Awọn aworan ti a ṣe igbasilẹ lati oju opo wẹẹbu Massachusetts Institute of Technology Press Office wa fun awọn ajọ ti kii ṣe ere, awọn media, ati gbogbo eniyan labẹ Iṣewadii Iṣewadii Commons Ti kii ṣe Iṣowo Ko si Iwe-aṣẹ Awọn itọsẹ.O le ma ṣe atunṣe awọn aworan ti a pese ayafi ti wọn ba ti ge si iwọn to pe.Kirẹditi gbọdọ wa ni lo nigba ti ndun images;ti ko ba ṣe akojọ si isalẹ, so aworan naa pọ si “MIT”.
Awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ Imọ-ẹrọ Massachusetts ti ṣe agbekalẹ ẹrọ isọdi ti o ṣee gbe ti o kere ju 10 kg ti o yọ awọn patikulu ati iyọ kuro lati mu omi mimu jade.
Ẹrọ ti o ni iwọn apo naa nlo agbara ti o kere ju ṣaja foonu lọ ati pe o tun le ṣe agbara nipasẹ oorun kekere ti o ṣee gbe ti o le ra lori ayelujara fun bii $50.O ṣe agbejade omi mimu laifọwọyi ti o kọja awọn iṣedede Ajo Agbaye fun Ilera.Awọn ọna ẹrọ ti wa ni dipo ni a olumulo ore ẹrọ ti o ṣiṣẹ ni awọntitari bọtini kan.
Ko dabi awọn oluṣe omi amudani miiran ti o nilo omi lati kọja nipasẹ àlẹmọ, ẹrọ yii nlo ina lati yọ awọn patikulu kuro ninu omi mimu.Rirọpo àlẹmọ ko nilo, dinku iwulo fun itọju igba pipẹ pupọ.
Eyi le gba ẹyọ naa laaye lati gbe lọ si awọn agbegbe jijinna ati awọn agbegbe ti o ni agbara awọn orisun, gẹgẹbi awọn agbegbe lori awọn erekuṣu kekere tabi inu awọn ọkọ oju omi ẹru ti ita.O tun le ṣee lo lati ṣe iranlọwọ fun awọn asasala ti o salọ awọn ajalu ajalu tabi awọn ọmọ ogun ti o ni ipa ninu awọn iṣẹ ologun igba pipẹ.
“Eyi gan-an ni ipari ti irin-ajo ọdun mẹwa fun emi ati ẹgbẹ mi.Ni awọn ọdun ti a ti n ṣiṣẹ lori fisiksi lẹhin ọpọlọpọ awọn ilana isọkusọ, ṣugbọn fifi gbogbo awọn ilọsiwaju wọnyi sinu apoti kan, ṣiṣe eto ati ṣiṣe ni okun.O ti jẹ ere pupọ ati iriri ti o ni ere fun mi,” onkọwe agba Jongyoon Han sọ, olukọ ọjọgbọn ti imọ-ẹrọ itanna, imọ-ẹrọ kọnputa, ati imọ-ẹrọ bioengineering ati ọmọ ẹgbẹ kan ti Ile-iṣẹ Iwadi Electronics (RLE).
Khan darapọ mọ onkọwe akọkọ Jungyo Yoon, RLE Fellow, Hyukjin J. Kwon, ẹlẹgbẹ postdoctoral tẹlẹ, Sungku Kang, ẹlẹgbẹ postdoctoral ni Ile-ẹkọ giga Northeast, ati US Army Combat Capabilities Development Command (DEVCOM) Eric Braque.Iwadi naa ni a tẹjade lori ayelujara ninu iwe akọọlẹ Imọ-ẹrọ Ayika & Imọ-ẹrọ.
Yoon ṣalaye pe awọn ohun ọgbin isọkusọ gbigbe ti iṣowo ni igbagbogbo nilo awọn ifasoke titẹ giga lati wakọ omi nipasẹ awọn asẹ, eyiti o nira lati dinku laisi ibajẹ ṣiṣe agbara ẹyọ naa.
Dipo, ẹrọ wọn da lori ilana ti a pe ni ion-concentration polarization (ICP), eyiti ẹgbẹ Khan ṣe aṣaaju-ọna ni ọdun 10 sẹhin.Dipo sisẹ omi, ilana ICP kan aaye ina kan si awo ilu ti o wa loke ati ni isalẹ ọna omi.Nigbati awọn patikulu ti o daadaa tabi ni odi, pẹlu awọn ohun elo iyọ, awọn kokoro arun ati awọn ọlọjẹ, kọja nipasẹ awo ilu, wọn ti yọ kuro ninu rẹ.Awọn patikulu ti o gba agbara ni a darí sinu ṣiṣan omi keji, eyiti o jade nikẹhin.
