A MakeShift kihívás: ivóvíz - 💡 Fix My Ideas

A MakeShift kihívás: ivóvíz

A MakeShift kihívás: ivóvíz


Szerző: Ethan Holmes, 2019

[Ez a „MakeShift Challenge” oszlop eredetileg a Make: Volume 03, 2005-ben jelent meg.]

A forgatókönyv

Könnyű elfelejteni, hogy az ivóvízhez való hozzáférés a világ többségének luxusának tekinthető. Emlékeztetnek erre a tényre egy kelet-ázsiai vidéki faluban tett utazáson. Megtanulod a helyiektől, hogy vízellátásuk szennyeződött - az utóbbi időkben előforduló betegségek okozója, mint a kolera és a dizentéria. A szennyeződések, a szennyvíz, a baktériumok és a paraziták mellett számos mérföld feletti magasságban is gyanít más szennyező anyagokat, mint például az arzén és a benzol. Ideális esetben senki sem kellene inni ezt a vizet, de a falusiak nem hajlandók áthelyezni.

A kihívás

Hozzon létre egy ideiglenes megoldást a víz szűrésére és tisztítására. A megoldásnak állandónak kell lennie, és 20–30 fős itatóvizet kell biztosítania. Az Ön rendelkezésére álló eszközök és anyagok magukban foglalják azt, hogy mit lehet ésszerűen kivonni a környezetből és az ellátási listán szereplő elemeket. 48 óra van.

Ellátási lista

  • (2) hordó
  • (1) kerékpár lapos gumiabroncsokkal
  • (1) autó akkumulátor
  • (6) 1 literes műanyag palack víz
  • Különböző hosszúságú bambusz csövek (1 ″ - 3 ″ átmérő)
  • Különböző szerszámok (fűrész, kalapács, fogó, kézi fúró)
  • Acélforgács
  • Kókuszdió végtelen ellátása
  • 10 dollár vegyes amerikai érmékben

MakeShift 02: elemzés, kommentár és nyertesek William Lidwell 2005. augusztus 08-án

Tragikusan a MakeShift 02-es kihívás túlságosan meggyőző: látogasson el egy Kelet-Ázsia vidéki faluban, ahol szennyezett víz van. Súlyos betegségek gyarapodnak és gyorsan terjednek. A falusiak nem rendelkeznek sem tudással, sem erőforrásokkal ahhoz, hogy bármit is tegyenek. Most a valós kihívás: az Egyesült Nemzetek becslése szerint a világ mintegy 1,1 milliárd embere kénytelen vízbiztonsági forrásokból inni. Ennek eredményeként évente több millió ember hal meg - többségük gyermek. A leggyakoribb bűnösök a fizikai szennyeződések (például üledék és szuszpendált anyagok), biológiai szennyezők (például baktériumok, vírusok, ciszták és paraziták) és kémiai szennyeződések (például arzén és benzol). A rossz hír az, hogy ezek a szennyeződések valamilyen kombinációban léteznek a bolygó minden vízellátásában. A jó hír az, hogy a kis szenzitivitással és az oktatással a legtöbb szennyezett vizet a helyi anyagok kreatív felhasználásával lehet ivóvá tenni. Ez az, amit ez a MakeShift kihívás jelent: a kreativitás alkalmazása egy fontos globális probléma megoldására, és mások tájékoztatása arról, hogy hogyan lehet megtenni. Mindenkinek köszönhetően Gyártmány: olvasók, akik ezt a nehéz és fontos kihívást vállalták.

Elemzés

Ennek a kihívásnak két alapvető megközelítése van: (1) úgy oldja meg a problémát, hogy semmi köze a probléma nyilvánvaló paramétereihez, és (2) megtalálják a módszert a szennyezett víz tisztítására.

Kevés olvasó választotta a nem nyilvánvaló megközelítést, amely ebben a forgatókönyvben elfelejtené a szennyezett víz tisztítását és alternatív ivóvízforrásokat keresni. J. Crossen a kevesek közé tartozott, és egy ilyen forrásról szólt:

A nagy víztisztító öngyártó, napenergiával működő nanotechnológiával rendelkezik, és olcsó is lehet. Egy kókuszpálma! A fák már használják a kapilláris és a féligáteresztő membránok kombinációját a helyi víz tisztítására, és biológiailag lebontható palackokban is csomagolják. Az egészséges fiatal kókusz (6–9 hónapos) víz tökéletesen steril, és elektrolitok és tápanyagok keverékét tartalmazza, amelyek hasonlóak a sportitalhoz. Amellett, hogy a falusiakat hidratálják, az izmokat a legmagasabb formában fogja megtartani. Minden kókuszdió körülbelül 750 ml vizet tartalmaz, és minden faluban naponta legalább két liter vizet igényel, így minden faluban naponta kb. 2,5 kókuszdióra lesz szüksége. Ez azt jelenti, hogy az egész falu napi 75 kókuszdióra lesz szükség, ami egy jó kókuszpálma éves hozama. A rossz kókuszdiók és halott fák biztonságának kis tényezőjével a faluban körülbelül 400 tenyérből álló gyümölcsös kell, hogy egész évben ellátja az ivóvizet.

