Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

MakeShift Challenge: pitna voda

[Ta “MakeShift Challenge” stolpec je bil prvotno objavljen v Make: Volume 03, 2005.]

Scenarij

Zlahka je pozabiti, da je dostop do pitne vode večinoma razkošje. O tem vas spomnite na potovanju v podeželsko vas v vzhodni Aziji. Od domačinov se naučite, da je njihova oskrba z vodo onesnažena - vzrok nedavnih bolezni, ki zvenijo kot kolera in dizenterija. Poleg umazanije, kanalizacije, bakterij in parazitov sumite, da so drugi onesnaževalci, kot so arzen in benzen, industrijsko odlagali veliko kilometrov navzgor. V idealnem primeru nihče ne bi smel piti te vode, ampak vaščani se niso pripravljeni preseliti.

Izziv

Ustvarite začasno raztopino za filtriranje in čiščenje vode. Raztopina mora biti trajna in lahko zagotavlja pitno vodo za 20 do 30 ljudi. Orodja in materiali, ki so vam na voljo, vključujejo tisto, kar lahko razumno izvlečemo iz okolja in predmete na vašem seznamu dobave. Imate 48 ur.

Seznam oskrbe

  • (2) sodov
  • (1) kolo z ravnimi pnevmatikami
  • (1) akumulator vozila
  • (6) 1-litrske plastenke z vodo
  • Različne dolžine bambusovih cevi (s premerom od 1 ″ do 3)
  • Različna orodja (žaga, kladivo, klešče, ročni vrtalnik)
  • Jeklena volna
  • Neskončne zaloge kokosovih orehov
  • $ 10 v mešanih ameriških kovancih

MakeShift 02: Analiza, komentar in zmagovalci Avtor: William Lidwell 8. avgust 2005

Tragično je, da je izziv MakeShift 02 vse preveč verjeten: obiščete podeželsko vas v vzhodni Aziji, ki ima okuženo vodo. Resne bolezni se hitro pojavljajo in se širijo. Vaščani nimajo niti znanja niti sredstev, da bi lahko kaj storili. Zdaj je izziv v resničnem svetu: Združeni narodi ocenjujejo, da je približno 1,1 milijarde ljudi na svetu prisiljeno piti iz nevarnih vodnih virov. Zato milijoni ljudi vsako leto umrejo - večinoma otroci. Najpogostejši krivci so fizični onesnaževalci (npr. Usedline in suspendirane snovi), biološka onesnaževala (npr. Bakterije, virusi, ciste in paraziti) in kemični onesnaževalci (npr. Arzen in benzen). Slaba novica je, da ta onesnaževala obstajajo v neki kombinaciji v skoraj vsaki oskrbi z vodo na planetu. Dobra novica je, da je z malo iznajdljivosti in izobrazbo najbolj onesnažena voda lahko pitna z ustvarjalno uporabo lokalnih materialov. To je tisto, o čemer se ukvarja ta MakeShift izziv: uporaba ustvarjalnosti za reševanje pomembnega globalnega problema in izobraževanje drugih o tem, kako se to lahko stori. Hvala vsem Znamka: bralci, ki so prevzeli ta težak in pomemben izziv.

Analiza

Obstajata dva osnovna pristopa k temu izzivu: (1) rešiti problem na način, ki nima nič opraviti z očitnimi parametri problema, in (2) najti način, kako očistiti onesnaženo vodo.

Nekaj ​​bralcev se je odločilo za nejasen pristop, ki bi v tem scenariju pozabil na prečiščevanje onesnažene vode in iskal alternativne vire pitne vode. J. Crossen je bil eden redkih in zgovorno opisuje en tak vir:

Odličen čistilec vode bi imel samoproizvodnjo, nanotehnologijo na sončno energijo in tudi poceni. Kokosova dlan! Drevesa že uporabljajo kombinacijo kapilarnega delovanja in polprepustnih membran za čiščenje lokalne vode in jih celo pakirajo v biorazgradljive steklenice. Voda v zdravem mladem kokosu (starih od 6 do 9 mesecev) je popolnoma sterilna in vsebuje mešanico elektrolitov in hranil, podobnih tistemu v športnem napitku. Poleg tega, da vaščani ohranijo hidrat, bodo njihove mišice delale v vrhunski obliki.Vsak kokos vsebuje približno 750 ml vode, vsak posameznik bo potreboval vsaj dva litra vode na dan, zato bo vsak vaščan potreboval približno 2,5 kokosa na dan. To pomeni, da bo celotna vasica potrebovala približno 75 kokosov na dan, kar je dober letni pridelek za eno samo kokosovo dlan. Z majhnim faktorjem varnosti za slabe kokosove orehe in mrtva drevesa bo v vasi potreben sadovnjak s približno 400 palmami, ki jim bo vse leto zagotavljal pitno vodo.

