◎ බොත්තමක් එබීමෙන් මුහුදු ජලයේ සිට පානීය ජලය දක්වා |MIT පුවත්

Massachusetts Institute of Technology Press Office වෙබ් අඩවියෙන් බාගත කළ පින්තූර, Creative Commons Attribution NonCommercial No Derivatives බලපත්‍රයක් යටතේ ලාභ නොලබන සංවිධාන, මාධ්‍ය සහ මහජනතාවට ලබා ගත හැක.සපයා ඇති පින්තූර නිවැරදි ප්‍රමාණයට කපා ඇත්නම් මිස ඔබට ඒවා වෙනස් නොකළ හැකිය.රූප වාදනය කිරීමේදී ණය භාවිතා කළ යුතුය;එය පහත ලැයිස්තුගත කර නොමැති නම්, පින්තූරය “MIT” වෙත සම්බන්ධ කරන්න.
මැසචුසෙට්ස් තාක්ෂණ ආයතනයේ පර්යේෂකයන් විසින් පානීය ජලය නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා අංශු සහ ලුණු ඉවත් කරන කිලෝග්‍රෑම් 10 ට වඩා අඩු බරැති අතේ ගෙන යා හැකි ලවණ ඉවත් කිරීමේ උපකරණයක් නිපදවා ඇත.
සූට්කේස් ප්‍රමාණයේ උපාංගය දුරකථන චාජරයකට වඩා අඩු බලයක් භාවිතා කරන අතර කුඩා අතේ ගෙන යා හැකි සූර්ය පැනලයකින් බල ගැන්විය හැකි අතර එය අන්තර්ජාලය හරහා ඩොලර් 50 කට පමණ මිලදී ගත හැකිය.එය ලෝක සෞඛ්‍ය සංවිධානයේ ප්‍රමිතීන් ඉක්මවා යන පානීය ජලය ස්වයංක්‍රීයව නිපදවයි.තාක්‍ෂණය ඇසුරුම් කර ඇත්තේ එහි ක්‍රියා කරන පරිශීලක-හිතකාමී උපාංගයක යබොත්තමක් එබීම.
පෙරනයක් හරහා ජලය ගමන් කිරීමට අවශ්‍ය අනෙකුත් අතේ ගෙන යා හැකි ජල නිෂ්පාදකයින් මෙන් නොව, මෙම උපකරණය පානීය ජලයෙන් අංශු ඉවත් කිරීමට විදුලිය භාවිතා කරයි.පෙරහන් ආදේශ කිරීම අවශ්ය නොවේ, දිගුකාලීන නඩත්තු කිරීමේ අවශ්යතාව බෙහෙවින් අඩු කරයි.
මෙම ඒකකය කුඩා දූපත් වල ප්‍රජාවන් හෝ අක්වෙරළ භාණ්ඩ නැව් වැනි දුරස්ථ සහ ඉහළ සම්පත් සීමා සහිත ප්‍රදේශවලට යෙදවීමට ඉඩ සලසයි.ස්වාභාවික විපත්වලින් පලා යන සරණාගතයින්ට හෝ දිගු කාලීන හමුදා මෙහෙයුම්වලට සම්බන්ධ සොල්දාදුවන්ට උපකාර කිරීමට ද එය භාවිතා කළ හැකිය.
“ඇත්ත වශයෙන්ම මෙය මා සහ මගේ කණ්ඩායම සඳහා වසර 10 ක ගමනක කූටප්‍රාප්තියයි.වසර ගණනාවක් පුරා අපි විවිධ ලවණ ඉවත් කිරීමේ ක්‍රියාවලීන් පිටුපස භෞතික විද්‍යාව මත වැඩ කරමින් සිටිමු, නමුත් මේ සියලු දියුණුව පෙට්ටියකට දමා, පද්ධතියක් ගොඩනඟා එය සාගරයේ සිදු කළෙමු.එය මට ඉතා ප්‍රතිලාභදායක සහ ප්‍රතිලාභදායක අත්දැකීමක් වී තිබේ, ”විද්‍යුත් ඉංජිනේරු විද්‍යාව, පරිගණක විද්‍යාව සහ ජෛව ඉංජිනේරු විද්‍යාව පිළිබඳ මහාචාර්යවරයකු සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික පර්යේෂණ රසායනාගාරයේ (RLE) සාමාජිකයෙකු වන ජ්‍යෙෂ්ඨ කතුවරයා වන ජොන්ග්යූන් හන් පැවසීය.
