Dunyoning qaysi burchagida bo'lishingizdan qat'i nazar, professor Karl Linden sizga kranni ochib, toza ichimlik suvi olishingizni istaydi. Bu AQShning katta qismi va past va o'rta daromadli mamlakatlarda hali ham mavjud bo'lmagan asosiy, ammo hayotiy zaruratdir.
"Odamlar suv kabi muhim narsa haqida gap ketganda ishonchli va ishonchli texnologiyalarga loyiqdirlar", deydi Linden, CU Boulder-ning barqaror rivojlanish bo'yicha professori. "Suv resurslari tobora kamayib bormoqda va biz kelajak avlodni samarali va arzon davolash usullari haqida o'ylashimiz kerak."
Jahon sog'liqni saqlash tashkilotining hisob-kitoblariga ko'ra 785 millionga yaqin odam hatto oddiy ichimlik suvi filtratsiyasidan ham mahrum bo'lib, ularni vabo va dizenteriya kabi patogenlar ta'sirida qoldiradi. Aholining ko'payishi va suv bilan bog'liq stressning kuchayishi sababli bu muammo yaqin o'n yilliklarda o'sishi kutilmoqda.
Ayni paytda davolash texnologiyasi bir asrdan ko'proq vaqt davomida o'zgarmadi. Qum yoki uglerodga asoslangan filtratsiya va dezinfektsiyalovchi kimyoviy moddalar, odatda, maishiy Brita filtrlaridan xlor tabletkalariga qadar ham shahar korxonalarida, ham kundalik hayotda qo'llaniladi. Ikkala usul ham o'z cheklovlariga ega: Ammo filtrlash qishloq aholisiga masshtabda etkazilishi qimmat va kimyoviy moddalar yoqimsiz ta'mga ega bo'lishi mumkin.
Karl Linden laboratoriyasida bakteriyalar madaniyatini ko'rib chiqmoqda. Karl Linden ichimlik suvini dezinfektsiyalash uskunalarini tekshirmoqda Yuqorida: Karl Linden (chapda) aspirant Tara Randall va doktorlikdan keyingi tadqiqotchi Ben Ma bilan o'z laboratoriyasida bakteriyalar madaniyatini tekshirmoqda; pastki: Linden va Randall ichimlik suvini dezinfektsiyalash vositalarini tekshiradilar. (Kreditlar: Keysi Kass)
Fuqarolik, atrof-muhit va arxitektura muhandisligi bo'limining a'zosi Linden, o'nlab yillar davomida suvni tozalashni tadqiq qilgan, boshqa echimga e'tibor qaratdi: ultrabinafsha dezinfektsiya. UB nurlari E. coli va Giardia kabi zararli patogenlarni zararli nojo'ya ta'sirlarsiz daqiqalar bilan taqqoslaganda soniyalar miqyosida yo'q qilishi mumkin. Va bu yangi g'oya bo'lmasa ham - Nyu-York kabi yirik shaharlar o'zlarining kommunal xizmatlarida ultrabinafsha nurlaridan foydalanmoqdalar - bu tarixiy jihatdan individual iste'molchilar darajasiga tushirish qiyin bo'lgan narsa.
"UV o'nlab yillar davomida mavjud bo'lib, butun dunyo bo'ylab shahar va sanoat suvlarini tozalashda ishlatiladi, ammo xavfli, katta miqdordagi simob bug 'lampalaridan foydalanish tufayli uning keyingi innovatsiya va qo'llanilish salohiyati sustlashdi", dedi Linden. "Ammo biz ushbu istiqbolli texnologiyani rivojlantirishga imkon beradigan noyob arxitekturaga ega yangi ultrafiolet manbalari bilan qiziqmoqdamiz."
Qishloq suvi
So'nggi yillarda Linden va uning hamkasblari kichikroq (kengligi millimetr), nimbler va bardoshli bo'lgan ultrabinafsha nurlar chiqaradigan diodalar ustida tadqiqotlar o'tkazdilar. UV nurli LEDlari parallel ravishda taqsimlanishi mumkin, bu esa bir nechta soddalashtirilgan dasturlarga imkon berish uchun ko'p chiqaradigan to'lqin uzunlikdagi diodlar bilan ta'minlanishi mumkin.
Yana bir foyda: ultrabinafsha nurli LEDlar "tezkor" va ifloslantiruvchi moddalarni zaplashni boshlashdan oldin qizdirish vaqtini talab qilmaydi, bu foydalanuvchilarga faqat kerak bo'lganda qurilmalarni ishga tushirish orqali pulni tejashga imkon beradi. Masalan, quduqdan tortib olingan suv, ultrabinafsha nurlarini tezkor davolashdan so'ng darhol xlorning ta'mini sezmasdan ichish mumkin bo'ladi.
Linden va uning shogirdlari yaqinda Kolorado shtatining Jeymstaun shahrida o'zining birinchi yillik tadqiqotini yakunladilar, u erda UV nurli dezinfektsiyasini shaharda o'rnatilgan xlor bilan davolashni taqqosladilar. Ularning fikriga ko'ra, katta suv inshootiga ega bo'lmagan 500 ga yaqin aholi istiqomat qiladigan shahar uchun ultrabinafsha texnologiyasi kimyoviy moddalar qo'shilmagan holda bir xil darajada samarali dezinfeksiya imkoniyatlarini taqdim etdi. Yangi texnologiya oyiga atigi bir necha dollar elektr energiyasiga sarflanadi va to'g'ridan-to'g'ri quyosh energiyasidan foydalanishi mumkin.
