◎ Saka banyu segara menyang banyu ngombe kanthi nutul tombol |MIT News

Gambar sing diundhuh saka situs web Kantor Pers Institut Teknologi Massachusetts kasedhiya kanggo organisasi nirlaba, media, lan publik miturut Lisensi Creative Commons Attribution NonCommercial No Derivatives.Sampeyan bisa uga ora ngowahi gambar sing kasedhiya kajaba wis dipotong kanthi ukuran sing bener.Kredit kudu digunakake nalika muter gambar;yen ora ana ing ngisor iki, sambungake gambar kasebut menyang "MIT".
Peneliti ing Institut Teknologi Massachusetts wis ngembangake piranti desalinasi portabel sing bobote kurang saka 10 kg sing mbusak partikel lan uyah kanggo ngasilake banyu ngombe.
Piranti sing ukurane koper nggunakake daya kurang saka pangisi daya telpon lan uga bisa didhukung dening panel surya portabel cilik sing bisa dituku online kanthi rega $50.Kanthi otomatis ngasilake banyu ngombe sing ngluwihi standar Organisasi Kesehatan Dunia.Teknologi iki rangkep ing piranti pangguna-loropaken sing dianggo ingmenet tombol.
Ora kaya produsen banyu portabel liyane sing mbutuhake banyu liwat saringan, piranti iki nggunakake listrik kanggo mbusak partikel saka banyu ngombe.Panggantos Filter ora dibutuhake, nemen ngurangi perlu kanggo pangopènan long-term.
Iki bisa ngidini unit kasebut disebarake menyang wilayah sing adoh lan akeh sumber daya, kayata komunitas ing pulo cilik utawa ing kapal kargo lepas pantai.Uga bisa digunakake kanggo mbantu para pengungsi sing mlayu saka bencana alam utawa prajurit sing melu operasi militer jangka panjang.
"Iki pancen puncak saka perjalanan 10 taun kanggo aku lan tim.Sajrone pirang-pirang taun, kita wis nggarap fisika ing mburi macem-macem proses desalinasi, nanging nglebokake kabeh kemajuan kasebut ing kothak, mbangun sistem lan nindakake ing samodra.Iku wis banget maringi hadiah lan pengalaman maringi hadiah kanggo kula, "ujare penulis senior Jongyoon Han, profesor teknik listrik, ilmu komputer, lan bioengineering lan anggota saka Electronics Research Laboratory (RLE).
Khan digabung karo penulis pertama Jungyo Yoon, RLE Fellow, Hyukjin J. Kwon, mantan postdoctoral fellow, Sungku Kang, postdoctoral fellow ing Northeastern University, lan US Army Combat Capabilities Development Command (DEVCOM) Eric Braque.Panaliten kasebut diterbitake online ing jurnal Environmental Science & Technology.
Yoon nerangake manawa pabrik desalinasi portabel komersial biasane mbutuhake pompa tekanan dhuwur kanggo nyopir banyu liwat saringan, sing angel diminimalisir tanpa ngrusak efisiensi energi unit kasebut.
Nanging, piranti kasebut adhedhasar teknik sing diarani polarisasi konsentrasi ion (ICP), sing dipelopori klompok Khan luwih saka 10 taun kepungkur.Tinimbang nyaring banyu, proses ICP ngetrapake medan listrik menyang membran sing ana ing ndhuwur lan ngisor saluran banyu.Nalika partikel sing muatane positif utawa negatif, kalebu molekul uyah, bakteri lan virus, ngliwati membran, dheweke bakal ditolak.Partikel sing diisi diarahake menyang aliran banyu kapindho, sing pungkasane dibuwang.
Proses iki mbusak barang padhet sing larut lan dilereni, ngidini banyu resik ngliwati saluran kasebut.Amarga mung mbutuhake pompa tekanan rendah, ICP nggunakake energi kurang saka teknologi liyane.
Nanging ICP ora tansah mbusak kabeh uyah sing ngambang ing tengah saluran.Dadi, para peneliti nindakake proses kapindho sing diarani elektrodialisis kanggo mbusak ion uyah sing isih ana.
Yun lan Kang nggunakake machine learning kanggo nemokake kombinasi sampurna saka modul ICP lan elektrodialisis.Persiyapan optimal kasusun saka proses ICP rong tahap ing ngendi banyu ngliwati enem modul ing tahap pisanan, banjur liwat telung modul ing tahap kapindho, banjur proses elektrodialisis.Iki nyilikake konsumsi energi nalika nggawe proses reresik dhewe.
"Sanadyan bener sawetara partikel sing diisi bisa ditangkap dening membran ion, yen kepepet, kita bisa kanthi gampang mbusak partikel sing diisi kanthi mung ngganti polaritas medan listrik," jelas Yun.
Dheweke nyuda lan nyimpen modul ICP lan elektrodialisis kanggo nambah efisiensi energi lan ngidini pas karo unit portabel.Peneliti wis ngembangake piranti kanggo non-spesialis kanggo miwiti proses desalinasi otomatis lan reresik kanthi mung sijitombol.Sawise salinitas lan jumlah partikel mudhun ing ambang tartamtu, piranti kasebut ngabari pangguna yen banyu wis siyap kanggo ngombe.