Ilana yii yọ awọn tituka ati ti daduro duro, gbigba omi mimọ lati kọja nipasẹ awọn ikanni.Nitoripe o nilo fifa kekere titẹ, ICP nlo agbara ti o kere ju awọn imọ-ẹrọ miiran lọ.
Ṣugbọn ICP ko nigbagbogbo yọ gbogbo iyọ lilefoofo ni arin ikanni naa.Nitorinaa awọn oniwadi ṣe ilana ilana keji ti a pe ni electrodialysis lati yọ awọn ions iyọ ti o ku kuro.
Yun ati Kang lo ikẹkọ ẹrọ lati wa apapọ pipe ti ICP ati awọn modulu elekitirodialysis.Iṣeto ti o dara julọ ni ilana ICP meji-meji nibiti omi ti n kọja nipasẹ awọn modulu mẹfa ni ipele akọkọ, lẹhinna nipasẹ awọn modulu mẹta ni ipele keji, atẹle nipa ilana eletiriki.Eyi dinku agbara agbara lakoko ṣiṣe ilana ṣiṣe-mimọ.
"Lakoko ti o jẹ otitọ pe diẹ ninu awọn patikulu ti o gba agbara ni a le gba nipasẹ awọ-paṣipaarọ ion, ti wọn ba wa ni idẹkùn, a le ni rọọrun yọ awọn patikulu ti o gba agbara kuro nipa yiyipada polarity ti aaye ina," Yun salaye.
Wọn dinku ati gbe ICP ati awọn modulu electrodialysis lati mu ilọsiwaju agbara wọn dara ati gba wọn laaye lati baamu si awọn ẹya gbigbe.Awọn oniwadi ti ṣe agbekalẹ ẹrọ kan fun awọn alamọja ti kii ṣe alamọja lati bẹrẹ ilana isọkuro laifọwọyi ati mimọ pẹlu ẹyọkan kan.bọtini.Ni kete ti iyọ ati iye patiku ṣubu ni isalẹ awọn ala, ẹrọ naa sọ fun awọn olumulo pe omi ti ṣetan lati mu.
Awọn oniwadi naa tun ṣẹda ohun elo foonuiyara kan ti o ṣakoso ẹrọ lailowadi ati ṣe ijabọ data akoko gidi lori agbara agbara ati iyọ omi.
Lẹhin awọn idanwo yàrá pẹlu omi ti awọn iwọn oriṣiriṣi ti salinity ati turbidity (turbidity), ẹrọ naa ni idanwo ni aaye lori Okun Carson ti Boston.
Yoon ati Kwon ṣeto apoti naa si ile ifowo pamo wọn si sọ ifunni sinu omi.Lẹhin bii idaji wakati kan, ẹrọ naa kun ife ike kan pẹlu omi mimu mimọ.
“O jẹ igbadun pupọ ati iyalẹnu pe o ṣaṣeyọri paapaa ni ifilọlẹ akọkọ.Ṣugbọn Mo ro pe idi akọkọ fun aṣeyọri wa ni ikojọpọ gbogbo awọn ilọsiwaju kekere wọnyi ti a ṣe ni ọna, ”Khan sọ.
Omi ti o yọrisi kọja awọn iṣedede didara ti Ajo Agbaye fun Ilera, ati fifi sori ẹrọ dinku iye awọn ipilẹ ti o daduro nipasẹ o kere ju awọn akoko 10.Afọwọkọ wọn ṣe agbejade omi mimu ni iwọn 0.3 liters fun wakati kan ati pe o jẹ nikan 20 watt-wakati fun lita kan.
Gẹgẹbi Khan, ọkan ninu awọn italaya nla julọ ni idagbasoke eto gbigbe kan ni lati ṣẹda ẹrọ inu inu ti ẹnikẹni le lo.
Yoon nireti lati ṣe iṣowo imọ-ẹrọ nipasẹ ibẹrẹ kan ti o gbero lati ṣe ifilọlẹ lati jẹ ki ẹrọ naa ni ore-olumulo diẹ sii ati mu imudara agbara ati iṣẹ rẹ pọ si.
Ninu laabu, Khan fẹ lati lo awọn ẹkọ ti o ti kọ ni ọdun mẹwa sẹhin si awọn ọran didara omi ti o kọja iyọkuro, gẹgẹbi wiwa iyara ti awọn idoti ninu omi mimu.
