Vassreinsing med nanoteknologi

Mangel på reint drikkevatn er eit av dei største og mest grunnleggjande helseproblema i verda. Eit av FNs tusenårsmål var at 90 % av verdas befolkning skulle ha tilgang på reint vatn i løpet av 2015, eit mål som blei nådd.  I løpet av dei siste 25 åra har 2.6 milliardar menneskjer fått betre tilgang på vatn. Det er flott, men betyr ikkje at oppdraget er ferdig. I tillegg til å gi dei resterande 10% stabil tilgang på reint vatn, er det viktig å få tak i reint vatn ved katastrofar og ikkje minst sørge for at vatn blir rensa på ein smart og energieffektiv måte.

Det er mange framgangsmåtar for å reinse vatn med hjelp av nanoteknologi. Det fins filter som ein kan feste på tappekrana heime, flasker med integrert filter, og det fins teknologi som passar betre å ta i bruk i storskala reinseanlegg. Når ein bruker nanofilter stoppar ein fysisk bakteriar, virus og andre ureinheitar som er i vatnet, dei er rett og slett for store til å gå igjennom. Ein kan óg nytte kjemiske metodar for vassreinsing, då gjerne nanopartiklar med antibakterielle eigenskapar som nanosølv eller titaniumdioksid.

Tidlegare har Henrik skrive om ulike metodar for å desalinere vatn, det vil sei å gjere saltvatn om til drikkevatn. I artikkelen hans kan du lese om revers osmose og kvifor betre membranar kan gjere metoden meir effektiv og berekraftig. Vassreinsing med hjelp av nanoteknologi er ingen fjern framtidsvisjon, det er nok av dømer på filter og flasker som du kan få kjøpt i butikkar eller på nettet allereie no. Nokre av dei er nøyare forklart i dei kommande avsnitta.

Lifesaver bottle

Vatn før og etter filtrering med lifesaver-flaska. http://www.iconlifesaver.com/

Vatn før og etter filtrering med lifesaver-flaska. http://www.iconlifesaver.com/

Denne flaska med integrert filter blei utvikla etter tsunamien i Asia og og orkanen Katrina i USA. Utviklaren Michale Pritchard var frustrert over kor ineffektiv distribusjonen av reint vatn var i atterkant av katastrofane, noko han fortel om i ein TED-video, i tillegg til å demonstrere bruk av flaska.  Flaska har eit karbonfilter som filtrerer ut alle partiklar større enn 15 nanometer, inkludert virus, bakteriar og tungmetall, og det kan reinse mellom 4000 og 6000 liter før det må bytast ut. Ein fyller på ureint vatn på undersida av flaska, og pumpar vatnet gjennom filteret med ein pumpemekanisme som er integrert i flaska. Det tek om lag 20 sekund å reinse 7 dl vatn. For hushaldningar fins det ein oppskalert versjon som filtrere mellom 10 000 og 20 000 liter. Ulempa med flaska er at den er ganske dyr (£120/ 1280 NOK), så sjølv om det ikkje er så mykje dersom ein deler det på antall liter vatn ei flaske kan filtrere, er det ein stor eingongsinvistering.

 

Bilde frå lifestraw.com

Bilde frå lifestraw.com

Lifestraw
Medan LifeSaver-flaska har ei pumpe som pressar vatnet gjennom filteret, har Lifestraw kutta ut mellomleddet. Vatnet blir reinsa på veg inn i munnen via ein sugerøyr-lignande sak. Filteret handterar maksimalt 1000 liter vatn, noko som skal tilsvare årleg forbruk for ein person. I likheit med Lifesaver-flaska, tilbyr dei og fleire produkt basert på same teknologi med ulik storleik og for ulike bruksområde. Det avanserte sugerøret inneheld fiber med omkrins på 0.2 mikrometer som filterer vekk ureinheitar i vatnet. Pris frå 27€/245 NOK.

