06:42 2022-05-22
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Liceenii din SUA proiectează un filtru ieftin pentru a îndepărta plumbul din apă
_ Design liceeni din SUA filtru ieftin pentru eliminarea plumbului din apă
Atunci când pandemia a forțat școlile să învețe la distanță, profesoara de științe din zona Washington Rebecca Bushway și-a pus elevilor o sarcină ambițioasă: proiectarea și construirea unui filtru de plumb la preț redus care să repare la robinete și îndepărtează metalul toxic.
Folosind imprimarea 3D și chimie la nivel de liceu, echipa are acum un prototip funcțional – o carcasă de filtru de trei inci (7,5 centimetri) înălțime, realizată din plastic biodegradabil, care ei speră să scoată în cele din urmă pe piață cu 1 dolar bucata.
„Știința este simplă”, a spus Bushway pentru AFP într-o vizită recentă la Barrie Middle and Upper School din suburbia Maryland, unde a demonstrat filtrul în acțiune .
„M-am gândit: „Avem aceste imprimante 3D. Și dacă facem așa ceva?”
Bushway a prezentat prototipul la patru conferințe, inclusiv prestigioasa primăvară reuniunea Societății Americane de Chimie și intenționează să avanseze cu o lucrare într-un jurnal revizuit de colegi.
Până la 10 milioane de case din SUA încă primesc apă prin conducte de plumb, expunerea fiind deosebit de dăunătoare în timpul copilăriei.< /p>
Metalul, care sustrage o apărare cheie a organismului cunoscută sub numele de bariera hematoencefalică, poate provoca pierderea permanentă a abilităților cognitive și poate contribui la probleme psihologice care agravează ciclurile durabile de sărăcie.
p>O problemă serioasă de contaminare descoperită în Flint, Michigan în 2014 este poate cel mai faimos dezastru recent, dar otrăvirea cu plumb este larg răspândită și afectează în mod disproporționat afro-americanii și alte minorități, a explicat Nia Frederick, membru al echipei Barrie.
" Și cred că asta este ceva cu care putem ajuta", a spus ea.
Dăunele intoxicației cu plumb sunt cunoscute de zeci de ani, dar lobby-ul din partea industriei plumbului a împiedicat acțiuni semnificative până în ultimele decenii.
Administrația președintelui Joe Biden a promis miliarde o f de dolari dintr-o lege a infrastructurii pentru a finanța eliminarea tuturor conductelor de plumb ale națiunii în următorii ani, dar până se va întâmpla asta, oamenii au nevoie de soluții acum.
Un truc inteligent
Ideea lui Bushway trebuia să folosească aceeași reacție chimică folosită pentru a restabili solul contaminat: expunerea plumbului dizolvat la pulbere de fosfat de calciu produce un fosfat de plumb solid care rămâne în interiorul filtrului, împreună cu calciu liber inofensiv.
Filtrul are un truc inteligent în mânecă: sub fosfatul de calciu, există un rezervor de substanță chimică numită iodură de potasiu.
Când fosfatul de calciu este epuizat, plumbul dizolvat va reacționa cu iodură de potasiu, îngălbenind apa—a semn că este timpul să înlocuim filtrul.
Studentul Wathon Maung a petrecut luni de zile proiectând carcasa pe software de imprimare 3D, trecând prin multe prototipuri.
„Ceea ce este grozav la el a fost că este amabil. din acest mic puzzle pe care a trebuit să-l înțeleg”, a spus el.
Fosfatul de calciu se aglomera în interiorul ei. e filtrul, încetinind reacția. Dar Maung a descoperit că încorporând teșituri hexagonale el ar putea asigura curgerea apei și preveni aglomerarea.
Rezultatul este un debit de doi galoane (nouă litri) pe minut, viteza normală la care curge apa. un robinet.
În continuare, echipa Barrie ar dori să încorporeze un instrument numit spectrofotometru care va detecta îngălbenirea apei chiar înainte de a fi vizibilă pentru ochiul uman și apoi va aprinde o mică lumină de avertizare LED. .
Paul Frail, un inginer chimist care nu a fost implicat în lucrare, a declarat că grupul „merită o sumă incredibilă de credit” pentru munca sa, combinând conceptele generale de chimie cu imprimarea 3D pentru a proiecta un produs nou.
El a adăugat, totuși, că filtrul ar avea nevoie de teste suplimentare cu instrumente de cromatografie ionică care sunt în general disponibile în universități sau laboratoare de cercetare, precum și cercetări de piață pentru a determina cererea.
Bushway este încrezător că există o nișă. Sistemele de osmoză inversă care îndeplinesc același rol costă între sute și mii de dolari, în timp ce filtrele cu bloc de carbon disponibile pentru aproximativ 20 USD trebuie înlocuite la fiecare câteva luni, ceea ce este mai des decât filtrul grupului ei.
„Sunt mândru de acești studenți”, a spus Bushway, adăugând că grupul speră să lucreze cu parteneri pentru a finaliza designul și a-l produce la scară.
© 2022 AFP
Comentarii:
Adauga Comentariu