ඛාන් සමඟ පළමු කතුවරයා වන Jungyo Yoon, RLE Fellow, Hyukjin J. Kwon, හිටපු පශ්චාත් ආචාර්ය උපාධිධාරී, Sungku Kang, Northeastern University හි පශ්චාත් ආචාර්ය උපාධිධාරී සහ US Army Combat Capabilities Development Command (DEVCOM) Eric Braque.මෙම අධ්‍යයනය පාරිසරික විද්‍යාව සහ තාක්ෂණ සඟරාවේ මාර්ගගතව ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී.
වාණිජ අතේ ගෙන යා හැකි ලවණ ඉවත් කිරීමේ කම්හල්වලට සාමාන්‍යයෙන් ෆිල්ටර හරහා ජලය ධාවනය කිරීමට අධි පීඩන පොම්ප අවශ්‍ය වන අතර, ඒකකයේ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාවයට හානියක් නොවන පරිදි කුඩා කිරීමට අපහසු බව යූන් පැහැදිලි කළේය.
ඒ වෙනුවට, ඔවුන්ගේ උපාංගය 10 වසරකට පෙර ඛාන්ගේ කණ්ඩායම පුරෝගාමී වූ අයන-සාන්ද්‍රණ ධ්‍රැවීකරණය (ICP) නම් තාක්ෂණය මත පදනම් වේ.ජලය පෙරීම වෙනුවට, ICP ක්‍රියාවලිය ජල මාර්ගයට ඉහළින් සහ පහළින් පිහිටා ඇති පටලයකට විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් යොදවයි.ලවණ අණු, බැක්ටීරියා සහ වෛරස් ඇතුළු ධනාත්මක හෝ සෘණ ආරෝපිත අංශු පටලය හරහා ගමන් කරන විට, ඒවා එයින් විකර්ෂණය වේ.ආරෝපිත අංශු දෙවන ජල ධාරාවකට යොමු කරනු ලබන අතර, එය අවසානයේ පිට කරනු ලැබේ.
මෙම ක්රියාවලිය විසුරුවා හරින ලද සහ අත්හිටුවන ලද ඝන ද්රව්ය ඉවත් කරයි, පිරිසිදු ජලය නාලිකා හරහා ගමන් කිරීමට ඉඩ සලසයි.අඩු පීඩන පොම්පයක් පමණක් අවශ්ය වන නිසා, ICP අනෙකුත් තාක්ෂණයන්ට වඩා අඩු ශක්තියක් භාවිතා කරයි.
නමුත් ICP සෑම විටම නාලිකාව මැද පාවෙන සියලුම ලුණු ඉවත් නොකරයි.එබැවින් පර්යේෂකයන් ඉතිරි ලුණු අයන ඉවත් කිරීම සඳහා විද්‍යුත් විච්ඡේදනය නම් දෙවන ක්‍රියාවලිය ක්‍රියාත්මක කළහ.
යුන් සහ කන්ග් ICP සහ විද්‍යුත් විච්ඡේදක මොඩියුලවල පරිපූර්ණ සංයෝජනය සොයා ගැනීමට යන්ත්‍ර ඉගෙනීම භාවිතා කළහ.ප්‍රශස්ත සැකසුම අදියර දෙකක ICP ක්‍රියාවලියකින් සමන්විත වන අතර එහිදී ජලය පළමු අදියරේදී මොඩියුල හයක් හරහා ගමන් කරයි, පසුව දෙවන අදියරේදී මොඩියුල තුනක් හරහා පසුව විද්‍යුත් විච්ඡේදක ක්‍රියාවලියක් සිදු කරයි.මෙම ක්රියාවලිය ස්වයං-පිරිසිදු කරන අතරතුර බලශක්ති පරිභෝජනය අවම කරයි.
