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通过太阳能海水淡化安全饮用水

em MIT机械工程博士生Natasha Wright设计了一个太阳能供电系统,为农村,离网印度村庄提供安全饮用水。 / em

当研究生Natasha Wright开始她的机械工程博士课程时,她不知道如何从地下水中去除盐分,使其更加美味,也没有去过印度,这是一个持续的需求。

现在,三年六次后到印度,这是她工作的唯一焦点。

2012年,Wright加入了机械工程助理教授Amos Winter的实验室。该实验室刚刚建立,Wright项目的目标初步含糊不清:在印度开展水处理工作,重点关注过滤生物来自地下水的污染物使其安全饮用。

市场上已经有很多过滤器可以做到这一点,在她第二次去印度的时候,赖特采访了一些村民,发现他们中的很多人并没有使用这些过滤器。她开始怀疑开发这样的另一种设备会有多么有用。

尽管现有的过滤器使饮用水安全,但他们没有采取任何措施来减轻其咸味 - 因此村民的饮用水尝到了糟糕和腐蚀的锅碗瓢盆,几乎没有动力使用这些过滤器。在回顾她准备与当地人面谈时准备的问题清单时,Wright注意到没有关于水的咸味的问题。

“从来没有人问过他。虽然这听起来很明显,但人们真的不喜欢盐的味道,“赖特说。 “所以一旦我开始问,这是所有人都会谈论的。'”

“该项目迄今为止最大的惊喜一直是这个盐问题,这是改变了研究的整个目的,”她补充说。

印度近60%的地下水具有明显的咸水,因此后来,在返回麻省理工学院后,Wright开始设计电渗析脱盐系统,该系统利用电位差将盐从水中除去。

这种海水淡化系统自20世纪50年代以来一直存在,但通常只在市区使用,以证明其成本。赖特的项目旨在建立一个规模为5000人的村庄,仍然具有成本效益的系统。

虽然其他公司已经在印度各地安装海水淡化系统,但他们的设计打算采用电网供电。在电网运行时,这些系统不具有成本效益,基本上阻止了不连接的农村使用它们。

赖特的解决方案为电网供电提供了一种替代方案:她设计了一个用太阳能供电的村级海水淡化系统。由于她的系统采用太阳能供电,运行和维护成本相当低:系统需要偶尔更换滤芯,就是这样。

该系统还配备了处理Wright最初认为她正在使用紫外线治疗的生物污染物。最终的结果就是安全的饮用水也很好。

今年早些时候,赖特的团队获得了美国国际开发署(USAID)的资助,使研究人员能够在两个月前在新墨西哥州首次全面测试该系统。拨款的第二阶段将有助于今年夏天将飞行员带到印度。当地农民将使用该系统,并在由印度Jalgaon的一家公司Jain Irrigation,Inc.组织的会议上提供反馈意见。赖特的团队现在正在寻找用户是多么容易。

美国国际开发署的竞赛实际上是为单个农场建造的系统而设计的,但赖特计算出单个农场的用水量与小村庄每日饮用水需要的水量相似 - 6至12立方米。

尽管赖特的工作目前主要集中在印度的农村,但她也看到了在美国使用该技术的许多用途。在一些偏僻的地区,例如新墨西哥州的牧场,她全面测试了她的系统,难以进入水管线往往导致严重依赖井水。但一些牧场主发现,即使他们的牲畜也不会忍受这种水的咸味。

她说:“安装小型海水淡化系统非常有用,因为人们如此分散,从市政工厂抽水的成本更高。” “印度确实如此,美国也是如此。”

来源:麻省理工学院新闻Julia Sklar

图片:布莱斯维克马克