Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

MakeShift Challenge: joogivesi

[See “MakeShift Challenge” veerg ilmus algselt nimes Make: Volume 03, 2005.]

Stsenaarium

On lihtne unustada, et juurdepääs joogiveele on enamiku maailma luksus. Sellele asjaolule meenutatakse teekonda Ida-Aasia maapiirkonda. Sa õpid kohalikelt inimestelt, et nende veevarustus on saastunud - viimaste haiguste põhjus, mis kõlab palju kolera ja düsenteeriaga. Lisaks mustusele, kanalisatsioonile, bakteritele ja parasiitidele kahtlustate, et paljud saasteained, nagu arseen ja benseen, on paljude miili ülespoole. Ideaalis ei tohiks keegi seda vett juua, kuid külaelanikud ei soovi ümber paigutada.

Väljakutse

Looge veega filtreerimiseks ja puhastamiseks ajutine lahendus. Lahendus peaks olema püsiv ja suutma pakkuda joogivett 20 kuni 30 inimesele. Teie käsutuses olevad tööriistad ja materjalid sisaldavad seda, mida on võimalik keskkonnast ja tarneahelas sisalduvatest esemetest mõistlikult välja võtta. Teil on 48 tundi.

Tarnimise nimekiri

  • (2) barrelit
  • (1) korterrehvidega jalgratas
  • (1) auto aku
  • (6) 1-liitrised plastpudelid
  • Bambusetorude erinevad pikkused (läbimõõt 1–3)
  • Erinevad tööriistad (saag, haamrid, tangid, käsipuur)
  • Terasvill
  • Kookospähkli lõputu tarnimine
  • 10 dollarit segatud Ameerika müntides

MakeShift 02: analüüs, kommentaar ja võitjad William Lidwell 08.08.2005

Traagiliselt on MakeShift 02 väljakutse liiga usutav: külastate Ida-Aasia maapiirkonda, kus on saastunud veevarustus. Tõsised haigused kasvavad ja levivad kiiresti. Külaelanikel ei ole mingeid teadmisi ega ressursse selle kohta midagi teha. Nüüd on reaalne väljakutse: ÜRO hinnangul on umbes 1,1 miljardit inimest maailmas sunnitud jooma ebaturvalistest veeallikatest. Selle tulemusena sureb igal aastal miljonid inimesed - enamik neist on lapsed. Kõige tavalisemad süüdlased on füüsikalised saasteained (nt setted ja suspendeeritud ained), bioloogilised saasteained (nt bakterid, viirused, tsüstid ja parasiidid) ning keemilised saasteained (nt arseen ja benseen). Halb uudis on see, et need saasteained on mõnes kombinatsioonis peaaegu igas planeedi veevarustuses. Hea uudis on see, et vähe leidlikkust ja haridust saab enamik saastunud vett teha joogiks kohalike materjalide loomingulise kasutamise kaudu. Just see on see MakeShift Challenge: loovuse rakendamine olulise globaalse probleemi lahendamiseks ja teiste õpetamine selle kohta, kuidas seda teha. Tänu kõigile Tegema: lugejad, kes võtsid selle raske ja olulise väljakutse.

Analüüs

Sellele väljakutsele on kaks põhilist lähenemist: (1) lahendada probleem viisil, mis ei ole seotud probleemi ilmsete parameetritega, ja (2) leida viis saastunud vee puhastamiseks.

Vähesed lugejad valisid mitte-ilmselge lähenemise, mis selles stsenaariumis peaks unustama saastunud vee puhastamise ja otsima alternatiivseid joogiveeallikaid. J. Crossen oli üks vähestest ja kirjeldas ilmselt ühte sellist allikat:

Suur veepuhastaja omaks tootmist, päikeseenergiat kasutavat nanotehnoloogiat ja ka odavat. Kookospalm! Puud juba kasutavad kohaliku vee puhastamiseks kapillaar- ja pool-läbilaskvate membraanide kombinatsiooni ning pakendavad seda isegi biolagunevatesse pudelitesse. Terve noore kookospähkli (vanuses 6 kuni 9 kuud) vesi on täiesti steriilne ja sisaldab spordijooki sarnaseid elektrolüütide ja toitainete segu. Lisaks külaelanike hüdraadile hoiab ta oma lihaseid üleval. Iga kookospähkli sisaldab umbes 750 ml vett ja iga külaelanik vajab vähemalt kaks liitrit vett päevas, nii et iga külaelanik vajab umbes 2,5 kookospähki päevas. See tähendab, et kogu küla vajab umbes 75 kookospähki päevas, mis on ühe kookospähkli peopesa jaoks hea aastane saak. Väikese ohuteguriga halbade kookospähklite ja surnud puude jaoks vajab küla umbes 400 peopesa viljapuuaia, et pakkuda neile kogu aasta joogivett.

