Ironisch genoeg hebben veel van de plaatsen waar waterzuivering het meest nodig is, de minst ontwikkelde infrastructuur. Dat is waar een nieuw filterapparaat in beeld komt, omdat het wordt geactiveerd door de zon – en er wordt gezegd dat het beter presteert dan andere zuiveringssystemen op zonne-energie.
Een van de meest voorkomende manieren om de zon te gebruiken om water te zuiveren, is het opzetten van een zogenaamde nog steeds zonne-energie. Hoewel er nog steeds verschillende soorten zonne-energie bestaan, zijn ze allemaal gebaseerd op het concept van het verzamelen van pure gecondenseerde waterdamp die verdampt uit bedorven vloeibaar water terwijl het wordt verwarmd door de zon.
Hoewel dergelijke opstellingen effectief zijn, kan het soms lang duren voordat er een behoorlijke hoeveelheid drinkbaar water wordt geproduceerd. Op zoek naar een sneller werkend alternatief hebben wetenschappers van de Universiteit van Princeton een goedkoop plat sponsachtig apparaat ontwikkeld dat water uit een meer of vijver aanzuigt en vervolgens vrijgeeft. gezuiverde water wanneer het vervolgens in het zonlicht wordt geplaatst.
In het hart van het filter bevindt zich een polymeergel met een gaasachtige microstructuur. Die gel is omgeven door een laag van een donkergekleurd materiaal genaamd polydopamine, dat op zijn beurt bedekt is met een heldere laag van een van algen afkomstige substantie die bekend staat als alginaat.
Wanneer het apparaat in relatief koud water blijft drijven, blijft het gaas van de gel los en open. Water stroomt naar binnen via de poriën in de twee buitenste lagen en wordt aangetrokken door hydrofiele (wateraantrekkende) moleculen in de gel. De poriën van het alginaat zijn echter zo klein dat ze geen verontreinigende stoffen of ziekteverwekkers doorlaten.
Wanneer het filter vervolgens uit het water wordt gehaald en in het zonlicht wordt geplaatst, verhoogt het donkere polydopamine de zonnewinst, waardoor het opwarmt. Daarbij worden hydrofobe (waterafstotende) moleculen in de gel naar elkaar toe getrokken. Dit zorgt ervoor dat de gel samentrekt, waardoor het gezuiverde water feitelijk uit het sponsachtige materiaal wordt gewrongen. Dat water wordt opgevangen in een bak die onder het filter is geplaatst.
Bij een test van het apparaat werd het aanvankelijk een uur in het 25 ºC (77 ºF) water van het Lake Carnegie op de Princeton-campus geplaatst. Vervolgens werd het eruit gehaald en nog een uur in het zonlicht gezet, in de loop waarvan het opwarmde tot 33 ºC (91 ºF) en het water vrijkwam dat het had opgezogen. Dat water bleek vrij te zijn van gifstoffen en ziekteverwekkers, inclusief potentieel schadelijke microben die in het meer voorkomen.
Een artikel over het onderzoek, dat wordt geleid door prof. Rodney Priestly en postdoctoraal onderzoeker Xiaohui Xu, werd onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Geavanceerde materialen.
Bron: Princeton University via EurekAlert
Coinsmart. Beste Bitcoin-beurs in Europa
Bron: https://newatlas.com/good-thinking/water-purification-filter-sun/
