మసాచుసెట్స్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ ప్రెస్ ఆఫీస్ వెబ్‌సైట్ నుండి డౌన్‌లోడ్ చేయబడిన చిత్రాలు క్రియేటివ్ కామన్స్ అట్రిబ్యూషన్ నాన్ కమర్షియల్ నో డెరివేటివ్స్ లైసెన్స్ క్రింద లాభాపేక్ష లేని సంస్థలు, మీడియా మరియు ప్రజలకు అందుబాటులో ఉంటాయి.మీరు అందించిన చిత్రాలను సరైన పరిమాణానికి కత్తిరించకపోతే వాటిని సవరించలేరు.చిత్రాలను ప్లే చేసేటప్పుడు క్రెడిట్ తప్పనిసరిగా ఉపయోగించాలి;ఇది దిగువ జాబితా చేయబడకపోతే, చిత్రాన్ని “MIT”కి లింక్ చేయండి.
మసాచుసెట్స్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీకి చెందిన పరిశోధకులు 10 కిలోల కంటే తక్కువ బరువున్న పోర్టబుల్ డీశాలినేషన్ పరికరాన్ని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది త్రాగునీటిని ఉత్పత్తి చేయడానికి కణాలు మరియు ఉప్పును తొలగిస్తుంది.
సూట్‌కేస్-పరిమాణ పరికరం ఫోన్ ఛార్జర్ కంటే తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది మరియు దాదాపు $50కి ఆన్‌లైన్‌లో కొనుగోలు చేయగల చిన్న పోర్టబుల్ సోలార్ ప్యానెల్ ద్వారా కూడా శక్తిని పొందుతుంది.ఇది ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ ప్రమాణాలను మించిన తాగునీటిని స్వయంచాలకంగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది.సాంకేతికత వద్ద పనిచేసే వినియోగదారు-స్నేహపూర్వక పరికరంలో ప్యాక్ చేయబడిందిఒక బటన్ నొక్కడం.
ఇతర పోర్టబుల్ వాటర్ మేకర్‌ల మాదిరిగా కాకుండా, ఫిల్టర్ ద్వారా నీరు వెళ్లడానికి ఈ పరికరం త్రాగునీటి నుండి కణాలను తొలగించడానికి విద్యుత్తును ఉపయోగిస్తుంది.వడపోత భర్తీ అవసరం లేదు, దీర్ఘకాలిక నిర్వహణ అవసరాన్ని బాగా తగ్గిస్తుంది.
ఇది చిన్న దీవుల్లోని కమ్యూనిటీలు లేదా ఆఫ్‌షోర్ కార్గో షిప్‌ల వంటి సుదూర మరియు అధిక వనరుల-నిబంధిత ప్రాంతాలకు యూనిట్‌ను మోహరించడానికి అనుమతిస్తుంది.ప్రకృతి వైపరీత్యాల నుండి పారిపోతున్న శరణార్థులకు లేదా దీర్ఘకాలిక సైనిక కార్యకలాపాలలో పాల్గొన్న సైనికులకు సహాయం చేయడానికి కూడా దీనిని ఉపయోగించవచ్చు.
“ఇది నిజంగా నాకు మరియు నా బృందానికి 10 సంవత్సరాల ప్రయాణానికి పరాకాష్ట.సంవత్సరాలుగా మేము వివిధ డీశాలినేషన్ ప్రక్రియల వెనుక భౌతికశాస్త్రంపై పని చేస్తున్నాము, అయితే ఈ పురోగతిని ఒక పెట్టెలో ఉంచి, వ్యవస్థను నిర్మించి సముద్రంలో చేస్తున్నాము.ఇది నాకు చాలా లాభదాయకంగా మరియు బహుమతినిచ్చే అనుభవంగా ఉంది" అని ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్, కంప్యూటర్ సైన్స్ మరియు బయో ఇంజినీరింగ్ ప్రొఫెసర్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ రీసెర్చ్ లాబొరేటరీ (RLE) సభ్యుడు సీనియర్ రచయిత జోంగ్‌యూన్ హాన్ అన్నారు.
ఖాన్‌తో పాటు మొదటి రచయిత జుంగ్యో యూన్, RLE ఫెలో, హ్యుక్‌జిన్ J. క్వాన్, మాజీ పోస్ట్‌డాక్టోరల్ ఫెలో, సుంకు కాంగ్, ఈశాన్య విశ్వవిద్యాలయంలో పోస్ట్‌డాక్టోరల్ ఫెలో మరియు US ఆర్మీ కంబాట్ కెపాబిలిటీస్ డెవలప్‌మెంట్ కమాండ్ (DEVCOM) ఎరిక్ బ్రాక్.ఈ అధ్యయనం ఆన్‌లైన్‌లో ఎన్విరాన్‌మెంటల్ సైన్స్ & టెక్నాలజీ జర్నల్‌లో ప్రచురించబడింది.