C. Granier-Phelps võttis omaks ka selle „pähkli“ lähenemisviisi ja pakkus välja üksikasjaliku protsessi kookospähklite tõhusaks koristamiseks. Pean tähele panema, et Granier-Phelps on Venezuela Caracase abonent, kes väidab, et „viskab kookospähkleid sageli mööda möödasõitjaid”, nii et ma arvan, et peaksime teda tema suhtes eksperdiks. Siin on tema protseduur:

Pöörake mündid, et teha kindlaks, kes saab iga päev kookospuude ronida. Ronida kookospuidust. Kookosel asuvate asjade (pulgad, kivid või auto aku) viskamine ei toimi ... uskuge mind. Kasutage turvavööd või lõigake üks jalgratta sisetorudest ja murdke end kookospuu püsti ümber. Liigutage turvavöö mõlema käega ja ronige aeglaselt puidust jalgade kaarega. Lõpuks saate seda teha ilma turvavööta, kuid kõigepealt ohutust.

Kasuta saepuru või machetet kookospähklite lõikamiseks puust. Lase neil langeda pehmele liivale; vältige külaelanike löömist.

Ronige puu alt üles. Vältige tung hüpata.

Avage iga kookospähkli masinat või auto aku serva, püüdes kookosvett ära voolata. Kõigepealt eemaldage välimine paks nahk ja salvestage see ühte öökambrisse; sel moel hoiate dengue'i kandvad sääsked ära. Koo kookospähkli kooresse, mis on pärast naha eemaldamist, väike auk.

Joo kookospähkli vett või salvestage see ühte veepudelisse hiljem. Kookospähkli vesi ei kesta väga kaua, nii et ärge lõigake enam kookospähkleid kui vajate.

Avage kõva kookospähkli koor ja sööge valge nahk.

Tee tore tassi või kaussi kõva kestaga.

Kui sa haigestad seda kookospähkli vett (kuigi sõna otseses mõttes olete palju tervislikum), võtke aega, et mõelda võimalustele, kuidas puhastada artiklis nimetatud mürgiseid jäätmeid.

Nautige oma uut tervislikumat keha; päevitus troopilises päikeses; õppida surfama.

Puudest langevad kookospähklid tuleb dekanteerida määratud piirkonnas (piiritleda kasutades bambusetorusid ja terasvillast kaablit). Ideaalis neelavad nad mürgist vett, filtreerivad naha kiudude abil halvad asjad ja hoiavad puhta vee sees. Kasutage neid, kui olete kunagi kookospuudest otsa saanud.

Eeldades, et külaelanikke saab veenda keskenduma oma eksistentsile kookospähklite ümber, on see lühikese aja jooksul täiesti elujõuline lahendus.Pikaajaline, küla 20-30 inimest vajab umbes ühe galloni inimese kohta päevas, et elada mugavalt, kokku 20-30 gallonit päevas. Ja nad vajavad sanitaarruumide jaoks peaaegu joogivee jms. Nii et kookospähkli lahendus võimaldab meil kriisi ära hoida, kuid see ei anna meile väljundit, mis on vajalik täieliku lahenduse saamiseks. Millised on alternatiivid? Võimalike lähenemisviiside kokkuvõtte esitas J. Earnest:

Kuna püüame konstrueerida viisi saastunud vee puhastamiseks, on hea lähtepunkt teha mõned põhiuuringud selle kohta, kuidas kasutatakse kaasaegseid süsteeme linna veepuhastusjaamades. Enamik veepuhastusjaamu kasutab nelja peamist ravietappi. Filtreerimine on suurte osakeste sõelumine veest. Flokulatsioon hõlmab kemikaalide lisamist, mis püüavad saasteaineid floki kujul. Kiired liivfiltrid eemaldavad seejärel flokiosakesed. Lõpuks kasutatakse desinfitseerimisfaasis kloorgaasi, ultraviolettkiirgust või osooni, et tappa kõik mikroorganismid, mis on siiani protsessi üle elanud. Mõningad rajatised kasutavad ka teisi meetodeid, nagu pöördosmoos, keetmine / destilleerimine, süsiniku filtreerimine ja ioonivahetussüsteemid.