C. Granier-Phelps is magában foglalta ezt a „dió” megközelítést, és részletes eljárást ajánlott a kókuszdió hatékony betakarítására. Meg kell jegyeznöm, hogy Granier-Phelps egy olyan előfizető, aki Caracasból, Venezuelából származik, aki azt állítja, hogy „gyakran kókuszdiót dob ​​át a járókelőkön”, ezért úgy gondolom, hogy szakértőnek kell tekintenünk. Itt van az ő eljárása:

Flip érméket, hogy meghatározza, ki kap mászni a kókusz fák minden nap. Mássz a kókuszfa. A dolgok (botok, sziklák vagy autó akkumulátor) dobása a kókuszdióknál nem fog működni ... higgy nekem. Használjon egy övet, vagy vágja le a kerékpár belső csövét, és tekerje magát a kókuszfa törzséhez. Mozgassa az övet mindkét kezével, és lassan mászjon a fára a lábak ívével. Végül öv nélkül is elvégezheti, de először a biztonságot.

Használjon egy fűrészt vagy egy mecsetet a kókuszdió levágásához a fáról. Engedje le a lágy homokra; kerüljék el a falusi véneket.

Mássz le a fáról. Kerülje el az ugrást.

Nyissa meg az összes kókuszdiót egy géppel vagy az autó akkumulátorával, és ne próbálja meg a kókuszvizet kiönteni. Először távolítsa el a külső vastag bőrt, és mentse az egyik hordóba az éjszakai tábortűzbe; így megtartja a dengue-hordozó szúnyogokat. Készítsen egy kis lyukat a kemény kókuszhéjban, amely a bőr eltávolítása után maradt.

Igyon a kókuszvizet, vagy mentse el az egyik vizes palackba később. A kókuszvíz nem tart sokáig, ezért ne vágjon több kókuszdiót, mint amennyire szüksége van.

Nyissa ki a kemény kókuszdió héját, és enni a fehér bőrt.

Készíts egy szép csésze vagy tálat a kemény héjjal.

Ha megbetegszik az összes kókuszvízből (bár szó szerint, akkor sokkal egészségesebb lesz), egy kis időt vesz igénybe a cikkben említett toxikus hulladékok tisztítására.

Élvezze az új, egészségesebb testet; barnul a trópusi napban; tanulni szörfözni.

A fákból levő kókuszdió feleslegét a kijelölt területen a folyóba kell dobni (a bambusz csövek és az acélgyapotból készült kábel). Ideális esetben elnyelik a mérgező vizet, kiszűrik a rossz anyagokat a bőrrost segítségével, és tárolják a tiszta vizet. Használd, ha valaha kifogy a kókuszfák.

Feltételezve, hogy a falusiakat meg lehet győzni arra, hogy a kókuszdiókra összpontosítsanak, ez egy rövid távon tökéletesen életképes megoldás.Hosszú távú, 20-30 fős falu egy naponta körülbelül egy gallonra lesz szüksége, hogy kényelmesen éljen, összesen 20-30 gallon naponta. Szükségük lesz az ivóvízhez közeli ivóvízre stb. Tehát a kókuszos megoldás lehetővé teszi, hogy elkerüljük a válságot, de nem ad nekünk a teljes megoldáshoz szükséges teljesítményt. Melyek az alternatívák? A lehetséges megközelítések összefoglalását J. Earnest nyújtotta be:

Mivel megpróbáljuk a szennyezett víz tisztításának módját megpróbálni, jó kiindulási pont az, hogy végezzünk néhány alapkutatást, hogy a modern rendszereket hogyan használják a városi vízkezelő létesítményekben. A legtöbb vízkezelő létesítmény a kezelés négy fő szakaszát használja. A szűrés nagy részecskék szűrése a vízből. A flokkuláció magában foglalja olyan vegyi anyagok hozzáadását, amelyek a szennyeződéseket floc formájában képezik. A gyors homokszűrők eltávolítják a floc részecskéket. Végül a fertőtlenítési fázisban a klórgáz, az ultraibolya fény vagy az ózon minden olyan mikroorganizmus elpusztítására szolgál, amely az eddigi folyamatot túlélte. Néhány létesítmény más módszereket is alkalmaz, mint például fordított ozmózis, forrás / desztilláció, szénszűrés és ioncserélő rendszerek.

