Zespół naukowców z Zurychu opracował sposób zbierania i uzdatniania wody z mgły. Wynalazek charakteryzuje nie tylko wysoka wydajność, ale też całkowity brak zużycia energii. Urządzenie musi być jedynie wystawione na światło słońca, a odpowiednie reakcje chemiczne same pozbędą się zanieczyszczeń.

Wynalazek szwajcarskich naukowców receptą na niedobory wody

Według WHO i UNICEF około 2,2 mld ludzi na świecie nie ma dostępu do bezpiecznej wody pitnej, a 3,4 mld nie może korzystać z bezpiecznych usług sanitarnych. W krajach globalnej Północy powszechna jest bieżąca woda w kranie, a nawet dodatkowo oczyszczające ja dzbanki i butelki z filtrami. Niestety nie wszyscy mogą pozwolić sobie na taki luksus. Wynalazek naukowców z Politechniki Federalnej w Zurychu (ETHZ) ma być ratunkiem dla tych osób, szczególnie żyjących na wysokogórskich obszarach z małymi opadami deszczu i trudnym dostępem do wody źródlanej. Takie warunki panują w wielu krajach Ameryki Południowej, m. in. Peru, Boliwii czy Chile.

Kraje te słyną z tego, że leżą dosyć wysoko nad poziomem morza ze względu na zajmujące sporą część ich powierzchni pasmo And. Charakterystyczną cechą gór jest fakt, że nawet jeśli na danym obszarze rzadko pada deszcz, to pośród szczytów unosi się mgła. Ta z kolei zawsze składa się z wody. Samo skroplenie mgły jest bardzo proste – odpowiednio gęsta sama osiada na płaskich powierzchniach. Problemem jest jej jakość, bowiem woda uzyskana z mgły nie nadaje się do picia. Badacze z Zurychu wymyślili jednak sposób, jak jednocześnie zebrać i oczyścić życiodajny płyn z obłoków.

Detektywi na MARS-ie, czyli metanowa policja ratuje klimat

Fotokataliza sposobem na szybkie oczyszczenie wody ze szkodliwych substancji

Opracowana przez naukowców konstrukcja to siatka zrobiona z tlenku tytanu. Metal ten w bardzo specyficzny sposób reaguje na zawarte w świetle słonecznym promieniowanie UV. Dzięki temu znajdująca się na powierzchni siatki woda zostaje samoczynnie oczyszczona ze szkodliwych związków.

– Zachodzi tutaj proces nazywany fotokatalizą, który wykorzystuje specjalne tlenki metali absorbujące światło ze źródła promieniowania UV lub światło słoneczne. Potem następuje uruchomienie reakcji – na siatce tworzą się ładunki ujemne i dodatnie, które mogą rozłożyć każdą substancję chemiczną, jaka znajdzie się na powierzchni. W efekcie wszystkie zanieczyszczenia znajdujące się w kroplach ulegają rozkładowi – wyjaśnia dr Ritwick Ghosh z ETHZ.

Stały dostęp do słońca nie jest potrzebny, bowiem zaledwie pół godziny wystawienia na promienie UV wystarczy, aby tlenek tytanu przeprowadzał fotokatalizę przez kolejna dobę. Wynalazek ma za sobą testy laboratoryjne. Podczas tych eksperymentów naukowcy wystawili siatkę na specjalnie spreparowaną mgłę, w której znajdowały się m.in. bardzo drobne kropelki oleju napędowego czy chemiczny bisfenol A, który powoduje u ludzi zakłócenia pracy układu hormonalnego i nerwowego. Z obłoku udało się zebrać 8% wody, w której rozłożone zostało 94% dodanych do niej zanieczyszczeń.

– Stopień oczyszczenia jest zależny od czasu, przez jaki krople wody pozostają na powierzchni. Przy niskiej koncentracji kropli oczyszczanie może zająć mało czasu. W badaniu pilotażowym udało się pozbyć większości zanieczyszczeń przy małej koncentracji kropel, ale przy większej koncentracji potrzeba więcej czasu – wyjaśnia dr Ghosh.

Co istotne, metoda nie wymaga w ogóle zasilania prądem ani inną formą energii. Zarówno skraplanie na powierzchni siatki, jak i proces fotokatalizy odbywają się całkowicie samoistnie. Metoda jest przystępna i efektywna kosztowo, siatka nie wymaga skomplikowanej konserwacji, a ponadto cały proces jest przyjazny dla środowiska. Zgodnie z wizją Szwajcarów, ich wynalazek miałby pomóc ludziom z regionach ze znacznym deficytem wody, m.in. w Afryce czy Ameryce Południowej.

– Czytaj również: Sztuczna rafa koralowa ocali nas przed rosnącym poziomem mórz

Źródło: biznes.newseria.pl

Fot. Canva (Andrey Bukreev, diana youn)

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.