See on kena nimekiri ja see on hea lähtepunkt. Alternatiivide organiseerimiseks pakun järgmist: FADD, filtreerimiseks, adsorptsiooniks, desinfitseerimiseks ja destilleerimiseks. Nende nelja meetodi arukas kasutamine muudab enamiku saastunud vee joomist ohutuks. Siin on kiire ülevaade, enne kui vaatame mõningaid ettepanekuid.

Filtrimine toimib saasteainete blokeerimise või püünisega. Filtrid on eriti tõhusad füüsiliste saasteainete eemaldamiseks. Filtri näidete hulka kuuluvad liiv, riie ja puusüsi. Adsorptsioon toimib lisades saasteaineid „kleepuvale” molekulipinnale. Seda kasutatakse tavaliselt keemiliste saasteainete eemaldamiseks, kuid see toimib ka muud tüüpi saasteainete puhul. Heade adsorbentide (keemiliselt "kleepuvate" pindade) näited hõlmavad aktiivsütt ja raudoksiidi (rooste). Desinfitseerimistööd tapavad bioloogilisi saasteaineid. Võite desinfitseerida vett, lisades selliseid kemikaale nagu jood või kloor või keema. Destilleerimine toimib, eraldades vee saasteainetest, aurustades selle ja seejärel kondenseerides selle. Protsess eemaldab kõik füüsikalised ja bioloogilised saasteained ja keemilised saasteained, mille keemistemperatuur on kõrgem kui vees. Igal neist meetoditest on oma tugevad ja nõrgad küljed. Võtmetähtsusega on kaaluda erinevaid lähenemisviise, arvestades lühikest aega ja piiratud ressursse. Vaatame kõigepealt seda, mida sageli nimetatakse liivaks või kihiliseks filtriks. F. Valica kirjeldab ühte sellist disaini:

Võta mõned külaelanikud, et puhastada kookospähkleid, säästes toidu ja liha. Hoidke kestad ja kraapige kookospähkli kestadelt juuksed.

Alustage tulekahju ja põletage kookospähkli kestad, kuni saad tuhka / süsinikku. See võib võtta kauem aega, kui olen siin määranud, kuid vahepeal saate ehitada kõik peale filtri.

Puhastage kolme jalga pikkuse kahe-tollise läbimõõduga toru sisemus. Lõika jalgratta rehvist kaks kahe-tollist rõngast. Stripige riidetool jalgratast. Kui sellel on kõva või mitteläbilaskev istmekate, siis leidke kangas. Pange see riie bambusetoru otsa ja venitage jalgratta toru kummist riba ümber. Kasutage suurema läbimõõduga bambusetoru kiiremaks vooluks, kui jalgratta toru on suurem.

Täitke pool torust hernesuurusega (või väiksemate) kookospähkliosadega. Kookospähkli süsinikul on rohkem mikro-poore kui traditsiooniline puit, kivisüsi või pruunsöel põhinev süsinik.

Puhastage muudatus terasvillaga ja asetage see filtrisse. Kui teil on kõik pennid, kasutage vase või tsingi hõõrumiseks terasvill või fail / kivi. Ehkki me ei tegele puhtate sulamitega, peaksid erinevad metallid looma redutseerimisprotsessi ja vähendama kloori taset, meelitama raua ja vesiniku ioone ning eemaldama raskemetalle. Vastavalt FDA-le on tsingi ja vase jaoks niikuinii hea, kuigi selle protsessi käigus võite saada jälgi ainult. Nüüd paki ülejäänud bambusfilter mehaaniliseks filtreerimiseks kookospähkli juustega. Ma ei kasutaks ilmselt terasest villat, sest see roosteks. Katke filtri ülemine osa riidega ja kasutage teist kummist rõngast kummipaelana, hoides seda kinni. Filter peaks nüüd lõppema:

Puhastage mõlemad tünnid terasvillaga. Sa ei tea, mis seal elab. Loputada kookospähkli veega. Lõigake ühe põhjas olev auk bambusfiltri vastuvõtmiseks. Tehke see filtrist veidi väiksemaks, nii et jalgrattatoru toimiks tihendi ja bambuse vahel.

