Ob Drehen auf einen Wasserhahn , um einen Behälter zu füllen oder Trinken aus einem Brunnen , haben die Menschen in den Industrieländern in der Regel leicht verfügbar und kostengünstig Zugang zu einer sauberen, sicheren Wasserversorgung.
Das ist nicht der Fall für mehr als 800 Millionen Menschen in Entwicklungsländern , nach Ernest "Chip" R. Blatchley III , Professor für Bauingenieurwesen und Umwelt und Ökologie -Engineering an der Purdue University . Blatchley und andere Forscher arbeiten daran, sichere Wasserversorgung für diese Menschen , indem ultraviolette (UV) Strahlung der Sonne um Wasser zu reinigen ist.
"Millionen von Menschen in den Entwicklungsländern nicht ohne weiteres verfügbar Wasser, oder sie krank werden , weil das Wasser , das sie trinken ", sagte er . "Die Menschen in diesen Ländern möglicherweise nicht über die Infrastruktur oder finanzielle Ressourcen , um das Wasser zu reinigen, liefern sie und halten Sie es sauber , bis es verwendet wird. Häufige Probleme sind mikrobielle Krankheitserreger , die sich weitgehend mit der menschlichen und tierischen Abfällen verbunden sind. "
Blatchley und Bruce Applegate , Associate Professor für Lebensmittelwissenschaft und Biologie an der Purdue University , haben Prototypen einer Wasserdesinfektionssystementwickelt, um die Vorteile der UV -Strahlung der Sonne , die reichlich in vielen Bereichen ist, wo sauberes Wasser fehlt nehmen .
" Wenn Sie eine globale Sicht der Menschen, die wenig oder gar keinen Zugang zu sauberem Wasser haben, zu nehmen , sehen Sie, dass die meisten leben in der Nähe des Äquators, " Blatchley sagte . " Bruce , Student Wissenschaftler , und ich habe Prototypen, die durch Verstärkung und Konzentration solaren UV-Strahlung , die reichlich in äquatorialen und äquatornahen Nationen ist Wasser zu desinfizieren erstellt. "
Applegate sagte der Purdue Wasserdesinfektionssystem pumpt Wasser durch eine UV-durchlässige Rohr auf einem parabolischen Reflektor platziert .
" Die Form des reflektierenden Spiegel konzentriert sich die UV- Strahlen , so dass die Strahlung im Inneren des Rohres ist intensiver als draußen ", sagte er . " Die Strahlung schädigt die DNA in Mikroorganismen. Wenn dies geschehen ist , können die Mikroben nicht mehr wachsen und das Wasser ist sicher."
Solar- UV-Systeme wurden von anderen Gruppen entwickelt. Die Purdue System verwendet jedoch verschiedene Materialien als andere.
" Wir sind mit dem Bereich der solaren UV- Wellenlängen, die am effektivsten für Mikroorganismen " DNA-schädigende sind . Mit transparenten Material für diese Wellenlängen von Strahlung ermöglicht es uns, Wasser viel schneller zu desinfizieren ", sagte Blatchley . "Wir können Wasser kontinuierlich durch das System zu pumpen und produzieren Wasser in einer größeren Menge . "
Blatchley und Applegate haben Experimente in West Lafayette mit nicht- pathogenen Bakterien , die sehr eng mit denen , die dazu führen Zusammenhang durchgeführt werden Cholera und Typhus . Blatchley wobei die Ergebnisse aus den Experimenten auf den Bereich , wo krankheitserregenden Mikroorganismen und höheren UV -Strahlung vorhanden übersetzen .
"Wir haben Informationen darüber, wie UV-Strahlung in West Lafayette im Vergleich zu Städten auf der ganzen Welt, einschließlich Port-au- Prince, Haiti und der kenianischen Städten Eldoret und Mombasa, " sagte er. " Die maximale Sonneneinstrahlung , die in West Lafayette auftritt, ist ähnlich wie bei den in diesen äquatornahen Städten beobachtet Mindestwerte . Die Versuche führen wir hier , wo wir Erfolg gehabt hat, sollte mindestens so erfolgreich, wenn sie in Port-au durchgeführt werden -Prince , Eldoret und Mombasa, und wahrscheinlich ein bisschen mehr . "
Nachdem bewiesen das Konzept der Konzentration UV-Strahlen , um Wasser zu desinfizieren , jetzt die Forscher bestimmen, wie im System skalieren Produktion. Die Prototypen produzieren derzeit Wasser mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 bis 20 Milliliter pro Minute .
" Die ursprünglichen Prototypen wurden absichtlich auf einem kleinen Maßstab gebaut , so dass wir Experimente mit einem relativ geringen Aufwand an Zeit und Ressourcen durchzuführen", sagte Blatchley . "Wir haben Ideen, wie wir es erwarten , Scale-up , und wir planen, die zu demonstrieren. "
Die Purdue Büro für Technik Kommerzialisierung hat eine internationale Patentanmeldung des Innovations eingereicht .