"සමහර ආරෝපිත අංශු අයන හුවමාරු පටලය මගින් ග්‍රහණය කර ගත හැකි බව සත්‍යයක් වුවද, ඒවා සිරවී ඇත්නම්, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයේ ධ්‍රැවීයතාව සරලව වෙනස් කිරීමෙන් අපට පහසුවෙන් ආරෝපිත අංශු ඉවත් කළ හැකිය" යනුවෙන් යුන් පැහැදිලි කළේය.
ඔවුන් ICP සහ විද්‍යුත් විච්ඡේදක මොඩියුල හැකිලී ගබඩා කර තැබුවේ ඔවුන්ගේ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීමට සහ ඒවා අතේ ගෙන යා හැකි ඒකකවලට ගැළපීමට ඉඩ සලසයි.පර්යේෂකයන් විශේෂඥයන් නොවන අයට ස්වයංක්‍රීය ලවණ ඉවත් කිරීමේ සහ පිරිසිදු කිරීමේ ක්‍රියාවලිය එකකින් පමණක් ආරම්භ කිරීමට උපකරණයක් නිපදවා ඇත.බොත්තම.ලවණතාව සහ අංශු ගණන නිශ්චිත සීමාවන්ට වඩා අඩු වූ පසු, ජලය පානය කිරීමට සූදානම් බව උපාංගය පරිශීලකයින්ට දැනුම් දෙයි.
පර්යේෂකයන් විසින් උපාංගය රැහැන් රහිතව පාලනය කරන සහ බලශක්ති පරිභෝජනය සහ ජල ලවණතාව පිළිබඳ තත්‍ය කාලීන දත්ත වාර්තා කරන ස්මාර්ට්ෆෝන් යෙදුමක් ද නිර්මාණය කරන ලදී.
විවිධ මට්ටමේ ලවණතාව සහ කැළඹිලි (කැලඹීම) ජලය සමඟ රසායනාගාර පරීක්ෂණවලින් පසුව, උපාංගය බොස්ටන්හි කාර්සන් වෙරළ තීරයේ දී පරීක්ෂා කරන ලදී.
යූන් සහ ක්වොන් පෙට්ටිය ඉවුරේ තබා පෝෂකය වතුරට දැමුවේය.පැය භාගයකට පමණ පසු, උපකරණය පිරිසිදු පානීය ජලය සහිත ප්ලාස්ටික් කෝප්පයක් පුරවා ඇත.
“පළමු දියත් කිරීමේදී පවා එය සාර්ථක වීම ඉතා උද්වේගකර සහ පුදුමයට කරුණක් විය.නමුත් මම හිතන්නේ අපේ සාර්ථකත්වයට ප්‍රධාන හේතුව අපි කරපු මේ කුඩා දියුණු කිරීම් සියල්ල එකතු වීමයි, ”ඛාන් පැවසීය.
ප්රතිඵලයක් වශයෙන් ජලය ලෝක සෞඛ්ය සංවිධානයේ ගුණාත්මක ප්රමිතීන් ඉක්මවා යන අතර, ස්ථාපනය අවම වශයෙන් 10 ගුණයකින් අත්හිටුවන ලද ඝන ද්රව්ය ප්රමාණය අඩු කරයි.ඔවුන්ගේ මූලාකෘතිය පැයකට ලීටර් 0.3 ක වේගයකින් පානීය ජලය නිපදවන අතර ලීටරයකට වොට්-පැය 20 ක් පමණක් පරිභෝජනය කරයි.