Lõika jalgratta tagumine ots ja asetage see mõnele kivile. Asetage teine ​​tünn peale. Korrake tünnid nii, et esimene tünn valatakse teise (filtri kaudu).

Vala jõevesi esimesesse barrelisse ja lase sel filtreerida läbi teise. Seejärel keedetakse vesi teises silindris. Vala keedetud vesi mahutitesse ja jahutada.

See on esimene etapp Valica puhastussüsteemis ja see on hea näide kihilise filtri toimimisest, kuigi ta tõmbab selle elektrokeemilise kihiga välja. See filter peaks olema tõhus enamiku füüsikaliste saasteainete ja mõnede bioloogiliste saasteainete eemaldamiseks. Tema teine ​​etapp keeb vett, mis tapab tõhusalt bioloogilised saasteained. Nagu kavandatud, ei toimu see aga ka arseeni ja benseeniga. Nende keemiliste saasteainete kõrvaldamiseks peame need adsorbentide või destilleerimisega veest eraldama. A. Thornton kasutas oma disainis kahte adsorbeerivat kihti:

Kui probleemiks on arseen, siis on suhteliselt efektiivne ravimeetod selle adsorbeerimine raudoksiidiga. Vean kihla, et jalgratta raam on päris roostes ja ma olen kindel, et see on teras, mitte alumiinium. Fail sellest rooste välja. Ja kui see ei ole veel roostes, siis koo sellest terasest ja keeda see pannil. Laske viilud mõnda aega päikese käes istuda ja üldjuhul teha kõik, mida saate teha, et need kiiresti oksüdeerida. Raudoksiid võtab enamiku arseeni välja, kuid see ei maitse väga kena ja värvitab vett. Sellegipoolest saame seda parandada ja eemaldada väga palju jäänuseid, tehes lõpliku filtreerimise aktiivsöega. Kuhu me kavatseme aktiivsöe saada? Miks on nii bambusest kui ka kookospähklikooridest suurepärased allikad. Tehke kookospähkli koorik. Katke see kookospähkli lehtedega. Alusta tule all ja laske tal põletada; aeg-ajalt valage vett, et luua auru, kuid mitte piisavalt, et seda välja panna. Mõne aja pärast on künga põhjas aktiivsüsi, sest see on põlenud hapnikuga vaeses keskkonnas. Lõigake see üles ja olete valmis seda oma filtrisse panema.

Thorntoni üks kahekordne rooste- ja aktiivsöe kihtide kasutamine teeb hea keemiliste saasteainete eemaldamise. Huvitaval kombel segage palju roostet ja liiva kokku ning saad parema imavuse kui aktiivsüsi - suurusjärgus 25%! Lihtne ja tõhus. Samas ei ole lihtne teha aktiivsütt, ehkki peaaegu maagiline võime eemaldada laia valikut saasteaineid. Nagu Thornton märgib, ei ole lähtematerjal probleem: kookospähklikoored. Saate teha puhta süsi, seades lihtsalt tulekahju kookospähkli (või bambusest jne). Söe aktiveerimine on raske osa. Söe aktiveerimiseks peate eemaldama kõik poorsed ummistavad tahked jäägid ja muud süsiniku lisandid. Selleks on kaks peamist viisi: (1) leotage süsi happelises lahuses ja seejärel keedetakse kõrgetel temperatuuridel mõne tunni vältel ja (2) kastke puusüsi superkuumutatud aurule (umbes 1800 ° F) 30 minuti jooksul. minutit. Meetod 1 võib olla võimalik primitiivsetes tingimustes. Meetodit 2 oleks väga raske teha kahe päeva jooksul primitiivsetes tingimustes. Vaatame ettepanekuid aktiivsöe valmistamiseks mõlema meetodi abil. V. Forgione kirjeldab aktiivsöe aktiveerimisprotsessi, kasutades auto akust hapet:

Avage aku ventilaatori korgid ettevaatlikult. Kohalikel inimestel peab olema aku aku kogumiseks plastpakend. Valage happega konteiner hoolikalt. Nüüd peaksite sõltuvalt aku suurusest olema 1,8 liitrit kuni 4 liitrit hapet. Ütleme lihtsalt, et vajame ainult 1-liitrist hapet, sest see maksaks sulle joogiveest liiga palju. Akuhape on umbes 36% väävelhapet ja 64% vett. Happe vähendamiseks 9% -ni peaksime kasutama 2 liitrit pudelivett. Happe segamisel veega lisatakse happele vesi, EI VEE HAPETELE. KUUM HAPP TULEB! Vala 2 liitrit vett teise plastkonteinerisse, mida kohalikud on andnud, ja lisage aeglaselt hapet veele, segades seda kogu aeg. Sul on 3 liitrit hapet ja see peaks meie kasutuseks piisavalt söe ravima. Leotage puusüsi happes ja seejärel soojendage puusüsi. Õnnega aktiveerub see piisavalt söest, et saada arseen ja benseen filtreeritud veest välja.