“Dajudaju o jẹ iṣẹ akanṣe moriwu ati pe Mo ni igberaga fun ilọsiwaju ti a ti ṣe, ṣugbọn ọpọlọpọ iṣẹ tun wa lati ṣe,” o sọ.
Fun apẹẹrẹ, lakoko ti “idagbasoke ti awọn ọna ṣiṣe to ṣee gbe nipa lilo awọn ilana elekitiromembrane jẹ oju-ọna atilẹba ati ti o nifẹ fun isọdọtun omi kekere-apapọ,” awọn ipa ti idoti, paapaa ti omi ba ni turbidity giga, le ṣe alekun awọn ibeere itọju ati awọn idiyele agbara ni pataki. , Awọn akọsilẹ Nidal Hilal, Prof. engineer ati director ti Abu Dhabi Water Research Centre ni New York University, ti ko ni ipa ninu iwadi naa.
"Iwọn idiwọn miiran ni lilo awọn ohun elo ti o niyelori," o fi kun.“Yoo jẹ ohun ti o nifẹ lati rii awọn eto ti o jọra nipa lilo awọn ohun elo ilamẹjọ.”
Iwadi naa ni owo ni apakan nipasẹ Ile-iṣẹ Ọmọ-ogun DEVCOM, Abdul Latif Jameel Water and Food Systems Laboratory (J-WAFS), Eto Ijọpọ Postdoctoral University ti Ariwa ila-oorun ni Imọye Ọgbọn Imudaniloju, ati Ru Institute of Artificial Intelligence.
Awọn oniwadi ni Ile-iṣẹ Iwadi Electronics Electronics ti MIT ti ṣe agbekalẹ omi mimu to ṣee gbe ti o le sọ omi okun di omi mimu ailewu, ni ibamu si Fortune's Ian Mount.Mount kọwe pe onimọ-jinlẹ iwadi Jongyun Khan ati ọmọ ile-iwe mewa Bruce Crawford ṣe ipilẹ Nona Technologies lati ṣe iṣowo ọja naa.
Awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ Imọ-ẹrọ ti Massachusetts “ti ṣe agbekalẹ ẹrọ isọdi-ọfẹ ti o ṣanfo loju omi ti o ni awọn fẹlẹfẹlẹ pupọ ti awọn evaporators ti o gba ooru pada lati inu isunmi ti oru omi, ti o npọ si ṣiṣe lapapọ,” Neil Nell Lewis ti CNN Ijabọ."Awọn oniwadi daba pe o le tunto bi igbimọ lilefoofo ni okun, ti a fi omi tutu si eti okun, tabi o le ṣe apẹrẹ lati ṣe iranṣẹ fun ile kan ni lilo ninu ojò omi okun," Lewis kowe.
Awọn oniwadi MIT ti ṣe agbekalẹ ẹrọ isọdi ti o ni iwọn apo ti o le sọ omi iyọ di omi mimu nititari bọtini kan, Ijabọ Elisaveta M. Brandon ti Ile-iṣẹ Yara.Ẹrọ naa le jẹ “ohun elo pataki fun awọn eniyan ti o wa ni awọn erekuṣu latọna jijin, awọn ọkọ oju omi ti ita, ati paapaa awọn ibudo asasala ti o sunmọ omi,” Brandon kowe.
Onirohin Motherboard Audrey Carlton kọwe pe awọn oniwadi MIT ti ṣe agbekalẹ “ẹrọ ti ko ni iyọda, ẹrọ isọdi ti o ṣee gbe ti o nlo awọn aaye ina mọnamọna ti oorun lati yi awọn patikulu ti o gba agbara gẹgẹbi iyọ, kokoro arun ati awọn ọlọjẹ.”Ainiwọn jẹ iṣoro ti ndagba fun gbogbo eniyan nitori awọn ipele okun ti nyara.A ko fẹ ọjọ iwaju ti o buru, ṣugbọn a fẹ lati ran eniyan lọwọ lati murasilẹ fun.”
A titun šee oorun-agbara desalination ẹrọ ni idagbasoke nipasẹ MIT oluwadi le gbe awọn mimu omi ni awọnifọwọkan ti a bọtini, gẹgẹ bi Tony Ho Tran ti The Daily Beast.“Ẹrọ naa ko dale lori eyikeyi awọn asẹ bii awọn oluṣe omi ti aṣa,” Tran kowe.“Dípò ìyẹn, ó máa ń mu omi náà lọ́nà láti mú àwọn ohun alumọ́ni, irú bí àwọn èròjà iyọ̀ kúrò nínú omi.”