Ez egy szép lista és jó kiindulópont. Az alternatívák megszervezéséhez az alábbi mnemonikus ajánlatokat ajánlom: FADD, szűrésre, adszorpcióra, fertőtlenítésre és desztillációra. E négy módszer okos használata a legtöbb szennyezett vizet biztonságosá teszi. Itt van egy gyors áttekintés mindegyikről, mielőtt megnézzük néhány javaslatot.

A szűrés a szennyező anyagok blokkolásával vagy csapdázásával működik. A szűrők különösen hatékonyak a fizikai szennyeződések eltávolítására. A szűrők példái közé tartozik a homok, a ruha és a faszén. Az adszorpció úgy működik, hogy a szennyeződéseket „ragadós” molekuláris felületre rögzíti. Általában kémiai szennyeződések eltávolítására használják, de más típusú szennyeződésekhez is használható. Jó adszorbensek (kémiailag „ragadós” felületek) például az aktív szén és a vas-oxid (rozsda). A fertőtlenítés a biológiai szennyeződések megölésével jár. A vizet fertőtlenítheti olyan vegyi anyagok hozzáadásával, mint a jód vagy a klór, vagy forró. A desztilláció úgy működik, hogy a vizet a szennyeződésekből elpárologtatja, majd kondenzálja. Az eljárás eltávolítja a fizikai és biológiai szennyeződéseket és a kémiai szennyeződéseket, amelyek forráspontja meghaladja a vizet. Ezeknek a módszereknek mindegyikének erőssége és gyengesége van. A kulcsfontosságú a különböző megközelítések vizsgálata a rövid határidő és a rendelkezésre álló korlátozott erőforrások fényében. Először nézzük meg, amit gyakran homok vagy rétegelt szűrőnek neveznek. F. Valica egy ilyen tervet ír le:

Szerezzen néhány falut, hogy megtisztítsa a kókuszdiót, megmentve a húst és a vizet az élelmiszerhez. Tartsa a kagylót, és a kókuszhéjból kapja meg a haját.

Indítson el egy tüzet, és égesse el a kókuszhéjat, amíg hamut / szenet nem kap. Ez hosszabb időt vehet igénybe, mint amennyit itt írtam, de mindenképpen csak a szűrőt kivéve építhetsz.

Tisztítsa meg a háromlábú, két hüvelykes átmérőjű cső belsejét. Vágjon két két hüvelykes gyűrűt a kerékpár-abroncsról. Csípje le a ruhát a kerékpárról. Ha kemény vagy vízhatlan ülésfedél van, akkor találjon egy ruhadarabot. Tegye ezt a ruhát a bambusz cső végére, és nyissa ki a kerékpárcső gumiszalagát. Használjon nagyobb átmérőjű bambuszcsövet a gyorsabb áramlás érdekében, ha a kerékpárcső nagyobb.

Töltse fel a cső fele borsó (vagy kisebb) kókusz széndarabokkal. A kókuszos szén több mikro-pórusú, mint a hagyományos fa, szén vagy lignit alapú szén.

Tisztítsa meg a változást acélgyapot segítségével és helyezze a szűrőbe. Ha minden filléred van, akkor használd az acélgyapotot vagy egy fájlt / sziklát néhány réz megdörzsöléséhez, és tegye ki a cinket. Habár nem foglalkozunk tiszta ötvözetekkel, az eltérő fémeknek redux folyamatot kell létrehozniuk, és csökkenteniük kell a klór szintjét, vonzzák a vas- és hidrogénionokat, és eltávolítják a nehézfémeket. Az FDA szerint a cink és a réz mindenképpen jó az Ön számára, bár a folyamat során csak nyomnyi mennyiséget kaphat. Most csomagolja meg a maradék bambuszszűrőt kókuszos hajjal a mechanikai szűréshez. Valószínűleg nem használnám itt acélgyapotot, mert rozsdásodna. Fedje le a szűrő tetejét a ruhával, és használja a második gumigyűrűt gumiszalagként a helyén tartva. A szűrőt most be kell fejezni:

Tisztítsa meg mindkét hordót acélgyapot segítségével. Nem tudod, mi ott él. Öblítse kókusz vízzel. Vágjon egy lyukat az egyik alján, hogy elfogadja a bambusz szűrőt. Legyen egy kicsit kisebb, mint a szűrő, így a kerékpárcső tömítésként működik a hordó és a bambusz között.

Vágja le a kerékpár hátsó végét, és helyezzen rá néhány sziklára. Helyezze a második hordót a tetejére. Rendezze el a hordókat, hogy az első hordó a másodikba (a szűrőn keresztül) öntsön.