Kui sa saad happe lahuse paremale ja küpsetad seda piisavalt kaua, on teil hea söe aktiveerimine hea. 2. meetod hõlmab auru soojendamist 1800 ° F-ni - väikeseid esemeid primitiivses keskkonnas. Üks parimaid ettepanekuid selle tegemiseks oli M. Kissler:

Lõplik koostisosa vee puhastamise teises etapis on aktiivsüsi. Te peate ehitama seadme, mis teeb süsiniku ja juhendab külaelanikke selle kasutamisest.

Võtke esimene suur barreli ja tehke põhja külge kaks kaks tolli auku. Tee üks kahe-tolline auk barreli küljele ülaosas, piisavalt suur, et see sobiks hästi keskmise läbimõõduga bambusestoruga. Võtke laagri pealt ära ja salvestage see. Seda barrelit kasutatakse aktiivsöe valmistamiseks.

Küünte raske tükk, kolm kuni neli tolli ruutu, ühe nurgaga augu kohal. Seda kasutatakse vajaduse korral ava avamiseks. Keerake küünte tünni sees, nii et see ei tule välja. (Kui te mingil põhjusel tõmbasite haamri, kuid ei ole küüned, siis võiksite lihtsalt koorida silindri ülaosa ümber ja vajadusel libistada see üle augu.)

Seadke barrel paar kivi, nii et põhi on tasasel ja piisavalt kõrgel maapinnast, et õhk saaks siseneda põhja põhja.

Puurige samasugune auk teise tünni külge, et bambuse toru saaks ühendada need kaks. Seadke see tünn väikese süvendi peale, kus saab teha tulekahju ja püsida. Seda barrelit kasutatakse kahel eesmärgil: see soojendab filtreeritud vett ja tapab allesjäänud bakterid ning tekitatud aur juhitakse esimesesse silindrisse, et aktiveerida süsinik sees.

Praegu võtke bambusest toru esimesest barrelist välja. Pange süütamine barreli põhjale ja valgustage see. Kui teil mingil põhjusel ei ole tulekahju, võite auto akut kasutada tulekahju käivitamiseks * ettevaatlikult * asetades kahe terminaali vahele terasest villa, et tekitada säde.

Kui teil on hea tulekahju, lisage kookospähkli kestad tünnile. Ärge pakkige neid tihedalt: nende vahel peab olema õhuruum.

Kui tulekahju on tugev, koguge õhu ligipääsu piiramiseks mustuse ümber. Jäta umbes nelja-tolline vahe. Pange tünnile kaas, jättes külje ava avatuks, et suitsu väljuda.

Tünnist väljub mõnda aega tihe valge suits. Hoidke silindri küljel vajalikuks, et tagada koorte liikumine ja kõik põlema ühtlaselt.

Kui suits muutub valgest kuni õhukese sinakas toonini, on enamik vett eemaldatud ja süsi põleb. Ühendage põhjas olev vahe pinnasega ja ühendage puukoorega külg olev auk, täites kõik pinnasega lüngad, et teha õhukindel hülss. Ülejäänud põletamine võtab aega umbes neli tundi.

Laske suletud tünnil istuda pool päeva. Seejärel kleepige bambuse toru kahe tünnide külgedesse, nii et need on ühendatud. Pange pudelivett teisele tünnile ja sulgege tihedalt kaas. (Tulevikus kasutavad külaelanikud oma filtreeritud vett. Mõlema tünni kaanele tuleb paigutada suured kivimid, nii et aururõhk ei lükka topsi välja. Lisaks eemaldage mustus ümber esimese tünni põhja, et võimaldada auru väljavoolu, kui see on läbi söe läbinud - see aitab tagada, et auru nihutab õhku söe barrelisse.

Tulge tule teise tünni alla (see, kus veega on). See soojendab vett ja tekitab auru ja rõhku. Aur ja rõhk aitavad aktiveerida söe teise tünni sees. Laske see minna vähemalt üks tund.