PureMadi
«Madi» tyder vatn på Tshivenda og peng på Setswana, begge er ein av 11 offisielle språk i Sør-Afrika. Dobbeltbetydninga passar godt, ettersom stiftinga PureMadi ikkje berre gir folk tilgang på reint vatn, men óg skapar arbeidsplassar. PureMadi baserer seg på enkle keramiske filter som er tilsett sølvnanopartiklar for å reinse vatnet for bakteriar. Produksjonen er så enkel at filtera blir laga av lokale råvarer og av folk som faktisk har nytte av det reine vatnet. Teknikken er utvikla av ei amerikansk gruppe frå universitetet i Virginia, og i samarbeid med universitetet i Venda i Sør-Afrika har dei starta opp ein fabrikk i den nordaustlege delen av Sør-Afrika.

Bruk av filter frå PureMadi

Bruk av filter frå PureMadi

For å lage filtera, blir leire blanda med sagflis og vatn, for så å bli støypt til den forma den skal vere. Støypeforma blir pressa saman med ein manuell jekk, slik at ein ikkje er avhengig av stabil straumforsyning for å produsere filteret. Filtera blir så tørka og brende. Sagflisene brenn opp, medan leira størknar, og der sagflisene var før, er det no små kanalar der vatnet kan filtrere gjennom. Etter kvalitetstesting blir filtera dekka med måling tilsett nanopartiklar. Kapillærkreftene gjer at målinga blir trekt inn i porane og dekker overflata på kanalane inne i filteret. Vatnet blir reinsa ved å helle vatnet gjennom filteret, som er plassert over ei bytte. Genialt og enkelt.

Det er fleire liknande produkt der ute, Tata Swach er eit nanobasert vassreinsingsystem som er i bruk og utviklia i India. Liquico har óg utvikikla nanofilter til vassreinsing, der ein i motsetning til mange av dei andre nemnte produkta ikkje nyttar kjemiske metodar i tillegg. For meir om teknologi som forstatt er på utviklingsstadiet, skriv bloggen Sustainable Nano om bruk av karbonnanorøyr til vassrensing.

Gamalt nytt?
Ein høyrer ofte at ein egentleg har samla sett har nok mat til alle i verda, problemet er å utnytte maten best mogleg og fordele det til alle. På same måte er det kanskje ikkje berre teknologien det skortar på når det gjeld vassreinsing, men óg å gjere den tilgjengeleg og få folk til å bruke den. Då er me over på fagfelt eg ikkje har så god peiling på, men som er like relevante som forskning teknologiutvikling. Nanowerk har ein interessant artikkel  frå 2007 om nanoteknologi, vassreinsing og grunnar til at dette ikkje er ein «quick fix». Meir generelt skriv dei om kor vanskeleg det er å introdusere ny teknologi på marknaden når det trass alt fins gode alternativ frå før (dersom ein har råd til det).

Som alltid når eg skriv dukkar det heile tida opp nye spørsmål og vinklingar til meir eg les. Ein ting eg la merke til var at det meste av desse produkta er «gamalt nytt» i nanoverda, Lifesaver-flaska kom ut i 2007 og Lifestraw i 2005. Dei fleste nyhendeartiklane frå denne tida er veldig sensasjonsprega, men kva har skjedd sia det? Har utviklinga stoppa opp eller er det berre ikkje så senasjonelt lenger? Fungerer konvensjonell storskala vassreinsing så bra at det er betre å satse på det?  Eit anna spørsmål ein kan stille seg er om det er ulemper enten for miljø eller helse knytt til å bruke kjemisk filter, dvs at ein tilsett partiklar eller coatingar med antibakterielle eigenskapar. Svar på det får vente til ein seinare artikkel.

Facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmailby feather
 


Marit Kjærvik

Om

Eg synes linken mellom teori og anvendelse er veldig spennande, og ser på det som ein god utfordring å formidle dette. For smallPrint skriv eg gjerne om samfunnsrelevante og aktuelle tema knytta til nanoteknologi. Elles syns eg det er spesielt motiverande å skrive om teknologi som allerede er testa ut og som fungerer. Eg er utdanna nanoteknolog, og det kommande året er eg ansatt av GenØk- senter for biosikkerheit, der eg skal jobbe som forskar ved North West University i Sør-Afrika.


'Vassreinsing med nanoteknologi' har ingen kommentarer

Vær den første til å kommentere dette innlegget

Del dine tanker

Your email address will not be published.

© smallPrint A.S. All right reserved. Page based on Old Paper by ThunderThemes.net