ඛාන්ට අනුව, අතේ ගෙන යා හැකි පද්ධතියක් සංවර්ධනය කිරීමේ විශාලතම අභියෝගයක් වන්නේ ඕනෑම කෙනෙකුට භාවිතා කළ හැකි බුද්ධිමය උපාංගයක් නිර්මාණය කිරීමයි.
උපාංගය වඩාත් පරිශීලක-හිතකාමී කිරීමට සහ එහි බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව සහ ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා දියත් කිරීමට සැලසුම් කරන ආරම්භකයක් හරහා තාක්ෂණය වාණිජකරණය කිරීමට යූන් බලාපොරොත්තු වේ.
රසායනාගාරයේදී, ඛාන්ට අවශ්‍ය වන්නේ පසුගිය දශකය තුළ ඔහු උගත් පාඩම් පානීය ජලයේ ඇති දූෂිත ද්‍රව්‍ය ඉක්මනින් හඳුනා ගැනීම වැනි ලවණ ඉවත් කිරීමෙන් ඔබ්බට ජලයේ ගුණාත්මක ගැටළු සඳහා යොදා ගැනීමටය.
"එය නිසැකවම උද්යෝගිමත් ව්‍යාපෘතියක් වන අතර මේ දක්වා අප ලබා ඇති ප්‍රගතිය ගැන මම ආඩම්බර වෙමි, නමුත් තවමත් කිරීමට බොහෝ වැඩ තිබේ," ඔහු පැවසීය.
උදාහරණයක් ලෙස, "විද්‍යුත් පටල ක්‍රියාවලි භාවිතයෙන් අතේ ගෙන යා හැකි පද්ධති දියුණු කිරීම ජාලක කුඩා පරිමාණයේ ජල ලවණ ඉවත් කිරීම සඳහා මුල්ම සහ සිත්ගන්නා මාවතක් වන අතර," දූෂණයේ බලපෑම්, විශේෂයෙන් ජලයේ අධික කැළඹීමක් තිබේ නම්, නඩත්තු අවශ්‍යතා සහ බලශක්ති පිරිවැය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළ හැකිය. , අධ්‍යයනයට සම්බන්ධ නොවූ නිව් යෝර්ක් විශ්ව විද්‍යාලයේ අබුඩාබි ජල පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානයේ මහාචාර්ය ඉංජිනේරු සහ අධ්‍යක්ෂ Nidal Hilal සටහන් කරයි.
"තවත් සීමාවක් වන්නේ මිල අධික ද්රව්ය භාවිතයයි," ඔහු තවදුරටත් පැවසීය."මිල අඩු ද්‍රව්‍ය භාවිතා කරමින් සමාන පද්ධති දැකීම සිත්ගන්නාසුළු වනු ඇත."
අධ්‍යයනයට අර්ධ වශයෙන් අරමුදල් සපයන ලද්දේ DEVCOM සොල්දාදු මධ්‍යස්ථානය, අබ්දුල් ලතීෆ් ජමීල් ජල හා ආහාර පද්ධති රසායනාගාරය (J-WAFS), පර්යේෂණාත්මක කෘතිම බුද්ධිය පිළිබඳ ඊසානදිග විශ්ව විද්‍යාලයේ පශ්චාත් ආචාර්ය උපාධි ශිෂ්‍යත්ව වැඩසටහන සහ කෘතිම බුද්ධිය පිළිබඳ රු ආයතනය විසිනි.
Fortune's Ian Mount ට අනුව MIT හි ඉලෙක්ට්‍රොනික පර්යේෂණ රසායනාගාරයේ පර්යේෂකයන් විසින් මුහුදු ජලය ආරක්ෂිත පානීය ජලය බවට පත් කළ හැකි අතේ ගෙන යා හැකි ජල නිෂ්පාදකයෙකු නිපදවා ඇත.පර්යේෂණ විද්‍යාඥ ජොන්ග්යුන් ඛාන් සහ උපාධිධාරී බෲස් ක්‍රෝෆර්ඩ් නිෂ්පාදනය වාණිජකරණය කිරීම සඳහා නෝනා ටෙක්නොලොජීස් ආරම්භ කළ බව මවුන්ට් ලියයි.