Öntsük a folyóvizet az első hordóba, és hagyjuk szűrni a másodikba. Ezután forraljuk a vizet a második hordóban. Öntse a főzött vizet a tartályokba, és hűtsön inni.

Ez a Valica első tisztítási rendszerének első szakasza, és jó példa arra, hogy hogyan működik a rétegezett szűrő, bár az elektrokémiai réteggel egy résbe ütközik. Ennek a szűrőnek hatékonyan kell eltávolítania a legtöbb fizikai szennyező anyagot és néhány biológiai szennyeződést. Második szakasza a vizet forralja, amely hatékonyan megöli a biológiai szennyeződéseket. A tervek szerint azonban az arzénnel és a benzollal sem fog működni. A kémiai szennyeződések kezeléséhez adszorbensekkel vagy desztillációval kell elkülöníteni őket. A. Thornton két adszorbens réteget használt a tervében:

Ha a probléma arzén, akkor egy meglehetősen hatékony kezelési módszer az, hogy vas-oxiddal adszorbeálják. Fogadok, hogy a kerékpárkeret nagyon rozsdás, és biztos vagyok benne, hogy az acél, nem alumínium. Rozsdásod ki róla. És ha még nem rozsdásodik meg, nyerj belőle néhány acélt, és forraljuk fel egy serpenyőben. Hagyja, hogy a fóliák egy ideig a napban üljenek, és általában mindent megtegyenek, hogy gyorsan oxidálják őket. A vas (III) -oxid az arzén túlnyomó részét ki fogja venni, de nem lesz nagyon kellemes, és elszíneződik a víz. Azonban javíthatunk, és eltávolíthatunk egy nagyon sok maradványt, ha végső szűrést végezünk aktív szénnel. Hol fogunk aktivált faszenet kapni? Miért, a bambusz és a kókuszdió héja kiváló forrás. Készítsen egy halom kókuszréteget. Fedjük le a kókusz levelekkel. Indítson tűz alatt, és hagyja, hogy égjen; időnként öntsünk vizet a gőz létrehozásához, de nem elég ahhoz, hogy ki lehessen dobni. Egy idő múlva a halom alján lévő faszén aktív szén lesz, mert oxigénhiányos környezetben égett. Törje össze, és készen áll a szűrőbe.

A Thornton egy-két ütése a rozsda és az aktív szén rétegek használatából jó lenne a vegyi szennyeződések eltávolítása. Érdekes módon keverjük össze a sok rozsdát és homokot, és jobb lesz az abszorpció, mint az aktív szén - 25% -os sorrendben! Egyszerű és hatékony. Ezzel ellentétben az aktivált faszén, bár szinte mágikus a szennyező anyagok széles választékának eltávolítására, nem egyszerű. Mint Thornton megjegyzi, a forrásanyag nem jelent problémát: kókuszhéj. Egyszerűen faszenet készíthet, ha egyszerűen egy csomó kókuszhéjat (vagy bambuszot stb.) Állít be tűzre. A faszén aktiválása a kemény rész. A faszén aktiválásához el kell távolítania az összes kátránymaradványt és nem szénszennyeződést, amely eltömíti a pórusait. Ennek két alapvető módja van: (1) áztassa a faszenet savas oldatba, majd főzzön magas hőmérsékleten néhány órán át, és (2) merítse fel a faszént szupermelegített gőzbe (kb. 1800 ° F) 30 percig percek. Az 1. módszer primitív körülmények között lehetséges. A 2. módszert nagyon nehéz lenne két napon belül elvégezni primitív körülmények között. Nézzük meg az aktív szén felhasználására vonatkozó javaslatokat mindkét módszerrel. V. Forgione leírja a faszén aktiválásának folyamatát savas autóból származó sav használatával:

Óvatosan nyissa ki az akkumulátor szellőzőnyílásait. A helyieknek műanyag tartályt kell kapniuk, hogy a savat az akkumulátorból összegyűjtsék. Óvatosan öntsük a savat a tartályba. Most, az akkumulátor méretétől függően, 1,8 liter és több, mint 4 liter sav legyen. Tegyük fel, hogy csak 1 liter savra van szükségünk, hiszen túl sokba kerülne az ivóvízzel. Az akkumulátor sav 36% -os kénsav és 64% víz. 2 liter palackozott vizet kell használni, hogy a sav 9% -ra csökkenjen. Ha savat vízzel keverünk, adjunk hozzá a savat a vízhez, NEM VÍZ A savhoz. A HOT ACID SZÜKSÉGES! Öntsünk 2 liter vizet egy másik műanyag tartályba, amit a helyiek biztosítottak, és Lassan adjunk hozzá savat a vízhez, egész idő alatt keverve. 3 liter savad van, és elegendő szénnel kell kezelnie a felhasználásunkhoz. Áztassa a faszenet a savba, majd melegítse újra a faszén-halomban. Szerencsével ez eléggé aktiválja a faszenet, hogy az arzént és a benzolt kiszűrjük a szűrt vízből.

