WHO) göre, iklim krizi giderek daha fazla su sıkıntısı yaşayan alanlar yarattıkça, bu risk altındaki nüfusun önümüzdeki beş yıl içinde artması bekleniyor.

Bilim insanları on yıllardır bu sorunu çözmek için çalışıyorlar ve bazı çözümler suyu etkili bir şekilde temizlemede başarılı olsalar da, bu enerji ağırlıklı çözümlerin sabit bir elektrik şebekesi olmayan topluluklarda uygulanması zor olabilir.

Şimdi ise, Avustralya ve Çin’den bir bilim insanı ekibi, ısı veya elektrik yerine filtreleme sürecini hızlı bir şekilde başlatmak için güneş ışığına dayanan sürdürülebilir bir çözüm önerdi.

Kirli, tuzlu sudan tuz emmek için süper gözenekli bir malzeme kullanan araştırmacılar, bir kilogram metal malzeme için sürdürülebilir bir şekilde yaklaşık 40 galon temiz içme suyu oluşturabildiler. Daha da iyisi, bu içme suyu WHO’nun resmi yönergelerinden bile daha temizdi.

Bu bulgu Pazartesi günü Nature Sustainability dergisinde yayınlandı.

Avustralya’daki Monash Üniversitesi’nde kimya mühendisliği profesörü olan çalışmanın baş yazarı Huanting Wang, ekibinin yaklaşımının gezegenin en bol kaynağı olan güneş ışığını kullandığını söylüyor. Güneş enerjisiyle çalışan yöntemleri, kirli suyu önceki yöntemlerden daha sürdürülebilir şekilde tuzdan arındırır.

Wang ve meslektaşları, çalışmada, güneş ışığı gibi sürdürülebilir bir enerji kaynağının, diğer tuzdan arındırma yöntemleri için gerekli olan güvenilir bir elektrik şebekesine erişimi olmayan topluluklar için özellikle yararlı olacağını açıkladı.

Araştırmacılar, görünür ışığın yanı sıra karanlığın da kullanıldığı bu özel malzemeyi inanılmaz hızlarda sudaki tuzu emmeye ikna edecekler. Kaynak Nature Sustainability

Nasıl çalışır?

Güneş ışığı bu sürecin önemli bir parçası olsa da, araştırmacıların kullanmayı seçtiği bir diğer önemli oyuncu da malzemedir. Bu malzeme, emmeyi amaçladığı tuzdan farklı olarak, kristal bir modelde yapılandırılmış metal iyonlarından oluşan bir tür metal bileşiğidir.

Eşsiz kristal yapısı nedeniyle, bu bileşik inanılmaz derecede gözeneklidir, içinde o kadar çok köşe ve yarık vardır ki, genel yüzey alanı aslında bilinen herhangi bir malzemenin birim ölçüsü başına en büyüğüdür.

Aslında o kadar büyük ki, bilim adamları bir futbol sahasının tüm alanının bu malzemenin tek bir çay kaşığı içine sığabileceğini tahmin ediyor. Sudan tuzu emmede gerçekten etkili kılan bir özellik.

Araştırmacılar, gözeneklerine PSP-MIL-53 adı verilen başka bir malzeme ekleyerek bu malzemenin emilimini daha da artırdı. Bu malzeme “nefes alma etkilerine” sahip olmasıyla karakterize edilir ve verimli emilimi teşvik edebilir.

Bu malzemeyi hem doğal tuzlu su hem de sentetik tuzlu su üzerinde test ettikten sonra, bileşiğin, malzemenin her bir kilogramı için yaklaşık 40 galon tatlı içme suyu oluşturmak için 30 dakikada yeterli suyu emebildiğini buldular.

Ortaya çıkan suyu analiz ederken, araştırmacılar toplam çözünmüş katı maddelerinin (TDS) milyonda 500 parçadan daha az olduğunu ölçtüler. Bu, temiz içme suyunu milyonda 600 parçadan fazla olmayan TDS’ye sahip olarak kategorize eden WHO tarafından önerilenin bile üzerinde bir standart.

Araştırmacılar, enerji altyapısı zayıf olan topluluklar için temiz içme suyu oluşturmaya sürdürülebilir bir çözüm sağlamaya yardımcı olmanın yanı sıra, bu yaklaşımın gelecekte diğer bileşiklerin ve minerallerin emilimi için yeniden tasarlanabileceğini ve mineral madenciliği için sürdürülebilir bir çözüm yaratılabileceğini söylüyorlar. Bundan sonra yapılması gereken, bu teknolojinin laboratuvardan nasıl sahaya çıkarılacağını belirlemektir.