මැසචුසෙට්ස් තාක්ෂණ ආයතනයේ පර්යේෂකයන් "ජල වාෂ්ප ඝනීභවනය වීමෙන් තාපය නැවත ලබා ගන්නා වාෂ්පකාරක ස්ථර කිහිපයකින් සමන්විත නිදහස් පාවෙන ලවණ ඉවත් කිරීමේ උපකරණයක් නිපදවා ඇත, එහි සමස්ත කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරයි," CNN හි නීල් නෙල් ලුවිස් වාර්තා කරයි."පර්යේෂකයන් යෝජනා කරන්නේ එය මුහුදේ පාවෙන පුවරුවක් ලෙස වින්‍යාසගත කළ හැකි බවත්, වෙරළට මිරිදිය නල මාර්ගගත කළ හැකි බවත්, නැතහොත් එය මුහුදු ජල ටැංකියක භාවිතා කර තනි නිවසකට සේවය කිරීමට සැලසුම් කළ හැකි බවත්" ලුවිස් ලිවීය.
MIT පර්යේෂකයන් විසින් සූට්කේස් ප්‍රමාණයේ අතේ ගෙන යා හැකි ලවණ ඉවත් කිරීමේ උපකරණයක් නිපදවා ඇති අතර එමඟින් ලුණු ජලය පානීය ජලය බවට පත් කළ හැකිය.බොත්තමක් එබීම, Fast Company හි Elisaveta M. Brandon වාර්තා කරයි.මෙම උපකරණය "දුරස්ථ දූපත් වල, අක්වෙරළ භාණ්ඩ නැව්වල සහ ජලයට ආසන්න සරණාගත කඳවුරුවල සිටින මිනිසුන්ට අත්‍යවශ්‍ය මෙවලමක් විය හැකිය" යනුවෙන් බ්‍රැන්ඩන් ලිවීය.
MIT පර්යේෂකයන් විසින් “ලුණු, බැක්ටීරියා සහ වෛරස් වැනි ආරෝපිත අංශු අපසරනය කිරීමට සූර්ය බලයෙන් ජනනය කරන ලද විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර භාවිතා කරන පෙරහන රහිත, අතේ ගෙන යා හැකි ලවණ ඉවත් කිරීමේ උපකරණයක්” නිපදවා ඇති බව මවු පුවරු වාර්තාකරු ඕඩ්‍රි කාල්ටන් ලියයි.සාගර මට්ටම ඉහළ යාම හේතුවෙන් හිඟකම සෑම කෙනෙකුටම වර්ධනය වන ගැටලුවකි.අපට අඳුරු අනාගතයක් අවශ්‍ය නැත, නමුත් අපට අවශ්‍ය වන්නේ ඒ සඳහා සූදානම් වීමට මිනිසුන්ට උපකාර කිරීමයි.
MIT පර්යේෂකයන් විසින් නිපදවන ලද නව අතේ ගෙන යා හැකි සූර්ය බලයෙන් ක්‍රියාත්මක වන ලවණ ඉවත් කිරීමේ උපකරණයක් පානීය ජලය නිෂ්පාදනය කළ හැකබොත්තමක් ස්පර්ශ කිරීම, The Daily Beast හි Tony Ho Tran ට අනුව.“උපාංගය සාම්ප්‍රදායික ජල නිෂ්පාදකයන් වැනි කිසිදු පෙරහනක් මත රඳා නොපවතී,” ට්‍රාන් ලිවීය."ඒ වෙනුවට, එය ජලයෙන් ලවණ අංශු වැනි ඛනිජ ලවණ ඉවත් කිරීමට ජලයට විදුලි සැර වැදී ඇත."