M. Kissleri „survepliit” puusöe aktiveerimiseks

Kas see võiks toimida paari päeva jooksul? Ma olen skeptiline, et ükskõik milline kavandatav süsteem süsi ülekuumenemiseks võiks toimida kahe päeva jooksul. Tuleb välja, et Kissleri juhtumil ei oleks see tõenäoliselt oluline. Põhjuseks on see, et ta lõi arukalt teise filtreerimismaterjali, mis on sama efektiivne kui aktiivsüsi:

... on veel üks külaelanike rühm, kes kogub suure hulga piirkonnas elavaid hüatsinttaimi. Vesi hüatsint on umbrohi, mida leidub peaaegu igas kontinendi veesüsteemis ja mis on eriti levinud Ida-Aasias. On leitud, et selle kuivatatud ja pulbristatud juur on suurepärane arseeni absorbeeriv aine vees. Vastavalt Royal Chemistry Society avaldatud aruandele vähendab umbrohu filtreerimine vee arseeni sisaldust allpool Maailma Terviseorganisatsiooni standardeid. Palu külaelanikud kuivada ja purustada juured.

Bioloogilist nuhtlust peetakse enamikule planeedi ökosüsteemidele, see on suurepärane filter. Kui see pole veel teie maailma osas, on see tõenäoliselt varsti. Igal juhul on see Ida-Aasias kindlasti olemas ja oleks väga tõhus keemiliste saasteainete eemaldamisel. Lõpuks on olemas meetodid, mis kasutavad destilleerimist. Destilleerimise probleem puudutab keemilisi saasteaineid. R. Karnesky kirjeldab probleemi:

Kuigi keev vesi võib tõhusalt tappa baktereid, on benseen lenduvam ja arseen vähem veega lenduv. Seepärast ei ole kummagi saasteaine eemaldamisel efektiivne ja ei kehti. Aktiivsöefilter eemaldab enamiku saasteainete ühest pildist. Sul ei ole üht neist, kas? Noh, õnneks on teil palju kookospähkleid, mille kestad on populaarne viis aktiivsöe saamiseks.

Kui Karnesky ütleb “volatiilsem” ja “vähem volatiilne”, viitab ta kemikaalide keemispunktidele vee keemispunktile. Vee keemistemperatuur on 212 ° F. Arseen on „vähem lenduv” kui vesi, sest selle keemispunkt on kõrgem (1137 ° F). Benseen on "rohkem lenduv" kui vesi, sest selle keemispunkt on madalam (176 ° F). Selle põhjuseks on see, et vee-benseeni-arseeni lahuse keetmine aurustaks kõigepealt benseeni, seejärel vee ja seejärel arseeni (eeldades, et saad selle selle kõrge temperatuurini). Nii et alustage kõigest sellest, et B. Doomi päikeseenergia disain:

Minu lahendus põhineb joogivee kondenseerumisel. Kui vesi aurustub ja kondenseerub puhtasse mahutisse, eraldatakse reovesi, tööstusreostus ja parasiidid veest. Üks barrelit jääb päikesesse ja täidab suurema osa veest. Päikeseenergia tõstab vee temperatuuri ja suurendab silindrisse jääva õhu niiskust. Niiske õhk pääseb läbi tuulutusavade, mis on lõigatud silindri ülemisele pinnale, ja liigub läbi bambusevõllide tagurpidi plastpudelitesse, mis piiravad šahti. Pudelid hoitakse veidi jahedamana ja vesi niiskes õhus kondenseerub, kogudes pudelite põhja. Aurustumise hõlbustamiseks tuleb vee taset hoida vee / õhu ristmiku pindala maksimeerides. Selleks puuritakse ühte otsa antud kõrgusel auk, mis on ühendatud kookospähkli koorega, mis on suletud kookospähkli koorega.