C. Granier-Phelps je prav tako sprejel ta "nora" pristop in ponudil podroben postopek za učinkovito pridobivanje kokosovih orehov. Opozoriti moram, da je Granier-Phelps naročnik iz Caracasa v Venezueli, ki trdi, da „pogosto menja kokosovce“, zato mislim, da bi ga morali obravnavati kot strokovnjaka na tem področju. Tukaj je njegov postopek:

Flip kovance, da ugotovi, kdo dobi, da plezati na kokosova drevesa vsak dan. Vzpenjati se na kokosovo drevo. Vrzi stvari (palice, skale ali akumulator vozila) pri kokosih ne bodo delovale ... verjemite mi. Uporabite pas ali pa izrežite eno od zračnic kolesa in se ovijte okoli debla kokosovega drevesa. Z obema rokama premaknite pas in počasi se vzpenjajte z drevesnimi loki. Sčasoma boste lahko to storili brez pasu, ampak najprej z varnostjo.

Uporabite žago ali mačeto, da odrežete kokosove orehe z drevesa. Naj padejo na mehak pesek; Izogibajte se udarcem starešine vasi.

Spusti se z drevesa. Izogibajte se nagonu, da skočite.

Z uporabo mačete ali roba avtomobilskega akumulatorja odprite vsak kokos, da ne bi polili kokosove vode. Najprej odstranite zunanjo debelo kožo in jo shranite v enem od sodov za nočni ogenj; na ta način boste komarje, ki nosijo dengo, zadržali. Na lupini iz trdega kokosovega lupine, ki ostane po odstranitvi kože, naredite majhno luknjo.

Pijte kokosovo vodo ali jo kasneje shranite v eni od steklenic za vodo. Kokosova voda ne zdrži zelo dolgo, zato ne razrežite več kokosovih orehov, kot jih potrebujete.

Odprite trdo kokosovo lupino in pojejte belo kožo.

Naredite lepo skodelico ali skledo s trdo lupino.

Ko vam bo zbolelo vse te kokosove vode (čeprav boste dobesedno veliko bolj zdravi), si vzemite nekaj časa za razmislek o načinih čiščenja strupenih odpadkov, navedenih v članku.

Uživajte v svojem novem, bolj zdravem telesu; tan na tropskem soncu; naučiti se brskati.

Vsak presežek kokosovih orehov, ki padejo z dreves, je treba odložiti v reko na določenem območju (označeno z uporabo bambusovih cevi in ​​kabla iz jeklene volne). V idealnem primeru bodo absorbirali toksično vodo, filtrirali slabe stvari z vlakni kože in v njej shranili čisto vodo. Uporabite jih, če boste kdaj izgubili kokosova drevesa.

Če domnevamo, da je mogoče vaščane prepričati, naj svoj obstoj osredotočijo na kokosove orehe, je to popolnoma izvedljiva rešitev za kratkoročno obdobje. Dolgoročno, vasi 20-30 ljudi bo potrebovalo približno eno galono na osebo na dan, da bodo lahko živeli udobno, za skupno 20-30 galon na dan. Potrebovali bodo skoraj pitno vodo za sanitarije itd. Tako nam kokosova rešitev omogoča, da preprečimo krizo, vendar nam ne bo omogočila, da bi bila skupna rešitev. Katere so alternative? Povzetek možnih pristopov je zagotovil J. Earnest:

Ker poskušamo razviti način za prečiščevanje onesnažene vode, je dobro izhodišče, da izvedemo nekaj temeljnih raziskav o tem, kako se moderni sistemi uporabljajo v mestnih čistilnih napravah. Večina čistilnih naprav uporablja štiri glavne stopnje zdravljenja. Filtracija je presejanje velikih delcev iz vode. Flekulacija vključuje dodajanje kemikalij, ki ujamejo onesnaževalce v obliki flok. Hitri filtri za pesek odstranijo delce flok. Končno se v fazi dezinfekcije uporablja klorov plin, ultravijolična svetloba ali ozon za ubijanje vseh mikroorganizmov, ki so do sedaj preživeli proces. Nekatere naprave uporabljajo druge metode, kot so reverzna osmoza, vrelišče / destilacija, filtriranje ogljika in sistemi za izmenjavo ionov.