Ha a savoldatot jobbra készítjük, és elég hosszú ideig főzzük, akkor jó lövésed van a sok szén aktiválásához. A 2. módszer a gőz 1 800 ° F-ra történő fűtését foglalja magában. A legjobb javaslatok közé tartozik M. Kissler:

A víz tisztításának második szakaszában az utolsó összetevő aktív szén lesz. Létre kell hoznia egy berendezést a szén előállítására és a falusiaknak a használatáról szóló utasításra.

Vegyük az első nagy hordót, és készítsünk 5 db két hüvelykes lyukat a fúróval. Készítsen egy két hüvelykes lyukat a hordó oldalára a tetejére, elég nagy ahhoz, hogy szorosan illeszkedjen egy közepes átmérőjű bambusz csőhöz. Vegye ki a tetejét a hordóból, és mentse el. Ezt a hordót az aktív szén előállítására használják.

Köröm egy nehéz darab kéreg, három-négy hüvelyk négyzet, egy sarok fölött a lyuk. Ezt szükség esetén a lyuk fedésére használjuk. Hajlítsa meg a körmöt a hordó belsejében, hogy ne jöjjön ki. (Ha valamilyen oknál fogva egy kalapácsot, de nem körmöket hoztál, akkor csak összekötheted a kéreget a hordó tetején, és szükség esetén csúsztassuk le a lyuk fölé.)

Állítsa be a hordót néhány sziklára, hogy az alsó szintje és a talajtól elég magas legyen ahhoz, hogy a levegő beléphessen az alsó lyukakba.

Fúrjon egy azonos lyukat a második hordó oldalára, hogy a bambusz cső csatlakoztassa a kettőt. Állítsa be ezt a hordót egy kis gödörbe, ahol tűz keletkezhet és tarthat. Ezt a hordót két célra használják: a szűrt vizet felmelegíti és megöli a megmaradt baktériumokat, és a keletkező gőz az első hordóba kerül, hogy a szén belsejében aktiválódjon.

Most vegye ki a bambuszcsövet az első hordóból. Tedd be a dobot a hordó aljára és világítsd meg. Ha valamilyen oknál fogva nincs hozzáférése a tűzhöz, akkor az autó akkumulátorát tűzzel * óvatosan * elindíthatja egy acélgyapot szálát a két terminál között, hogy szikra keletkezzen.

Ha már jó tűz van, add hozzá a kókuszhéjat a hordóhoz. Ne csomagolja őket szorosan: közöttük légteret kell kialakítani.

Miután a tűz erős volt, szennyezzen fel a talaj körül, hogy korlátozza a levegő hozzáférését. Hagyjon körülbelül négy hüvelykes rést. Tedd a fedelet a hordóra, és hagyja, hogy a lyuk az oldalán nyitva legyen, hogy kilépjen a füstből.

Egy sűrű, fehér füst jön ki a hordóból egy ideig. A héj oldalára kell bújni, hogy a héjak mozogjanak és egyenletesen égjenek.

Amikor a füst fehérről vékony kékes árnyalatra változik, a víz nagy része ki van kapcsolva, és a faszén most ég. Dugja be az alsó rést a talajjal, és dugja be az üreget a kéregfedéllel, és töltse ki a talajjal minden rést, hogy légmentesen záródjon. A fennmaradó égés körülbelül négy órát vesz igénybe.

Hagyja, hogy a zárt hordó fél napig üljön. Ezután ragassza a bambusz csövet a két hordó oldalán lévő lyukakba, hogy csatlakozzanak. Tegye a palackozott vizet a második hordóba, és szorosan zárja be a fedelet. (A jövőben a falusiak a szűrt vizet használják. Nagy hordókat kell elhelyezni mindkét hordó fedelén, úgyhogy a gőz nyomása ne tolja ki a felsőrészeket.) az első hordó alja, hogy lehetővé tegye a gőz kipufogását, ha az áthalad a faszénen - ez biztosítja, hogy a gőz kiszorítsa a levegőt a faszén hordóban.

Gyújtson be egy tüzet a második hordó alatt (az egyik a vízben). Ez melegíti a vizet, és gőz és nyomás alakul ki. A gőz és a nyomás elősegíti a faszén aktiválását a másik hordóban. Hagyja, hogy legalább egy órát tartson.