Peneliti uga nggawe aplikasi smartphone sing ngontrol piranti kanthi nirkabel lan nglaporake data wektu nyata babagan konsumsi energi lan salinitas banyu.
Sawise eksperimen laboratorium nganggo banyu sing beda-beda derajat salinitas lan kekeruhan (turbidity), piranti kasebut diuji ing lapangan ing Pantai Carson Boston.
Yoon lan Kwon nyelehake kothak ing bank lan nyelehake feeder menyang banyu.Sawise kira-kira setengah jam, piranti kasebut ngisi cangkir plastik kanthi banyu ngombe sing resik.
"Pancen nyenengake lan nggumunake yen sukses sanajan ing peluncuran pisanan.Nanging aku mikir sebab utama sukses yaiku akumulasi kabeh perbaikan cilik sing ditindakake ing dalan, "ujare Khan.
Banyu sing diasilake ngluwihi standar kualitas Organisasi Kesehatan Dunia, lan instalasi nyuda jumlah barang padhet sing digantung paling ora kaping 10.Prototipe kasebut ngasilake banyu ngombe kanthi kecepatan 0,3 liter saben jam lan mung nganggo 20 watt-jam saben liter.
Miturut Khan, salah sawijining tantangan paling gedhe kanggo ngembangake sistem portabel yaiku nggawe piranti intuisi sing bisa digunakake dening sapa wae.
Yoon ngarep-arep kanggo komersialisasi teknologi kasebut liwat wiwitan sing direncanakake bakal diluncurake kanggo nggawe piranti luwih gampang pangguna lan nambah efisiensi energi lan kinerja.
Ing laboratorium, Khan pengin ngetrapake pelajaran sing wis disinaoni sajrone dekade kepungkur kanggo masalah kualitas banyu ngluwihi desalinasi, kayata deteksi kanthi cepet saka rereged ing banyu ngombe.
"Iki mesthi proyek sing nyenengake lan aku bangga karo kemajuan sing wis ditindakake nganti saiki, nanging isih akeh sing kudu ditindakake," ujare.
Contone, nalika "pangembangan sistem portabel nggunakake pangolahan electromembrane minangka cara asli lan menarik kanggo desalinasi banyu skala cilik off-grid", efek polusi, utamane yen banyu duwe kekeruhan dhuwur, bisa nambah syarat pangopènan lan biaya energi. , nyathet Nidal Hilal, insinyur Prof. lan direktur Pusat Riset Air Abu Dhabi ing Universitas New York, sing ora melu sinau.
"Watesan liyane yaiku nggunakake bahan sing larang," ujare."Sampeyan bakal menarik kanggo ndeleng sistem sing padha nggunakake bahan sing murah."
Panaliten kasebut didanai sebagian dening Pusat Prajurit DEVCOM, Laboratorium Sistem Air lan Pangan Abdul Latif Jameel (J-WAFS), Program Fellowship Postdoctoral Universitas Northeastern ing Kecerdasan Buatan Eksperimental, lan Institut Kecerdasan Buatan Ru.
Peneliti ing Laboratorium Riset Elektronik MIT wis ngembangake pembuat banyu portabel sing bisa ngowahi banyu segara dadi banyu ngombe sing aman, miturut Fortune's Ian Mount.Mount nyerat manawa ilmuwan riset Jongyun Khan lan mahasiswa pascasarjana Bruce Crawford ngedegake Nona Technologies kanggo komersialisasi produk kasebut.
Peneliti ing Institut Teknologi Massachusetts "wis ngembangake piranti desalinasi ngambang gratis sing kasusun saka pirang-pirang lapisan evaporator sing mbalekake panas saka kondensasi uap banyu, nambah efisiensi sakabèhé," Neil Nell Lewis saka CNN laporan."Para peneliti suggest sing bisa diatur minangka panel ngambang ing segara, piped banyu seger menyang pantai, utawa bisa dirancang kanggo ngawula siji kluwarga nggunakake ing tank banyu segara,"Lewis wrote.
Peneliti MIT wis ngembangake piranti desalinasi portabel ukuran koper sing bisa ngowahi banyu asin dadi banyu ngombe ingmenet tombol, laporan Elisaveta M. Brandon saka Fast Company.Piranti kasebut bisa dadi "alat penting kanggo wong ing pulo sing adoh, kapal kargo lepas pantai, lan uga kemah pengungsi sing cedhak karo banyu," tulis Brandon.
Wartawan papan induk Audrey Carlton nulis manawa peneliti MIT wis ngembangake "piranti desalinasi portabel tanpa saringan sing nggunakake medan listrik sing digawe solar kanggo nyingkirake partikel sing diisi kaya uyah, bakteri lan virus."Kelangkaan minangka masalah sing saya tambah akeh amarga mundhake permukaan laut.Kita ora pengin masa depan sing surem, nanging kita pengin nulungi wong supaya bisa siyap.
Piranti desalinasi tenaga surya portabel anyar sing dikembangake dening peneliti MIT bisa ngasilake banyu ngombe ingtutul tombol, miturut Tony Ho Tran saka The Daily Beast."Piranti kasebut ora gumantung ing saringan kaya pembuat banyu konvensional," tulis Tran."Nanging, iku electrocutes banyu kanggo mbusak mineral, kayata partikel uyah, saka banyu."