To je lep seznam in zagotavlja dobro izhodišče. Da bi pomagali pri organizaciji alternativ, ponujam naslednjo mnemono: FADD, za filtracijo, adsorpcijo, dezinfekcijo in destilacijo. Pametna uporaba teh štirih metod bo naredila najbolj onesnaženo vodo varno za pijačo. Tukaj je kratek pregled vsakega, preden pogledamo nekatere predloge.

Filtracija deluje tako, da blokira ali ujame onesnaževalce. Filtri so še posebej učinkoviti za odstranjevanje fizikalnih onesnaževalcev. Primeri filtrov so pesek, krpo in oglje. Adsorpcija deluje tako, da se kontaminanti vežejo na "lepljivo" molekularno površino. Običajno se uporablja za odstranjevanje kemičnih onesnaževalcev, vendar deluje tudi za druge vrste onesnaževalcev. Primeri dobrih adsorbentov (kemično "lepljivih" površin) vključujejo aktivno oglje in železov oksid (rja). Dezinfekcija deluje z ubijanjem bioloških onesnaževalcev. Lahko dezinficirajo vodo z dodajanjem kemikalij, kot so jod ali klor, ali z vrenjem. Destilacija deluje tako, da se voda loči od onesnaževalcev z uparjanjem in nato kondenziranjem. Postopek odstrani vse fizikalne in biološke onesnaževalce in kemične onesnaževalce z vreliščem nad vodo. Vsaka od teh metod ima svoje prednosti in slabosti. Ključno bo preučiti različne pristope v luči kratkega časovnega okvira in omejenih razpoložljivih sredstev. Najprej si poglejmo, kaj se pogosto imenuje pesek ali slojeviti filter. F. Valica opisuje eno takšno zasnovo:

Naročite nekaj vaščanov, da očistijo kokosove orehe, pri čemer shranite meso in vodo za hrano. Obdržite lupine in strgajte lase z lupine kokosa.

Prižgite ogenj in zažgajte lupine kokosa, dokler ne dobite pepela / ogljika. To lahko traja dlje, kot sem dodelil tukaj, vendar lahko medtem gradite vse, razen filtra.

Očistite notranjost cevi s premerom 3 metrov in 2-palčnim premerom. Iz pnevmatike za kolesa izrežite dva obroča za dva palca. S kolesa potegnite sedež iz blaga. Če ima trd ali neprepusten sedežni pokrov, poiščite kos blaga. To krpo položite na konec bambusove cevi in ​​raztegnite gumijastim trakom cevi za kolesa. Za hitrejši pretok uporabite bambusovo cev večjega premera, če se cev za kolesa razteza več.

Napolnite polovico cevi z velikimi (ali manjšimi) delci kokosovega ogljika. Kokosov ogljik ima več mikropora kot tradicionalni les, premog ali ogljik na osnovi lignita.

Očistite spremembo z jekleno volno in jo vstavite v filter. Če imate vse penije, uporabite jekleno volno ali datoteko / skalo, da odstranite nekaj bakra in izpostavite cink. Čeprav se ne ukvarjamo s čistimi zlitinami, naj bi različne kovine ustvarile proces redukcije in zmanjšale nivo klora, privabile železne in vodikove ione ter odstranile težke kovine. V skladu s FDA sta cink in baker vseeno dobra za vas, čeprav lahko skozi ta postopek dobite le sled. Zdaj pakirajte preostali bambusov filter s kokosovimi lasmi za mehansko filtracijo. Verjetno tukaj ne bi uporabljal jeklene volne, ker bi to povzročilo rjavenje. Pokrijte zgornji del filtra s krpo in uporabite drugi gumijasti obroč kot gumijast trak in ga držite na mestu. Filter je zdaj treba dokončati:

Oba soda očistite z jekleno volno. Ne veste, kaj je tam živelo. Izperite s kokosovo vodo. Izrežite luknjo na dnu, da sprejmete bambusov filter. Naredite ga nekoliko manjše od filtra, da bo cev za kolesa delovala kot tesnilo med cevjo in bambusom.