M. Kissler „Sütő” a faszén aktiválására

Lehet-e ez pár nap múlva dolgozni? Szkeptikus vagyok, hogy a faszén túlhevítésére javasolt rendszerek bármelyikét két nap múlva lehetne dolgozni. Kiderült azonban, hogy Kissler-ügyben valószínűleg nem számít. Ennek oka az, hogy ügyesen beépített egy másik szűrőanyagot, amely minden olyan hatékony, mint az aktív szén:

… Van egy másik csoport a falusiaknak, akik nagy mennyiségben gyűjtik a térségben őshonos vízi jácint növényeket. A vízi jácint szinte minden vízrendszerben található gyom, minden kontinensen, és különösen elterjedt Kelet-Ázsiában. Azt tapasztaltuk, hogy szárított és porított gyökere kiváló víz abszorpciós ágens. A Királyi Kémiai Társaság által közzétett jelentés szerint a víz szűrése a gyomnövény használatával csökkenti a víz arzéntartalmát az Egészségügyi Világszervezet szabványai alá. Kérdezd meg a falusiakat, és szétzúzza a gyökereket.

A bolygó legtöbb ökoszisztémájának biológiai csapásnak tekinthető, az eltávolíthatatlan vízi jácint kiváló szűrő. Ha ez még nincs a világ részén, akkor valószínűleg hamarosan. Mindenesetre határozottan jelen van Kelet-Ázsiában, és nagyon hatékony lenne eltávolítani a kémiai szennyeződéseket. Végül, vannak olyan megközelítések, amelyek a desztillációt használják. A lepárlás problémája a kémiai szennyeződésekre vonatkozik. R. Karnesky leírja a problémát:

Míg a forrásban lévő víz hatékonyan képes megölni a baktériumokat, a benzol illékonyabb és arzén kevésbé illékony, mint a víz. Ezért sem a helyben maradás, sem a forráspont kialakítása nem lesz hatékony az összes szennyeződés eltávolítására. Az aktív szénszűrő a legtöbb szennyeződést egyetlen lövésből eltávolítja. Nem lesz az egyikük, ugye? Szerencsére rengeteg kókuszdió van, melynek héja népszerű módja az aktívszén megszerzésének.

Amikor Karnesky azt mondja, hogy „több volatilis” és „kevésbé ingadozó”, a vegyi anyag forráspontjait a víz forráspontjához viszonyítja. A víz forráspontja 212 ° F. Az arzén „kevésbé illékony”, mint a víz, mert magasabb forráspontja van (1137 ° F). A benzol „folyékonyabb”, mint a víz, mivel az alsó forráspontja (176 ° F) van. Ennek az a következménye, hogy a víz-benzol-arzén oldat forrása először elpárolog a benzolt, majd a vizet, majd az arzént (feltéve, hogy ez a magas hőmérséklethez juthat). Tehát mindezzel ellentétben kezdjük B. Doom napelemes dizájnjával:

Megoldásom a nem ivóvíz kondenzációján alapul. Ha a vizet elpárologtatjuk és tiszta tartályba kondenzáljuk, a szennyvíz, az ipari szennyezés és a paraziták elválnak a víztől. Az egyik hordó a napban marad, és az út nagy részét vízzel tölti. A naphő növeli a víz hőmérsékletét, és növeli a levegőben lévő levegő páratartalmát. A nedves levegő a hordó felső felületén levő szellőzőnyílásokon keresztül távozik, és a bambusz tengelyeken áthalad a fejjel lefelé tartó műanyag palackokra, amelyek a tengelyeket lezárják. A palackokat kissé hűvösebb állapotban tartják, és a víz a nedves levegőben kondenzálódik, összegyűjtve a palackok aljára. A víz szintjét olyan szinten kell tartani, amely maximalizálja a víz / levegő csomópont felületét a párolgás megkönnyítése érdekében. Ebből a célból az egyik magasságban egy furatot fúrnak az adott magasságban, és kókuszhéjjal lezárjuk kókuszhéjjal.