Joonis 3.B. Doomi Solar Still

Stillid on ainulaadsed, kuna nad suudavad samaaegselt eemaldada kõik füüsikalised ja bioloogilised saasteained, samuti kõik keemilised saasteained, mis on veest vähem lenduvad. Stillid on samuti üsna lihtsad ehitada ja kiiresti töötada, mis on olulised tegurid, kui tingimused on primitiivsed ja ajajoon on lühike. Doom on ikka veel kõik, välja arvatud benseen. Lenduvate kemikaalide keemistemperatuur ei ole madalam kui vees, neil on madalamad aurustumispunktid. Seega aurustub benseen kõigepealt pudelitesse ja seejärel kondenseerub veega, andes külaelanikele benseeni-vee. Ei ole hea. Teine probleem on väljundiga. Aurustumiskiiruste arvutamine on räpane äri, kuid kiire ümbrisega mähkimine põhjustab mulle mõtlema, et see süsteem toodab ainult umbes 3-5 gallonit päevas. Benseeni probleemi lahendamiseks on olemas viise. Väljundiprobleem on aurustamisel põhineva süsteemi jaoks keerulisem. See on hea kujundus ja mõne tweaksiga oleks see võitja. Thornton pakkus kaks sellist tweaksit. Ta pakkus välja traditsioonilisema tulekahju all oleva disaini, mis käsitles benseeni probleemi, kasutades vana keemiatööstuse (ja moonshining) trikki:

Nüüd, sa kuumutad oma tünni üle tule, mida olete teinud, hoolitsedes selle eest, et see oleks tulest piisavalt kaugel, et see tegelikult ei barrelit. Teie vesi hakkab keema; aur tõuseb kolonni, taandub terasvillale ja tilgub tagasi silindrisse. Lõppkokkuvõttes hakkab aur aurustama välja ja sa saad voolu torust välja. Sa ilmselt tahad visata ära esimese sealse vedeliku. Kui sul on benseen, näiteks keedetakse umbes 80 kraadi Celsiuse järgi. Seda nimetatakse vähemalt etanooli destilleerimisel, kui seda nimetatakse peade viskamiseks. Kui sa saad hea voolu, on see enamasti joogivett, ja kui külaelanikud seda joovad, siis see tõenäoliselt ei tapaks neid kiiresti. Enamik bioloogilisi asju on keetmise tõttu tapetud ning enamikul keemilistel saasteainetel on piisavalt erinevad keemispunktid, nii et peade maha viskamine ja veel mitte kuivamine, kui need on täiesti kuivad, jäävad tavaliselt ka maha. Kui teil oleks vaja siin peatuda, oleks see korralik lahendus.

„Pea välja viskamine” võib olla väga tõhus meetod lahuse benseenirikast osast vabanemiseks.Lisaks on benseeni eritihedus madalam kui veega. See tähendab, et kui lasete kondenseerunud veega puutumata keskkonnas, tõuseb enamik ülejäänud benseenist üles. Kuna aurustamine on pinna nähtus (erinevalt keemisest, mis toimub kogu vedeliku juures), aurustub benseen kõigepealt.

Seega oleks üks lähenemine kasutada veel, visata pea lahti, et vabaneda enamikust benseenist, ja lasta ülejäänud lahusel päevas avatud barrelis välja või keeta see järelejäänud benseeni põletamiseks. Tõmmake vesi tünni põhjast (lihtsalt selleks, et olla ohutu) ja see peaks olema joogivett. Stillid vajavad ka palju vähem hooldust kui filter (nt ei puhastata ega asendata materjale) ning need töötavad usaldusväärselt ja mõõdetavalt. Kaks peamist probleemi destilleerimise puhul: (1) vajab vajalikku väljundit tootva filtriga võrreldes palju energiat, ja (2) see on vaid umbes 20% efektiivne, nõudes viis gallonit saastunud vett, et toota üks gallonit destilleeritud vesi. Kas on võimalik öelda, kui palju benseeni jääb, kui üldse? Benseen on selge ja värvitu, kuid sellel on selgelt magus lõhn. Enamik inimesi võib lõhnata benseeni vees kahes osas miljoni kohta. Benseeni kontsentratsioone vees üle viie osa miljardist peetakse joogiks ebaturvaliseks. Piisab, kui öelda, et kui te sel hetkel benseeni lõhna saate, siis ei peaks te vett juua ja sa peaksid alustama kookospähklipuude ronimist. Nüüd, kui me peame põrkama benseeni nuusutamisest, on hea aeg sulgeda.

Järeldus

Arvestades kahe päeva pikkust tähtaega inimestele, kes juba haigestuvad, on kookospähkli vee tõmbamine parim lühiajaline lahendus. See annab puhta joogivee minimaalse hinna ja keerukusega. Pikaajaline küla vajab aga vett sanitaareks, pesemiseks, toiduvalmistamiseks ja nii edasi - rohkem vett kui kookospähklitest mõistlikult ekstraheeritav. Niisiis, lühiajaline lase neil juua kookospähkli vett, kuid pikemas perspektiivis vajame paremat lahendust.