Odrežite zadnji del kolesa in ga postavite na nekatere skale. Drugi sod postavite na vrh. Sode razporedite tako, da bo prvi sod vlije v drugi (skozi filter).

V prvi sodček nalijte rečno vodo in pustite, da se filtrira do druge. Nato zavrite vodo v drugem sodu. Prelijemo z vrelo vodo v posode in ohladimo, da popijemo.

To je prva faza v Valicinem sistemu za prečiščevanje in je dober primer delovanja slojevitega filtra, čeprav ga z elektrokemičnim slojem razbije z zarezo. Ta filter mora biti učinkovit pri odstranjevanju večine fizikalnih onesnaževalcev in nekaterih bioloških onesnaževalcev. Njegova druga faza zavre vodo, ki bo učinkovito ubila biološka onesnaževala. Kot je načrtovano, pa ne bo tako dobro tudi z arzenom in benzenom. Za odpravo teh kemičnih onesnaževalcev jih moramo ločiti od vode z uporabo adsorbentov ali destilacije. A. Thornton je pri svoji zasnovi uporabil dve plasti adsorbenta:

Če je problem arzen, potem je dokaj učinkovita metoda, da ga adsorbiramo z železovim oksidom. Stavim, da je okvir za kolo precej zarjavel, in prepričan sem, da je jeklo, ne aluminij. Odstranite rjo. In če še ni zarjavela, iz nje vzemite nekaj jekla in to kuhajte v ponvi. Pustite, da se lističi sedijo na soncu in na splošno naredijo vse, kar lahko, da jih hitro oksidirajo. Železov oksid bo prevzel večino arzena, vendar ne bo zelo prijetnega okusa in bo obarval vodo. Lahko pa to izboljšamo in odstranimo veliko preostalih napetosti s končno filtracijo z aktivnim ogljem. Kje bomo dobili aktivni oglje? Oba bambusa in kokosove lupine sta odlična vira. Naredi nasip kokosove lupine. Pokrijemo ga s kokosovimi listi. Pod njo začnite ogenj in pustite, da gori; občasno nalijte vodo, da bi ustvarili paro, vendar ne dovolj, da jo izpraznite. Čez nekaj časa bo oglje na dnu gomile aktivnega oglja, ker bo zgorelo v okolju brez kisika. Zdrobite ga in pripravljeni ste ga vstaviti v svoj filter.

Thorntonov en ali dva udarca z uporabo plasti rje in aktivnega oglja bi dobro odstranil kemične onesnaževalce. Zanimivo je, da zmešate veliko rje in peska skupaj in dobite boljšo vpojnost od aktivnega oglja - za 25%! Enostavno in učinkovito. Nasprotno pa aktivni oglje, čeprav skoraj čarobno v svoji sposobnosti odstranjevanja široke palete onesnaževalcev, ni enostavno izdelati. Kot navaja Thornton, izvorni material ni problem: lupine kokosa. Lahko naredite navaden oglje, tako da preprosto nastavite veliko kokosovih lupin (ali bambusa itd.) Na ogenj. Aktiviranje oglja je težji del. Za aktiviranje oglja morate odstraniti vse katrijeve ostanke in ne-ogljikove nečistoče, ki zamašijo njene pore. Obstajata dva osnovna načina za to: (1) oglje namočite v raztopino kisline in nato pri visokih temperaturah kuhajte nekaj ur, (2) oglje pa potopite v super segreto paro (okoli 1800 ° F) minut. Metoda 1 je možna v primitivnih pogojih. Metoda 2 bi bila zelo težko narediti v dveh dneh v primitivnih pogojih. Oglejmo si predloge za izdelavo aktivnega oglja z obema metodama. V. Forgione opisuje postopek aktiviranja oglja z uporabo kisline iz akumulatorja:

POZOR odprite odzračevalne pokrove na bateriji. Domačini morajo imeti plastično posodo za zbiranje kisline iz baterije. Previdno nalijte kislino v posodo. Sedaj morate imeti od 1,8 litra do več kot 4 litre kisline, odvisno od velikosti baterije. Recimo, da potrebujemo le 1 liter kisline, ker bi vas več stalo preveč pitne vode. Baterijska kislina je približno 36% žveplove kisline in 64% vode. Uporabimo 2 litra ustekleničene vode, da dobimo kislino na 9%. Ko mešate kislino z vodo, dodajte kislino v vodo, NE VODE DO KISEL. VROČA KISLINA BO SPOTER! Vlijte 2 litra vode v drugo plastično posodo, ki so jo domačini priskrbeli, in jo POČASI dodajte v vodo in ves čas mešajte. Imate 3 litre kisline, ki mora za našo uporabo zdraviti dovolj oglja. Oglje vpijemo v kislino in nato ogrevamo na oglju. S srečo bo to aktiviralo dovolj oglja, da bi iz filtrirane vode dobili arzen in benzen.

Če dobite raztopino kisline in jo kuhate dovolj dolgo, imate dober strel za aktiviranje veliko oglja.Metoda 2 vključuje segrevanje pare na 1800 ° F - ni majhen podvig v primitivnem okolju. Med najboljšimi predlogi za to je bil M. Kissler:

Končna sestavina v drugi fazi čiščenja vode bo aktivni ogljik. Izdelati morate napravo, ki bo izdelala ogljik, in vaščane poučiti o njegovi uporabi.

Vzemite prvo veliko cev in naredite pet lukenj na dnu z uporabo vrtalnika. Na vrhu cevke naredite eno luknjo v velikosti 2 palca, ki je dovolj velika, da se dobro prilega bambusovi cevi srednjega premera. Vzemite vrh s cevi in ​​ga shranite. Ta sod bo uporabljen za izdelavo aktivnega oglja.

Nail težko kos lubja, tri do štiri centimetre kvadratni, za en vogal nad luknjo. To bo uporabljeno za pokritje luknje, ko bo to potrebno. Nagnite žebelj v notranjost sodu, da ne pride ven. (Če ste iz kakšnega razloga prinesli kladivo, vendar nohtov, lahko le stežavo stegnete po vrhu cevi in ​​ga po potrebi potisnete čez luknjo.)

Cev postavite na nekaj skal, tako da je dno ravno in dovolj visoko od tal, da lahko zrak vstopi v luknje na dnu.

Izvrtajte enako luknjo v stran drugega sodu, da bambusovi cevi povežeta obe. Postavite ta sod čez majhno jamo, kjer se lahko požari in prenese. Ta sod bo uporabljen za dva namena: ogreje filtrirano vodo in uniči preostale bakterije, proizvedena para pa bo prešla v prvi sodček, da se aktivira ogljik v notranjosti.

Za zdaj vzemite bambusovo cev iz prvega soda. V spodnjem delu sodčka vstavite kladivo in ga prižgite. Če iz kakršnega koli razloga nimate dostopa do požara, lahko akumulator uporabite za začetek požara s * previdno * postavitev pramena jeklene volne med dvema terminaloma, da ustvarite iskro.

Ko se dobro požari, dodajte kokosove lupine na sod. Ne pakirajte jih tesno: med njima mora biti zračni prostor.

Ko je požar močan, obložite zemljo okoli baze, da omejite dostop zraka. Pustite približno 4-palčno režo. Postavite pokrov na cev in pustite luknjo na strani, ki je odprta za dim.

Iz cevja bo nekoč prišel gost beli dim. Udarite na stran cevja, kot je potrebno, da zagotovite, da se lupine premikajo in vse gorijo enakomerno.

Ko se dim spremeni iz belega v tanek modrikast odtenek, je večina vode odnesena in oglje zdaj gori. Vtaknite vrzel na dnu z zemljo in vtaknite luknjo na strani s pokrovom lubja, tako da zapolnite vse reže z zemljo, da naredite nepredušno tesnilo. Preostala opeklina bo trajala približno štiri ure.

Naj zapečateno cev sedi pol dneva. Nato vstavite bambusovo cev v luknje na straneh obeh sode, da bodo povezane. Položite ustekleničeno vodo v drugi sodček in tesno zaprite pokrov. (V prihodnosti bodo vaščani uporabili svojo filtrirano vodo. Na pokrove obeh sodov boste morali postaviti velike skale, tako da pritisk iz pare ne bo odganjal vrhov. Poleg tega odstranite umazanijo iz okolice. na dnu prvega soda, da se omogoči izpuščanje pare, ko gre skozi oglje - to bo pripomoglo k temu, da bo para premaknila zrak v posodo z ogljem.

