பாதுகாப்பான குடிநீரின் சவால்: ஒரு நாவல் சூரிய சக்தியில் இயங்கும் வீடு சார்ந்த, குறைந்த விலையில் நீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்பு

ஆய்வு ஒரு நாவல் போர்ட்டபிள் விவரிக்கிறது சூரியபாலிமர் ஓரிகமி கொண்ட நீராவி சேகரிப்பு அமைப்பு, சேகரித்து சுத்திகரிக்க முடியும் நீர் மிக குறைந்த செலவில்

தூய்மைக்கான உலகளாவிய தேவை அதிகரித்து வருகிறது நீர் மக்கள்தொகை வளர்ச்சி, தொழில்மயமாக்கல் மற்றும் மாசுபாடு மற்றும் நமது குறைவு காரணமாக கிரகத்தின் இயற்கை வளங்கள். சூரிய- வேகவைத்தல் என்பது ஒரு நுட்பமாகும் சூரிய சக்தி சுத்திகரிக்க பயன்படுத்தலாம் நீர் அசுத்தமான ஆவியாதல் மூலம் நீர், அதை மீண்டும் ஒடுக்கி புதிய சுத்தமான உற்பத்தி செய்கிறது நீர். இந்த நுட்பம் ஒரு சுத்தமான, புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் நிலையான பசுமை தொழில்நுட்பமாகும், இது ஏராளமான சுத்தமான தண்ணீரின் உலகளாவிய பற்றாக்குறையை நிவர்த்தி செய்யும் திறனைக் கொண்டுள்ளது. சூரிய ஆற்றல். ஒரு வலிமை மற்றும் செயல்திறன் சூரிய-நீராவி அமைப்பு அதன் வடிவமைப்பு மற்றும் ஒளிவெப்பப் பொருட்களின் தேர்வைப் பொறுத்தது. தற்போதைய சூரியவேகவைக்கும் தொழில்நுட்பங்கள் விலையுயர்ந்த, பருமனான பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன மற்றும் குறைந்த செயல்திறன் மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட வெளியீட்டைக் கொண்டுள்ளன. குறைந்த எடை மற்றும் கையடக்கத்தை வடிவமைப்பதற்காக செயல்திறன் மற்றும் குறைந்த செலவுகளை மேம்படுத்துவது ஒரு சவாலாக உள்ளது சூரியதனிநபர்கள் நேரடியாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய நீராவி அமைப்பு.

மே 28 அன்று வெளியிடப்பட்ட ஒரு புதிய ஆய்வில் மேம்பட்ட பொருட்கள் ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு புதிய முறையை விவரிக்கிறார்கள் சூரிய குறைந்த விலையில் எடுத்துச் செல்லக்கூடிய குறைந்த அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டை வடிவமைத்து வேகவைத்தல் சூரிய நீராவி சேகரிப்பு அமைப்பு, சேகரித்து சுத்திகரிக்க முடியும் நீர் சூரிய ஒளியில் இருந்து ஆற்றலைப் பயன்படுத்துதல். அவர்கள் பாலிபைரோல் (PPy) எனப்படும் ஒளி வெப்ப பாலிமர் பொருளைத் தேர்ந்தெடுத்தனர், இது இயற்கையில் கடத்தும் தன்மை கொண்டது, அதன் ஒளிவெப்ப பண்புகளுக்கு நன்கு அறியப்பட்டதாகும் மற்றும் சூரிய ஒளியை வெப்ப வெப்பமாக மாற்றுவதில் அதிக செயல்திறனை வெளிப்படுத்துகிறது. மலர் ரோஜாவிலிருந்து ஈர்க்கப்பட்டு, இந்த சோலார் ஸ்டீமிங் அமைப்பின் தனித்துவமான வடிவமைப்பு 3D ஓரிகமி PPy-காகித கலவைகளால் ஆனது. ஓரிகமி மடிப்பு மற்றும் PPy இன் ரசாயன பாலிமரைசேஷன் மூலம் இதழ்கள் வடிவிலான அடுக்கு கருப்பு தாள்களைக் கொண்ட ஒரு 'PPy ரோஸ்' உருவாக்கப்பட்டது. இந்த ஓரிகமி அமைப்பு ஒரு தண்டு போன்ற பருத்தி உட்செலுத்தப்பட்ட குழாயுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது ஒரு நீர் ஆதாரத்திலிருந்து மூல/சுத்திகரிக்கப்படாத தண்ணீரைச் சேகரித்து மேலே வைக்கப்பட்டுள்ள PPy ரோஜா அமைப்பிற்கு ஊட்டுகிறது. பருத்தி உட்செலுத்தப்பட்ட குழாய் மற்றும் பாலிஸ்டிரீன் நுரை ஆகியவை PPy பொருள் மற்றும் மொத்த தண்ணீருக்கு இடையே நேரடி தொடர்பைத் தடுக்க பயன்படுத்தப்பட்டன.