కమర్షియల్ పోర్టబుల్ డీశాలినేషన్ ప్లాంట్‌లకు సాధారణంగా ఫిల్టర్‌ల ద్వారా నీటిని నడపడానికి అధిక-పీడన పంపులు అవసరమవుతాయని, యూనిట్ శక్తి సామర్థ్యాన్ని రాజీ పడకుండా సూక్ష్మీకరించడం కష్టమని యూన్ వివరించారు.
బదులుగా, వారి పరికరం అయాన్-కాన్సెంట్రేషన్ పోలరైజేషన్ (ICP) అనే సాంకేతికతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది ఖాన్ సమూహం 10 సంవత్సరాల క్రితం ముందుండి నడిపించింది.నీటిని ఫిల్టర్ చేయడానికి బదులుగా, ICP ప్రక్రియ జలమార్గం పైన మరియు దిగువన ఉన్న పొరకు విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని వర్తింపజేస్తుంది.ఉప్పు అణువులు, బ్యాక్టీరియా మరియు వైరస్‌లతో సహా సానుకూలంగా లేదా ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాలు పొర గుండా వెళుతున్నప్పుడు, అవి దాని నుండి తిప్పికొట్టబడతాయి.చార్జ్ చేయబడిన కణాలు రెండవ నీటి ప్రవాహంలోకి మళ్ళించబడతాయి, ఇది చివరికి బయటకు పంపబడుతుంది.
ఈ ప్రక్రియ కరిగిన మరియు సస్పెండ్ చేయబడిన ఘనపదార్థాలను తొలగిస్తుంది, స్వచ్ఛమైన నీరు ఛానెల్‌ల గుండా వెళుతుంది.దీనికి తక్కువ పీడన పంపు మాత్రమే అవసరం కాబట్టి, ICP ఇతర సాంకేతికతల కంటే తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది.
కానీ ICP ఎల్లప్పుడూ ఛానెల్ మధ్యలో తేలియాడే ఉప్పు మొత్తాన్ని తీసివేయదు.కాబట్టి పరిశోధకులు మిగిలిన ఉప్పు అయాన్లను తొలగించడానికి ఎలక్ట్రోడయాలసిస్ అనే రెండవ ప్రక్రియను అమలు చేశారు.
యున్ మరియు కాంగ్ ICP మరియు ఎలక్ట్రోడయాలసిస్ మాడ్యూల్స్ యొక్క ఖచ్చితమైన కలయికను కనుగొనడానికి యంత్ర అభ్యాసాన్ని ఉపయోగించారు.ఆప్టిమల్ సెటప్ రెండు-దశల ICP ప్రక్రియను కలిగి ఉంటుంది, ఇక్కడ నీరు మొదటి దశలో ఆరు మాడ్యూళ్ల గుండా వెళుతుంది, తర్వాత రెండవ దశలో మూడు మాడ్యూళ్ల ద్వారా, తరువాత ఎలక్ట్రోడయాలసిస్ ప్రక్రియ ఉంటుంది.ఇది ప్రక్రియను స్వీయ శుభ్రపరిచే సమయంలో శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గిస్తుంది.
"కొన్ని చార్జ్డ్ కణాలు అయాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ మెమ్బ్రేన్ ద్వారా సంగ్రహించబడతాయన్నది నిజం అయితే, అవి చిక్కుకున్నట్లయితే, విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క ధ్రువణతను మార్చడం ద్వారా మనం చార్జ్ చేయబడిన కణాలను సులభంగా తొలగించగలము" అని యున్ వివరించారు.
వారు తమ శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు వాటిని పోర్టబుల్ యూనిట్‌లకు సరిపోయేలా చేయడానికి ICP మరియు ఎలక్ట్రోడయాలసిస్ మాడ్యూల్‌లను కుదించారు మరియు నిల్వ చేశారు.నిపుణులు కానివారి కోసం స్వయంచాలక డీశాలినేషన్ మరియు శుభ్రపరిచే ప్రక్రియను కేవలం ఒకదానితో ప్రారంభించడానికి పరిశోధకులు ఒక పరికరాన్ని అభివృద్ధి చేశారుబటన్.లవణీయత మరియు కణాల గణన నిర్దిష్ట పరిమితుల కంటే తగ్గిన తర్వాత, నీరు త్రాగడానికి సిద్ధంగా ఉందని పరికరం వినియోగదారులకు తెలియజేస్తుంది.