Prižgite ogenj pod drugim sodom (tisti z vodo v njem). To bo ogrevalo vodo in ustvarilo paro in tlak. Para in tlak pomagata aktivirati oglje v drugem sodu. Naj to traja vsaj eno uro.

Kislerjevega "lonca na pritisk" za aktiviranje oglja

Ali je to mogoče narediti za nekaj dni? Jaz sem skeptičen, da bi lahko kateri koli predlagani sistem za pregrevanje oglja deloval v dveh dneh. Izkazalo se je, da v primeru Kisslerja verjetno ne bi bilo pomembno. Razlog je v tem, da je pametno vstavil še en filter, ki je tako učinkovit kot aktivno oglje:

… Da druga skupina vaščanov zbere veliko količino vodnih rastlin, ki so domorodne za to območje. Vodni zumbul je plevela, ki ga najdemo v skoraj vseh vodnih sistemih na vseh celinah in je še posebej razširjen v vzhodni Aziji. Ugotovljeno je bilo, da je njegova suha in uprašena korenina odlično sredstvo za absorpcijo arzena v vodi. Glede na poročilo, ki ga je objavilo Royal Society of Chemistry, filtriranje vode z uporabo plevela zmanjša vsebnost arzena v vodi pod standardi Svetovne zdravstvene organizacije. Vaščani naj se posušijo in zdrobijo korenine.

Nevzdržni vodni hijacint je odličen filter, če ga upoštevamo pri večini ekosistemov na planetu. Če še ni v vašem delu sveta, bo verjetno kmalu. Vsekakor je prisotna v vzhodni Aziji in bi bila zelo učinkovita pri odstranjevanju kemičnih onesnaževalcev. Končno, obstajajo pristopi, ki uporabljajo destilacijo. Problem z destilacijo se nanaša na kemične onesnaževalce. R. Karnesky opisuje problem: t

Medtem ko je vrela voda lahko učinkovita pri ubijanju bakterij, je benzen bolj hlapljiv in arzen manj hlapen kot voda. Zato niti izdelava niti vrelišče ne bodo učinkoviti pri odstranjevanju vseh onesnaževalcev. Filter z aktivnim ogljem bo odstranil večino onesnaževalcev v enem posnetku. Ne boste imeli enega od teh, kajne? Na srečo imate na voljo veliko kokosovih orehov, katerih lupine so priljubljen način pridobivanja aktivnega oglja.

Ko Karnesky pravi »bolj nestanoviten« in »manj volatilen«, se sklicuje na vrelišča kemikalij glede na vrelišče vode. Vrelišče vode je 212 ° F. Arzen je manj hlapen kot voda, ker ima višje vrelišče (1137 ° F). Benzen je bolj hlapen kot voda, ker ima nižje vrelišče (176 ° F). Posledica tega je, da bi vretje vodno-benzen-arzenove raztopine najprej uparilo benzen, nato vodo in nato arzen (ob predpostavki, da ga lahko dosežemo do visoke temperature). Torej z vsem tem, da začnemo s sončno zasnovo B. Doom:

Moja rešitev temelji na kondenzaciji nepitne vode. Če se voda izhlapi in kondenzira v čisto posodo, se odplake, industrijsko onesnaženje in paraziti ločijo od vode. Ena od sodov ostane na soncu in večino poti napolni z vodo. Sončna toplota dvigne temperaturo vode in poveča vlažnost zraka, ki je ujet v sodu. Vlažen zrak uhaja skozi odprtine, izrezane v zgornji površini soda, in potuje po bambusovih jaških do obrnjenih plastičnih steklenic, ki pokrivajo jaške. Steklenice ostanejo nekoliko hladnejše, voda v vlažnem zraku pa se tam kondenzira in se zbira na dnu steklenic. Raven vode mora biti na višini, ki poveča površino stičišča voda / zrak, da se olajša izhlapevanje. V ta namen se na eni strani izvrši luknja na dani višini in se zamaši s kokosovo lupino, zaprto s kokosovo luščino.