"Kichik hajmdagi, qishloq tizimlari bu bilan boshlash uchun tabiiy joy", dedi Linden. «Ularda sog'liqni saqlash qoidabuzarliklarining aksariyati bor, chunki ularda odatda muhandislar va maxsus suv tozalash ishchilari yo'q. Ular har doim ham to'g'ri ishlamaydigan tizimga ishonishlari mumkin. Shuning uchun biz ushbu texnologiyani ajoyib echim deb bilamiz, chunki u masofadan turib, avtonom ravishda ishlaydi va quyosh energiyasi bilan energiya sarfini kamaytirish uchun ishlaydi. "
Shu yil boshida Linden suv ilm-fanini rivojlantirishda erishgan yutuqlari uchun "Suv tadqiqotlari fondi" ning doktori Pankaj Parekx Innovatsion mukofotiga sazovor bo'ldi.
Davom etadigan davolanish
Kelgusi yillarda ultratovushli LEDlarni to'g'ridan-to'g'ri infratuzilma bilan birlashtirishni o'z ichiga olishi mumkin. Linden, suvni ochganda darhol faollashadigan, musluklar ichiga o'rnatilgan diodli kranlarni tasavvur qiladi. Uning laboratoriya guruhi dezinfektsiyalovchi punktlarning butun tarmog'ini yaratish uchun diodlarni quvurlarga kiritish usullarini ko'rib chiqishni boshladi, kasalxonalar kabi yuqori xavfli sharoitlarda biofilm o'sishini kamaytirdi.
"Biz haqiqatan ham ushbu texnologiyaning barqarorligini his qilamiz va bu sohada inqilob qilishga tayyor", dedi Linden. "Biz ushbu yaxshilanishlar haqida o'ylash, yangi narsalarni sinab ko'rish va tadqiqotlarni amaliy qo'llanmalarga etkazish uchun ko'proq suv menejerlari bilan bevosita ishlashni xohlaymiz."
Mamlakat miqyosida ushbu masala atrofida tezkorlik kuchaymoqda. Joriy yilning kuzida AQSh Energetika vazirligi energetikani tejaydigan va iqtisodiy jihatdan raqobatbardosh suvni tozalash uchun dastlabki bosqichda olib boriladigan tadqiqotlar va ishlanmalarga bag'ishlangan fanlararo hamkorlik - 100 million dollarlik Energiya-Suvni Tuzsizlantirish Hubini yaratganligini e'lon qildi. Ushbu sa'y-harakatlarga CU Boulder asos solgan akademik sherik bo'lgan Suvni innovatsiyalar bo'yicha milliy alyans rahbarlik qiladi.
Hub huzuridagi CU Boulder harakatiga rahbarlik qiladigan Lindenning ta'kidlashicha, nufuzli mukofot har doim uning da'vati bo'lgan suv havfsizligi muammosiga bo'lgan qiziqish qayta tiklanganligini ta'kidlaydi.
"Men o'zimni jamiyatni davolash usullarining keyingi avlodiga surish vazifasini bajarayotgandek his qilyapman", dedi u. «Ba'zi yangiliklar allaqachon kuchga kirgan va ommalashgan. Ammo biz jamiyat va texnologiyalarda masofadan turib zondlash, ma'lumotlarni tahlil qilish va real vaqtda monitoring kabi ko'plab yutuqlarga erishdik, chunki biz suv xavfsizligi uchun hali to'liq imkoniyatlardan foydalana olmadik ».
Linden shuningdek, CU Boulderning global muhandislikdagi Mortenson markazining 5 yillik 15,3 million dollarlik "Barqaror WASH tizimlarini o'rganish bo'yicha hamkorlik" loyihasi bo'yicha asosiy tergovchisidir.
"Ko'plab kam ta'minlangan mamlakatlarda biz nasos yoki suv tizimiga ulanganimizni ko'rmoqdamiz va davolash o'rnatildi va u bir muncha vaqt ishlaydi, ammo keyinchalik oxir-oqibat u buziladi va taraqqiyot yo'qoladi", dedi Linden. «Xo'sh, nega bunday va bu bilan nima qilish kerak? Aynan o'shanda biz uzoq muddatli barqaror suv ta'minotini qo'llab-quvvatlash uchun mavjud bo'lgan tizim haqida har tomonlama o'ylashimiz kerak va Mortenson markazida ishlayotganimiz kabi takomillashtirilgan, integratsiyalashgan va innovatsion texnologiyalar echimning bir tomonidir. "
Yakuniy maqsadmi? Suv echimlarini butun dunyo bo'ylab muammosiz ravishda kundalik hayotga tatbiq etish.
"Siz kranni ochasiz, suv chiqadi va u allaqachon davolangan va bu haqda o'ylashning hojati yo'q", dedi u. "Bu muqaddas qadamjo."