పరికరాన్ని వైర్‌లెస్‌గా నియంత్రించే మరియు శక్తి వినియోగం మరియు నీటి లవణీయతపై నిజ-సమయ డేటాను నివేదించే స్మార్ట్‌ఫోన్ యాప్‌ను కూడా పరిశోధకులు రూపొందించారు.
లవణీయత మరియు టర్బిడిటీ (టర్బిడిటీ) యొక్క వివిధ స్థాయిల నీటితో ప్రయోగశాల ప్రయోగాలు చేసిన తర్వాత, బోస్టన్ యొక్క కార్సన్ బీచ్‌లోని ఫీల్డ్‌లో పరికరం పరీక్షించబడింది.
యూన్ మరియు క్వాన్ బాక్సును ఒడ్డున ఉంచారు మరియు ఫీడర్‌ను నీటిలో పడేశారు.దాదాపు అరగంట తర్వాత, పరికరం శుభ్రమైన తాగునీటితో ప్లాస్టిక్ కప్పును నింపింది.
“ఇది మొదటి ప్రయోగంలో కూడా విజయవంతం కావడం చాలా ఉత్తేజకరమైనది మరియు ఆశ్చర్యకరమైనది.కానీ మా విజయానికి ప్రధాన కారణం మేము ఈ మార్గంలో చేసిన ఈ చిన్న మెరుగుదలలన్నీ కూడబెట్టడమే అని నేను భావిస్తున్నాను, ”ఖాన్ అన్నారు.
ఫలితంగా నీరు ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ యొక్క నాణ్యతా ప్రమాణాలను మించిపోయింది, మరియు సంస్థాపన సస్పెండ్ చేయబడిన ఘనపదార్థాల మొత్తాన్ని కనీసం 10 సార్లు తగ్గిస్తుంది.వారి నమూనా గంటకు 0.3 లీటర్ల చొప్పున త్రాగునీటిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు లీటరుకు 20 వాట్-గంటలు మాత్రమే వినియోగిస్తుంది.
ఖాన్ ప్రకారం, పోర్టబుల్ సిస్టమ్‌ను అభివృద్ధి చేయడంలో అతిపెద్ద సవాళ్లలో ఒకటి ఎవరైనా ఉపయోగించగల ఒక సహజమైన పరికరాన్ని సృష్టించడం.
పరికరాన్ని మరింత వినియోగదారు-స్నేహపూర్వకంగా చేయడానికి మరియు దాని శక్తి సామర్థ్యం మరియు పనితీరును మెరుగుపరచడానికి తాను ప్రారంభించాలనుకుంటున్న స్టార్టప్ ద్వారా సాంకేతికతను వాణిజ్యీకరించాలని యూన్ భావిస్తున్నాడు.
ల్యాబ్‌లో, ఖాన్ గత దశాబ్దంలో తాను నేర్చుకున్న పాఠాలను డీశాలినేషన్‌కు మించిన నీటి నాణ్యత సమస్యలకు, తాగునీటిలో కలుషితాలను వేగంగా గుర్తించడం వంటి వాటికి అన్వయించాలనుకుంటున్నాడు.
"ఇది ఖచ్చితంగా ఒక ఉత్తేజకరమైన ప్రాజెక్ట్ మరియు మేము ఇప్పటివరకు చేసిన పురోగతికి గర్వపడుతున్నాను, కానీ ఇంకా చాలా పని చేయాల్సి ఉంది" అని అతను చెప్పాడు.
ఉదాహరణకు, "ఎలక్ట్రోమెంబ్రేన్ ప్రక్రియలను ఉపయోగించి పోర్టబుల్ సిస్టమ్‌ల అభివృద్ధి అనేది ఆఫ్-గ్రిడ్ చిన్న-స్థాయి నీటి డీశాలినేషన్‌కు అసలైన మరియు ఆసక్తికరమైన మార్గం" అయితే, కాలుష్యం యొక్క ప్రభావాలు, ముఖ్యంగా నీరు అధిక గందరగోళాన్ని కలిగి ఉంటే, నిర్వహణ అవసరాలు మరియు శక్తి ఖర్చులను గణనీయంగా పెంచుతుంది. , నిడాల్ హిలాల్, ప్రొఫెసర్ ఇంజనీర్ మరియు న్యూయార్క్ విశ్వవిద్యాలయంలోని అబుదాబి వాటర్ రీసెర్చ్ సెంటర్ డైరెక్టర్, అధ్యయనంలో పాలుపంచుకోలేదు.
"మరొక పరిమితి ఖరీదైన పదార్థాల ఉపయోగం," అన్నారాయన."చవకైన పదార్థాలను ఉపయోగించి ఇలాంటి వ్యవస్థలను చూడటం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది."