Slika 3.B. Doomova sončna mir

Stili so edinstveni v svoji zmožnosti, da istočasno odstranijo vse fizikalne in biološke onesnaževalce, kot tudi vse kemične onesnaževalce, ki so manj hlapne kot voda. Stili so tudi dokaj preprosti za gradnjo in hitro začnejo delovati, kar je pomemben dejavnik, ko so pogoji primitivni in časovna premica kratka. Doom bi še vedno odstranil vse, razen benzena. Hlapne kemikalije imajo nižje točke vrelišča kot voda, imajo nižje točke izhlapevanja. V skladu s tem bi benzen najprej izhlapel v steklenice in nato kondenziral z vodo, kar bi vaščanom dalo benzen-vodo. Slabo. Drugi problem je z izhodom. Izračunavanje stopenj izhlapevanja je grdo poslovanje, vendar pa me hitra zamenjava s povratno kuverto pripelje do tega, da mislim, da bi ta sistem ustvaril le 3-5 galon na dan. Obstajajo načini za reševanje problema benzena. Izhodni problem je težji za sistem, ki temelji na izhlapevanju. To je dober dizajn, in z nekaj potegi, bi bil zmagovalec. Thornton je ponudil dve takšni spremembi. Predlagal je bolj tradicionalno požarno ogrevano še vedno obliko, ki se je ukvarjala s problemom benzena s pomočjo starega kemičnega inženiringa (in svetlobnega trika):

Torej, zdaj ogrevate sodček nad ognjem, ki ste ga naredili, pri tem pazite, da bo dovolj oddaljen od ognja, da ne bo zažgal cev. Vaša voda bo začela vreti; para se bo dvignila skozi kolono, se ponovno nabrala na jekleni volni in kapljala nazaj v sod. Sčasoma pa se bo para začela spuščati na vrh in dobila bo tok iz cevi. Verjetno želite zavreči prvi del tekočine, ki pride ven. Če imate tam benzen, na primer, zavre okoli 80 stopinj Celzija. To je vsaj v destilaciji etanola, imenovano metanje glave. Ko dobite dober tok, je to predvsem pitna voda, in če so vas vaščani popili, jih verjetno ne bi hitro ubili. Večina stvari, ki so biološke, so bile ubite zaradi vrenja, in večina kemičnih onesnaževalcev bo imela dovolj različne vrelišča, tako da bodo z vrganjem glave in neprekinjenim delovanjem, dokler ni popolnoma suha, na splošno tudi zaostali. Če bi se tukaj morali ustaviti, bi bilo to dostojno rešitev za zaustavitev.

»Odmetavanje glave« je lahko zelo učinkovita metoda za odstranitev benzena, bogatega z raztopino. Poleg tega je specifična gostota benzena nižja od gostote vode. To pomeni, da če pustite, da kondenzirana voda stoji v nemotenem okolju, se bo večina preostalega benzena dvignila na vrh. Ker je izhlapevanje površinski pojav (za razliko od vrenja, ki se pojavi skozi tekočino), bo benzen najprej izhlapel.

Tako bi bil eden od pristopov, da bi uporabili mirno, zavrgli glavo, da bi se znebili večine benzena, in pustiti preostalo raztopino plin v odprtem sodu za en dan, ali pa ga zavreti, da sežgati preostali benzen. Narišemo vodo z dna soda (samo, da je varna) in jo je treba pitno. Stili zahtevajo tudi precej manj vzdrževanja kot filter (npr. Brez čiščenja ali zamenjave materialov) in delujejo zanesljivo, merljivo. Dve glavni težavi z destilacijo: (1) zahteva veliko energije v primerjavi s filtrom za proizvodnjo zahtevane proizvodnje in (2) je le 20% učinkovita, kar zahteva pet litrov onesnažene vode, da nastane ena galona destilirana voda. Ali lahko poveste, koliko benzena ostaja, če sploh obstaja? Benzen je bistra in brezbarvna, vendar ima izrazito sladek vonj. Večina ljudi lahko vonja benzena v vodi na dveh delih na milijon. Koncentracije benzena v vodi v petih delcih na milijardo se štejejo za nevarne za pitje. Dovolj je reči, da če lahko vonjate benzen na tej točki, ne smete piti vode in začeti morate plezati po kokosovih drevesih. Zdaj, ko nas omamljajo možnosti, da bi vonjali benzen, je pravi čas za zaključek.