3.B ábra. Doom Solar Still

A stills egyedülállóan képesek a fizikai és biológiai szennyeződések egyidejű eltávolítására, valamint a kémiai szennyeződésekre, amelyek kevésbé illékonyak, mint a víz. A stills is meglehetősen egyszerű építeni és gyorsan elkezdeni dolgozni, amelyek fontos tényezők, amikor a feltételek primitívek és az idővonal rövid. Doom még mindig eltávolítja mindent, kivéve a benzolt. Az illékony vegyi anyagok nemcsak alacsonyabb forráspontokat tartalmaznak, mint a víz, alacsonyabb párolgási pontjuk van. Ennek megfelelően a benzol először elpárolog a palackokba, majd kondenzálódik a vízzel, így a falusiak benzol-vizet kapnak. Nem jó. A második probléma a kimenet. A párolgási arányok kiszámítása rendetlen üzlet, de egy gyors borítékbefogás azt gondolja, hogy ez a rendszer csak 3-5 gallon / nap mennyiséget hoz létre. Van mód a benzol-probléma kezelésére. A kimeneti probléma nagyobb kihívást jelent a párolgáson alapuló rendszer számára. Ez egy jó tervezés, és néhány csípéssel a győztes lenne. Thornton két ilyen csíkot ajánlott fel. Egy hagyományos, tüzelőanyaggal ellátott, még egy hagyományos kémiai mérnöki (és holdfestési) trükköt használó, tűzoltó, még mindig kialakított tervezést javasolt:

Tehát most melegítsd a hordóját a tûzeddel szemben, ügyelve arra, hogy elég messzire tartsd a tüzet, hogy valójában nem elég a hordót. A víz forrni kezd; gőz jön fel az oszlopra, visszanyeri az acélgyapotot, és csepegtet vissza a hordóba. Végül azonban a gőz elkezdi elkezdeni a csúcsot, és kiáramlik a csőből. Valószínűleg el akarja dobni az első folyadékbotot, ami onnan jön ki. Ha benne van benzol, például kb. 80 ° C-on forral. Ez legalább az etanol-desztillációban a fejek eldobása. Miután jó folyamot kaptál, ez többnyire ivóvíz, és ha a falusiak ittak, akkor valószínűleg nem ölne meg gyorsan. A legtöbb biológiai anyagot megölik a forrás, és a legtöbb kémiai szennyező anyag eléggé eltérő forráspontokkal rendelkezik, így a fejek eldobása és a még mindig nem száraz állapotban való megmaradásuk általában is megmarad. Ha meg kellene állnia, itt egy tisztességes megállási megoldás lenne.

„A fej eldobása” nagyon hatékony módszer lehet az oldat benzolban gazdag részének megszabadítására.Ezenkívül a benzol fajlagos sűrűsége alacsonyabb, mint a vízé. Ez azt jelenti, hogy ha a kondenzvizet zavartalan környezetben hagyjuk állni, a maradék benzol nagy része a csúcsra emelkedik. Mivel a párolgás felszíni jelenség (ellentétben a folyadékot tartalmazó forrással), a benzol először elpárolog.

Így az egyik megközelítés az lenne, ha egy állót használnánk, eldobjuk a fejet, hogy megszabaduljunk a benzol legtöbbjétől, és hagyjuk a maradék oldatot egy nyitott hordóban egy napig kipufogni, vagy forraljuk, hogy leégjen a maradék benzol. Húzza a vizet a hordó aljáról (csak azért, hogy biztonságos legyen), és ivóvíz legyen. A tartályok sokkal kevesebb karbantartást igényelnek, mint a szűrő (például nem tisztítanak vagy nem cserélnek ki anyagokat), és megbízható és mérhető módon működnek. A desztillációval kapcsolatos két fő probléma: (1) sok energiát igényel a szűrőhöz képest ahhoz, hogy a szükséges teljesítményt hozza létre, és (2) csak körülbelül 20% -os hatásfokú, öt gallonnyi szennyezett vizet igényel, hogy egy gallonnyi vizet állítson elő. desztillált víz. Van-e mód arra, hogy elmondja, mennyi, ha van benzol? A benzol tiszta és színtelen, de egyértelműen édes szaga van. A legtöbb ember a vízben benzolt szagolhat kétmillió részre. A vízben lévő benzol koncentrációját öt milliárd részre vetítve nem kell itatni. Elég azt mondani, hogy ha ebben a pillanatban benzolt szagol, akkor nem kellene inni a vizet, és meg kell kezdeni a kókuszfák hegymászását. Most, hogy szédülünk a benzol szippantásából, jó ideje lezárni.

Következtetés

A két napos határidőt követően a betegek számára a legjobb rövid távú megoldás a kókuszdióból készült víz rajzolása. Ez tiszta ivóvizet biztosít minimális költséggel és bonyolultsággal. Hosszú távon azonban egy faluban vízre van szükség a higiénia, a mosás, a főzés és így tovább - több víz, mint amit kókuszdiából lehet. Tehát rövid távon hagyjuk kókuszvizet inni, de hosszú távon jobb megoldásra van szükségünk.