ஒருமுறை சிகிச்சை அளிக்கப்படவில்லை நீர் இதழ்களை அடைந்தது, மலர் அமைப்பில் உள்ள PPy பொருள் மாறுகிறது நீர் நீராவி மற்றும் அசுத்தங்கள் இயற்கையாக நீரிலிருந்து பிரிக்கப்படுகின்றன. அதன்பிறகு, நீராவியை ஒடுக்கி, சுத்தமான தண்ணீரைப் பயன்படுத்துவதற்குச் சேகரிக்க வேண்டும். கையடக்க வெற்றிட பம்பைப் பயன்படுத்தி ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறைந்த அழுத்த நிலையைப் பயன்படுத்தினர். இது நீர் ஆவியாதல் மற்றும் நீர் சேகரிப்பு ஆகிய இரண்டின் விகிதங்களையும் கணிசமாக மேம்படுத்துவதாகக் காணப்பட்டது. தண்ணீர் ஒடுக்கப்பட்டவுடன், கச்சிதமான மற்றும் உறுதியான சேகரிக்கும் கண்ணாடி குடுவை சுத்தமான தண்ணீரை பாதுகாப்பாக சேமிக்கிறது.

3D ஓரிகமிஸ் ஒளியின் அதிக உறிஞ்சுதலையும் மேம்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்பு பகுதிகளையும் வழங்கியது நீர் வழக்கமான 2டி பிளானர் வடிவமைப்புடன் ஒப்பிடுகையில் ஆவியாதல். அறை அழுத்தம் குறைவதால் நீர் ஆவியாதல் மற்றும் சேகரிப்பு விகிதம் 52 சதவீதம் அதிகரிக்கப்படுகிறது. PPy ஓரிகமி நீர் ஆவியாவதை 71 சதவீதம் மேம்படுத்தியது மற்றும் அதிக நீராவி சேகரிப்பு விகிதங்களும் காணப்பட்டன. ஒரு ஒளி மூலத்தின் கீழ் கணினியின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் 91.5 சதவீதம் அதிகரித்துள்ளது. இந்த அமைப்பு அமெரிக்காவின் டெக்சாஸில் உள்ள கொலராடோ ஆற்றின் மாதிரியில் சோதிக்கப்பட்டது. இந்த அமைப்பு கனரக உலோகங்கள், பாக்டீரியாக்கள், உப்பு போன்ற வடிவங்களில் உள்ள நீரின் மாசுபாட்டை நீக்கியது மற்றும் WHO ஆல் நிர்ணயித்தபடி சுத்தமான குடிநீரை உற்பத்தி செய்யும் காரத்தன்மையைத் தணிக்கிறது.

தற்போதைய ஆய்வு, 3D ஓரிகமி ஃபோட்டோதெர்மல் பொருட்களுடன் சிறிய குறைந்த விலை சூரிய-நீராவி சேகரிப்பு அமைப்பின் புதிய பகுத்தறிவு வடிவமைப்பை விவரிக்கிறது, இது மேம்பட்ட நீர் ஆவியாதல் மற்றும் நீராவி சேகரிப்பு விகிதங்களை வழங்குகிறது. ஒவ்வொரு பூ போன்ற கட்டமைப்பின் விலை 2 சென்ட்களுக்கும் குறைவாக உள்ளது மற்றும் ஒரு சதுர மீட்டருக்கு ஒரு மணி நேரத்திற்கு 2 லிட்டர் சுத்தமான தண்ணீரை வெற்றிகரமாக உற்பத்தி செய்ய முடியும். இந்த வடிவமைப்பு சுத்தமான நீர் உற்பத்திக்கான சூரிய-நீராவியின் தனித்துவமான மாதிரிகளை உருவாக்க ஒரு உத்வேகமாக இருக்கும்.

***

{மேற்கோள் காட்டப்பட்ட ஆதாரங்களின் பட்டியலில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள DOI இணைப்பைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் அசல் ஆய்வுக் கட்டுரையைப் படிக்கலாம்}

ஆதாரம் (ங்கள்)

லி, டபிள்யூ. மற்றும் பலர். 2019. Polypyrrole Origamis உடன் போர்ட்டபிள் லோ-பிரஷர் சோலார் ஸ்டீமிங்-கலெக்ஷன் யூனிசிஸ்டம். மேம்பட்ட பொருட்கள். http://doi.org/10.1002/adma.201900720