ఈ అధ్యయనానికి DEVCOM సోల్జర్ సెంటర్, అబ్దుల్ లతీఫ్ జమీల్ వాటర్ అండ్ ఫుడ్ సిస్టమ్స్ లాబొరేటరీ (J-WAFS), ప్రయోగాత్మక కృత్రిమ మేధస్సులో ఈశాన్య విశ్వవిద్యాలయం పోస్ట్‌డాక్టోరల్ ఫెలోషిప్ ప్రోగ్రామ్ మరియు రు ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్ నిధులు సమకూర్చాయి.
MIT యొక్క ఎలక్ట్రానిక్స్ రీసెర్చ్ లాబొరేటరీ పరిశోధకులు ఫార్చ్యూన్ యొక్క ఇయాన్ మౌంట్ ప్రకారం, సముద్రపు నీటిని సురక్షితమైన తాగునీటిగా మార్చగల పోర్టబుల్ వాటర్‌మేకర్‌ను అభివృద్ధి చేశారు.పరిశోధన శాస్త్రవేత్త జోంగ్యున్ ఖాన్ మరియు గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి బ్రూస్ క్రాఫోర్డ్ ఉత్పత్తిని వాణిజ్యీకరించడానికి నోనా టెక్నాలజీస్‌ను స్థాపించారని మౌంట్ రాశారు.
మసాచుసెట్స్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ పరిశోధకులు "నీటి ఆవిరి యొక్క ఘనీభవనం నుండి వేడిని పునరుద్ధరించే బహుళ పొరల ఆవిరిపోరేటర్లతో కూడిన ఫ్రీ-ఫ్లోటింగ్ డీశాలినేషన్ పరికరాన్ని అభివృద్ధి చేశారు, దాని మొత్తం సామర్థ్యాన్ని పెంచారు" అని CNN యొక్క నీల్ నెల్ లూయిస్ నివేదించారు."దీనిని సముద్రంలో తేలియాడే ప్యానెల్‌గా కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చని, ఒడ్డుకు మంచినీటిని పైప్‌లో పంపవచ్చని లేదా సముద్రపు నీటి ట్యాంక్‌లో ఉపయోగించి ఒకే ఇంటికి సేవ చేసేలా దీనిని రూపొందించవచ్చని పరిశోధకులు సూచిస్తున్నారు" అని లూయిస్ రాశారు.
MIT పరిశోధకులు ఒక సూట్‌కేస్-పరిమాణ పోర్టబుల్ డీశాలినేషన్ పరికరాన్ని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది ఉప్పు నీటిని తాగునీరుగా మార్చగలదుఒక బటన్ నొక్కడం, ఫాస్ట్ కంపెనీకి చెందిన Elisaveta M. బ్రాండన్ నివేదిస్తుంది.ఈ పరికరం "రిమోట్ ద్వీపాలు, ఆఫ్‌షోర్ కార్గో షిప్‌లు మరియు నీటికి దగ్గరగా ఉన్న శరణార్థి శిబిరాల్లోని ప్రజలకు అవసరమైన సాధనం" అని బ్రాండన్ రాశాడు.
MIT పరిశోధకులు "ఉప్పు, బాక్టీరియా మరియు వైరస్‌ల వంటి చార్జ్డ్ కణాలను మళ్లించడానికి సౌర-ఉత్పత్తి విద్యుత్ క్షేత్రాలను ఉపయోగించే ఫిల్టర్‌లెస్, పోర్టబుల్ డీశాలినేషన్ పరికరాన్ని" అభివృద్ధి చేశారని మదర్‌బోర్డ్ రిపోర్టర్ ఆడ్రీ కార్ల్‌టన్ రాశారు.పెరుగుతున్న సముద్ర మట్టాల కారణంగా కొరత అనేది ప్రతి ఒక్కరికీ పెరుగుతున్న సమస్య.మేము చీకటి భవిష్యత్తును కోరుకోము, కానీ ప్రజలు దాని కోసం సిద్ధంగా ఉండటానికి మేము సహాయం చేయాలనుకుంటున్నాము.
MIT పరిశోధకులు అభివృద్ధి చేసిన కొత్త పోర్టబుల్ సౌరశక్తితో పనిచేసే డీశాలినేషన్ పరికరం వద్ద తాగునీటిని ఉత్పత్తి చేయగలదుఒక బటన్ తాకడం, ది డైలీ బీస్ట్ యొక్క టోనీ హో ట్రాన్ ప్రకారం."సాంప్రదాయ వాటర్‌మేకర్‌ల వంటి ఫిల్టర్‌లపై పరికరం ఆధారపడదు" అని ట్రాన్ రాశాడు."బదులుగా, ఇది నీటి నుండి ఉప్పు కణాల వంటి ఖనిజాలను తొలగించడానికి నీటిని విద్యుద్ఘాతం చేస్తుంది."