A homok, kavics és szén kombinációját használó gyors homok vagy biológiai szűrő valamilyen formája logikus választás. Ideális esetben a szén aktiválása szükséges. Szkeptikus vagyok abban, hogy a szén megbízhatóan aktiválható-e egy primitív környezetben. Amennyire lehetséges, szkeptikus vagyok, hogy két napon belül aktiválható. Ez az, ahol a víz jácintra vonatkozó javaslat különösen érdekes. A növény mind élő, mind porított formában hatékony szűrő. Tehát, az üledékszűrő elemei mellett a víz jácintokkal töltött medencének is lehet egy egyszerű és hatékony hosszú távú összetevője a teljes vízkezelési stratégiának. Ez is egy jó mentési stratégia, ha nem sikerül teljes mértékben aktiválni a szenet. Az összes szűrési stratégia problémája az, hogy nincs könnyű mód arra, hogy teszteljék, hogy a víz milyen mértékben ivóvíz, kivéve, ha ivott és látja, ha megbetegszik. Ez az, ahol a desztilláció bizonyos előnyökkel jár. A desztilláció lehetővé teszi, hogy láthatóan és megbízhatóan távolítsa el az összes szennyező anyagot, kivéve az illékony vegyi anyagokat (ebben az esetben a benzolt). És, amint azt fentebb leírtuk, vannak módok a benzol kezelésére.

A konzervatív megközelítés az lenne, hogy a falusiak az ivóvízhez használják a kókuszdiót, és a desztillált vagy szűrt vizet használják a higiéniai és egyéb szükségletek kielégítésére. Hosszabb távon előnyben részesítem a szűréshez leírt desztillációs folyamatot. Ez egy egyszerű módszer, amit a falusiak igényelhetnek, hogy következetes eredményeket érjenek el. Ha a szűrési útvonalra megy, fontolja meg a vasoxid és a víz jácintok használatát, ha rendelkezésre áll. Olyan hatékonyak, mint az aktív szén, és sokkal kevesebb energiát igényelnek a beépítéshez. Ez azt jelenti, hogy aktiválja a faszenet, ha van ideje és kung fu csinálni! Általános megoldások az összes megoldás esetében: a fejlesztés ideje, a termelés aránya, az összes szennyeződés eltávolításának hatékonysága, megbízhatóság, tesztelhetőség, erőforrások, egyszerűség, hosszú távú életképesség, folyamatátadhatóság és biztonság.

A nyertesek

Szeretném ismét megköszönni mindenkinek, aki megoldást nyújtott be a MakeShift 02 kihívásra. A beadványok nagyon kreatívak és átgondoltak voltak, és mint korábban, két tétel nyerteseinek kiválasztása nem volt könnyű feladat.

A nyertesek megkapják Gyártmány: T-ingek, hogy megünnepeljék és bemutassák egyedi zseniális márkájukat és a végső MakeShift Master eszközt - a SWISSMEMORY USB Victorinox 512MB-t - egyaránt hasznosak túrázáshoz és hackeléshez. Tiszteletreméltó említésre méltó hírnevet és elismerést kap a kiváló hozzájárulásokért. Cserébe, mi Gyártmány: nagy dolgokat vár. Menj tovább és oldd meg a világ problémáit!

További részletek nélkül a MakeShift 02 kihívás győztesei:

MakeShift Master - Megbízható: Adam Thornton MakeShift Master - Kreatív: Jesse Crossen „Schmutzdecke” - Tisztelt megjegyzés: Vinny Forgione „A.A.B. Bussy ”- Tisztelt megjegyzés: Mac Cowell, Nick Cain, Barratt Park és Brandon Carroll„ Eichhorina Crassipes ”- Tisztelt megjegyzés: Mark Kissler

Gratulálunk a MakeShift mestereknek és a tisztelt elméleteknek (taps… elismerések… meghajolva). Mindannyian nagyszerű munkát végeztek, hogy ezt a nehéz problémát felvegyék, és szórakoztató módon és hatékonyan kommunikálj a megoldásaiddal. Arra bátorítom az összes olvasót, hogy tanulmányozza ezeket a nyertes bejegyzéseket, és ossza meg ezt a kapcsolatot a barátaikkal. Az első lépés ennek a globális problémának a megoldása az oktatás, ezért kérjük, segítse a szót. És a következő MakeShift kihívásig, boldog készítés!



Lehet, Hogy Érdekli

Intern's Corner: A nyílt forráskódú életem a MAKE-n kívül

Intern's Corner: A nyílt forráskódú életem a MAKE-n kívül


How-To: Fabric Pendant

How-To: Fabric Pendant


Maker Faire Bay terület: Justin Grey Interjú

Maker Faire Bay terület: Justin Grey Interjú


CNC beszélgető rocker

CNC beszélgető rocker






Legutóbbi Hozzászólások