Знаете ли, че всеки десети жител на планетата Земя страда от сериозна липса на питейна вода? И над решението на този проблем (какъвто ние в България за щастие нямаме) от години насам работят хиляди учени, инженери и специалисти. До днес са разработени стотици малки и големи устройства за пречистване или добиване на вода, годна за пиене, а всяка година се появяват нови и нови изобретения, опростяващи и поевтиняващи процеса.

Ето и какво сочи безжалостната статистика – в наши дни по целия свят от недостиг на вода страдат повече от 663 милиона души. За получаване на прясна вода се използват най-различни технологии – от чиста кондензация на водата от атмосферен въздух и обезсоляване на морска вода, до интересни водни чипове с ултравиолетово пречистване, които може да се пуснат за секунди.

Разбира се, не всички от най-новите технологии са напуснали пределите на лабораториите, но някои от вече внедрените към днешна дата позволяват на хората да добиват милиарди литри чиста вода.

Кулата за събиране на питейна вода Warka Water

Споменавали сме за тази „водна кула“ още преди години на страниците на списанието. На нейните разработчици са били нужни няколко години, за да я създадат, но през миналата заработиха опитните установки, които са способни да получават чиста вода направо от въздуха. Те са разположени за тестове в няколко етиопски села.

Уникалният проект, заслужаващ всички получени награди, е базиран на идеята събиране на вода от изпаренията. Конструкцията представлява огромен цилиндър от сплетени бамбукови пръти, вътре в които се навива специална мрежа. В основата на кулата пък има навес, който позволява на местните жители да си почиват на сянка, докато кулата кондензира вода, а когато тя се натрупа в достатъчно количество, изпълва резервоара под основата й.

Създателите на Warka Water планират масово производство през 2019 година.

Новаторски ултравиолетов чип - пречиствател на вода

Не всички хора, страдащи за вода, живеят в сухите райони на планетата. Понякога се случва те да са буквално заобиколени от вода, но тя да не става за пиене, защото е замърсена или заразена.

Съществуващите днес системи за пречистване на такива води като правило са скъпи и нископроизводителни. Затова учени от Станфордския университет и Националната лаборатория SLAC в САЩ неотдавна разработиха нов тип ултравиолетов обеззаразител за питейна вода, който е поместен в нещо като чип и на всичко отгоре съкращава процеса по обеззаразяване от 48 часа до… само 20 минути!

Въпреки че от масовото производство на това устройство вероятно ни делят още години, лабораторните тестове на прототипа дават надежда, че създаването на такъв чип може да бъде първата крачка напред по пътя към нови типове и методи за пречистване, улесняващи процеса.

Плаващият опреснител на морска вода има слънчеви батерии и се нарича Pipe

Новият проект за създаване на устройство за опресняване на морска вода е разработен в Калифорния и е наречен Pipe (тръба). Тази концептуална водопроизвеждаща централа предизвика истински фурор през миналата година по време на състезание в Санта Моника за дизайнерски предложения и решения за добив на вода за щата Калифорния. В последните години щатът страда изключително много от засушаване и пожари.

Капацитетът на производство на централата е 4.5 милиарда литра вода, които ще се получават от океанската след процес на обезсоляване. Захранването, нужно за този процес, ще се получава изцяло по екологичен и зелен начин – от покрива и корпуса на централата, покрити изцяло от слънчеви панели.

Методът за пречистване е електромагнитен и за опресняването на морската вода се използват филтрации и термални вани, а получените странични продукти се връщат обратно в океана.

Външно Pipe прилича на гигантска авангардна бляскава скулптура - по-скоро произведение на изкуството, отколкото промишлена установка. Тя радва очите и топли душата и съзнанието на хората, които наистина чувстват липса на вода.

Най-голямата в света система за събиране на влага

Най-голямата установка за събиране на атмосферна влага представлява нещо като поредица гигантски решетки, които по оригинален начин могат да улавят водните изпарения в мароканската пустиня и да ги превръщат в годна за пиене вода.

Хитроумното устройство заема площ от около 600 квадратни метра, като има много добра ефективност и може буквално да „изсмуква“ влагата от въздуха в този иначе много сух район (Ait Baamrane).

Макар районът като цяло наистина да е почти пустинен, през около половината месеци в годината тук се наблюдават сутрешни мъгли, които представляват кондензирани водни капчици. Системата се възползва именно от този факт, като произвежда около 77 литра питейна вода за денонощие за всеки квадратен метър от мрежата.

С помощта на помпени системи, захранвани от слънчеви батерии и отвеждани по тръби, питейната вода се доставя до повече от 400 местни жители, за които добивът на вода за пиене преди това е бил сериозен проблем.

Воден наночип

Основно препятствие пред внедряването на технологии за водоочистване за битовите нужди на населението в суховатите райони на планетата често се явява високата им себестойност. Изследователи, инженери и конструктори буквално си блъскат главите за решаване на този проблем, но неочаквано и много оригинално решение бе предложено преди няколко години от учени от Тексаския университет в Остин и техни немски колеги от Марбургския университет.

Те са изобретили нов „воден чип“, създаващ слабо електрическо поле, което обаче е достатъчно за опресняването на неголямо количество вода.

Поради ниската себестойност на чипа и малкото количество енергия създателите му са изчислили, че по този начин пречистването на водата ще стане по-достъпно, и заради това вече са създали специална стартъп компания, наречена Okeanos Technologies. Техният Water Chip е изграден от микроканали, които се разклоняват на две и задействат процес, известен като „електрохимично обезсоляване на морската вода“. Попадналата в микроканала вода е подложена на 3 волта електричество, което в комбинация с електрода предизвиква неутрализация на някои от хлоридните йони във водата.

Няма да обясняваме целия процес, но в крайна сметка, ако капацитетът на производство на този чип бъде повишен (защото към момента той премахва само 25% от солта), това със сигурност ще доведе до масовата поява на устройства за обезсоляване на вода в различни райони на земята.

Морската електростанция Carnegie Perth Wave Energy

Този последен (но не и по важност) проект е разработен с идеята да „убие с един куршум два заека“. Целта му е да обедини методите за получаване на електричество от подводните течения с метода за пречистване на вода чрез обратна осмоза.

Система от този вид (плаващ буй) вече на практика работи в крайбрежието на Австралия в района на Пърт. Този район е екологично чист, което е важно не само за технологията, но и за подкрепата на чистия метод за добив на енергия.

Три потопяеми буя, всеки произвеждащ по 240 киловата енергия, са закрепени към морското дъно. В тях действат тежки хидравлични помпи, задвижващи водата чрез мощните си турбини, докато системата се поклаща в дълбините на океана. Вградената в нея система за опресняване на водата използва част от произведената електроенергия, за да създава чиста вода за пиене, а останалата енергия се подава обратно към брега към електропреносната система.

Този неголям проект от местен мащаб се явява част от по-крупен план за използване на такива технологии за опресняване не само на вода, но и като безопасен източник на енергия.