Zemu tehnoloģiju ūdens filtrs

Ja kempinga ceļojuma laikā pie ezera pietrūkst dzeramā ūdens, ir vienkāršs risinājums: nolauzt priedes zaru, nomizot mizu un caur kociņu izlejiet ezera ūdeni. Improvizētajam filtram vajadzētu notvert visas baktērijas, radot svaigu, nepiesārņotu ūdeni.

Parādās viltus krāsu elektronu mikroskopa attēls E. coli (zaļš), iesprostots virs aplievas ksilēmas bedres membrānām (sarkanā un zilā krāsā).

MIT komanda ir atklājusi, ka šī zemo tehnoloģiju filtrēšanas sistēma var saražot līdz četriem litriem dzeramā ūdens dienā, kas ir pietiekami, lai remdētu parasta cilvēka slāpes.

gadā publicētajā rakstā PLOS Viens , pētnieki pierāda, ka neliels aplievas gabals var izfiltrēt vairāk nekā 99 procentus no E. coli baktērijas, kas atrodas ūdenī. Viņi saka, ka aplievas poru izmērs ļauj ūdenim cauri, vienlaikus bloķējot lielāko daļu baktēriju.

Rohits Karniks, mašīnbūves asociētais profesors un darba vadošais autors, saka, ka aplievu koks ir daudzsološs kā lēts un efektīvs ūdens filtrēšanas materiāls, jo īpaši lauku kopienām, kurām nav piekļuves uzlabotām filtrēšanas sistēmām.

Apmalka sastāv no ksilēmas, porainiem audiem, kas caur asinsvadu un poru sistēmu vada sulu no koka saknēm līdz vainagam. Katra asinsvada siena ir izraibināta ar sīkām porām, ko sauc par bedres membrānām, caur kurām var būtībā izplūst sula, plūstot no viena trauka uz otru, barojot struktūras visā koka garumā. Poras arī ierobežo kavitāciju, procesu, kurā gaisa burbuļi var augt un izplatīties ksilemā, galu galā nogalinot koku. Ksilēmas sīkās poras var aizturēt burbuļus, neļaujot tiem izplatīties.

Lai izpētītu aplievas ūdens filtrēšanas potenciālu, pētnieki savāca baltās priedes zarus un noņēma ārējo mizu. Viņi izgrieza nelielas aplievas daļas un katru montēja un aizzīmogoja plastmasas caurulēs.

Pētnieki sajauca ūdeni ar sarkanās tintes daļiņām, kuru izmērs bija no 70 līdz 500 nanometriem. Izlejot maisījumu caur caurulēm, aplievas izfiltrēja daļiņas, kas lielākas par 70 nanometriem.

Pēc tam komanda plūda ūdeni, kas bija piesārņots ar inaktivētu E. coli caur caurulēm. Saskaitot baktēriju šūnas filtrētajā ūdenī, viņi atklāja, ka aplievas izfiltrēja vairāk nekā 99 procentus E. coli .

Karniks saka, ka aplievas, iespējams, var filtrēt lielāko daļu baktēriju, no kurām mazākā ir aptuveni 200 nanometri.

Viņš saka, ka starp augiem ir milzīgas atšķirības. Varētu būt daudz labāki augi, kas ir piemēroti šim procesam. Ideālā gadījumā filtrs būtu plāna koka šķēle, kuru varētu izmantot dažas dienas, pēc tam izmest un nomainīt gandrīz bez maksas.

paslēpties