Zaključek

Glede na dvodnevno časovno omejitev, ko ljudje že zbolijo, je črpanje vode iz kokosa najboljša kratkoročna rešitev. Zagotavljala bo čisto pitno vodo z minimalnimi stroški in kompleksnostjo. Dolgoročno pa vasi potrebujejo vodo za sanacijo, pranje, kuhanje in tako naprej - več vode, kot je mogoče razumno izločiti iz kokosovih orehov. Torej, kratkoročno pustite, da pijejo kokosovo vodo, vendar dolgoročno potrebujemo boljšo rešitev.

Nekatera oblika hitrega peska ali biološkega filtra s kombinacijo peska, gramoza in ogljika je logična izbira. V idealnem primeru želite aktivirati ogljik. Sem skeptičen glede tega, ali se lahko ogljik zanesljivo aktivira v primitivnem okolju. Kolikor je mogoče, sem skeptičen, da se lahko aktivira v dveh dneh. Tukaj je predlog o vodni zori še posebej zanimiv.Obrat je učinkovit filter tako v živih kot tudi v prahu. Poleg tega, da je posoda z vodnimi hijacintami element v sedimentnem filtru, bi lahko bila preprosta in učinkovita dolgoročna komponenta celotne strategije za čiščenje vode. Prav tako je dobra strategija za varnostno kopiranje v primeru, da ne boste v celoti aktivirali ogljika. Težava, ki je bistvena za vse filtracijske strategije, je, da ni preprostega načina, kako preizkusiti, v kolikšni meri je voda pitna, razen za pitje in videnje, če se zbolite. To pomeni, da destilacija prinaša določene prednosti. Destilacija vam omogoča, da vidno in zanesljivo odstranite vse onesnaževalce, razen hlapnih kemikalij (v tem primeru benzena). In kot je opisano zgoraj, obstajajo načini ravnanja z benzenom.

Konzervativen pristop bi bil, da bi vaščani uporabili kokos za pitno vodo in uporabili destilirano ali filtrirano vodo za sanacijo in druge potrebe. V daljšem obdobju mi ​​je bolj všeč proces destilacije, opisan za filtracijo. To je preprosta metoda, ki jo vaščani lahko uporabijo za doseganje doslednih rezultatov. Če greste po poti filtracije, razmislite o uporabi železovega oksida in vodnih zumbul, če so na voljo. So učinkoviti kot aktivna oglja in zahtevajo veliko manj energije za vključitev. To pa pomeni, da aktivirajte oglje, če imate čas in kung fu, da to storite! Splošni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri vseh rešitvah: čas za razvoj, stopnja proizvodnje, učinkovitost pri odstranjevanju vseh vrst onesnaževalcev, zanesljivost, preskusnost, viri, enostavnost, dolgoročna sposobnost preživetja, prenosljivost procesa in varnost.

Zmagovalci

Rad bi se še enkrat zahvalil vsem, ki ste predložili rešitve za izziv MakeShift 02. Prispevki so bili zelo ustvarjalni in premišljeni, tako kot prej pa izbira dveh zmagovalcev iz serije ni bila lahka naloga.

Zmagovalci prejmejo Znamka: Majice za praznovanje in razstavljanje svoje edinstvene znamke genija in ultimativno orodje MakeShift Master - SWISSMEMORY USB Victorinox 512MB - enako koristno za pohodništvo in hekanje. Častne omembe dobijo slavo in priznanje za njihove odlične prispevke. V zameno smo pri Znamka: pričakujejo velike stvari. Pojdite naprej in rešujte svetovne probleme!

Brez nadaljnjega odlašanja so zmagovalci izziva MakeShift 02:

MakeShift Master - verodostojen: Adam Thornton MakeShift Master - Ustvarjalec: Jesse Crossen “Schmutzdecke” - Častna omemba: Vinny Forgione “A.A.B. Bussy ”- Častna omemba: Mac Cowell, Nick Cain, Barratt Park in Brandon Carroll" Eichhorina Crassipes "- Častna omemba: Mark Kissler

Čestitke mojstrom MakeShift in častnim omembam (aplavz… pohvale… poklon). Vsi ste opravili veliko težavo pri tem težkem problemu in komunicirali svoje rešitve na zabaven in učinkovit način. Pozivam vse bralce, da preučijo te zmagovalne prispevke in delijo to povezavo s prijatelji. Prvi korak pri reševanju tega globalnega problema je izobraževanje, zato vas prosimo, da pomagate razkriti besedo. In do naslednjega MakeShift izziva, srečno ustvarjanje!

Delež

Pustite Komentar