Kiire liiv või bioloogiline filter, mis kasutab liiva, kruusa ja süsiniku kombinatsiooni, on loogiline valik. Ideaalis soovite süsiniku aktiveerida. Ma olen skeptiline selle suhtes, kas süsinikku saab primitiivses keskkonnas usaldusväärselt aktiveerida. Kuivõrd see on võimalik, olen ma skeptiline, et seda saab aktiveerida kahe päeva jooksul. See on koht, kus vee hüatsint on eriti huvitav. Taim on efektiivne filter nii elus kui ka pulbristatud kujul. Niisiis, lisaks sellele, et see on elemendiks setete filtris, võib vesiseinatsidega täidetud bassein olla üldine veepuhastusstrateegia lihtne ja tõhus pikaajaline komponent. See on ka hea varundusstrateegia juhul, kui sa ei suuda täielikult süsinikku aktiveerida. Kõigi filtreerimisstrateegiate lahutamatuks probleemiks on see, et ei ole lihtne katsetada, mil määral on vesi joogitav, välja arvatud joomine ja nägemine, kas sa haiged. See on koht, kus destilleerimisel on mõned erinevad eelised. Destilleerimine võimaldab eemaldada kõik saasteained nähtavalt ja usaldusväärselt, välja arvatud lenduvad kemikaalid (antud juhul benseen). Ja nagu ülalpool kirjeldatud, on benseeni käitlemise viise.

Konservatiivne lähenemine oleks see, et külaelanikud kasutaksid kookospähkleid joogiveeks ja kasutaksid destilleeritud või filtreeritud vett sanitaar- ja muude vajaduste rahuldamiseks. Pikem perspektiiv eelistab destilleerimisprotsessi, mis on kirjeldatud filtreerimisel. See on lihtne meetod, mida külaelanikud saavad taotleda järjepidevate tulemuste saavutamiseks. Kui lähete filtreerimisrežiimile, kaaluge raudoksiidi ja vee hüatsintide kasutamist, kui need on olemas. Need on sama tõhusad kui aktiivsüsi ja nõuavad palju vähem energiat. See tähendab, et aktiveerige süsi, kui teil on aega ja kung fu seda teha! Üldised tegurid, mida tuleb arvestada kõigi lahenduste puhul: aeg areneda, väljundi määr, tõhusus igasuguste saasteainete eemaldamisel, usaldusväärsus, katsetatavus, ressursid, lihtsus, pikaajaline elujõulisus, protsessi ülekantavus ja ohutus.

Võitjad

Tahaksin veel kord tänada kõiki, kes esitasid MakeShift 02 väljakutse lahendused. Esildised olid väga loomingulised ja läbimõeldud ning nagu varemgi, ei olnud partii kahe võitja valimine kerge ülesanne.

Võitjad saavad Tegema: T-särgid, mis tähistavad ja näitavad oma unikaalset geeniusmärki ja ülimat MakeShift Master'i tööriista - SWISSMEMORY USB Victorinox 512MB - on võrdselt kasulikud matkamiseks ja häkkimiseks. Austatud mainib, et nad saavad kuulsust ja tunnustust nende suurepäraste panuste eest. Vastutasuks me oleme Tegema: oodata suuri asju. Minge välja ja lahendage maailma probleemid!

Ilma edasiste juhisteta on MakeShift 02 väljakutse võitjad järgmised:

MakeShift Master - usutav: Adam Thornton MakeShift Master - loominguline: Jesse Crossen “Schmutzdecke” - Austatud märkus: Vinny Forgione “A.A.B. Bussy ”- Austatud nimetus: Mac Cowell, Nick Cain, Barratt Park ja Brandon Carroll“ Eichhorina Crassipes ”- Austatud mainitus: Mark Kissler

Palju õnne MakeShift-meistritele ja auväärsetele meeleavaldustele (aplaus ... austused… kummardamine). Te kõik tegite selle raske probleemi vastu võtmise ja oma lahenduste edastamise lõbusalt ja tõhusalt. Ma julgustan kõiki lugejaid uurima neid võitjaid ja jagama seda linki sõpradega. Esimene samm selle globaalse probleemi lahendamisel on haridus, seega palun aita sõna ära. Ja kuni järgmise MakeShifti väljakutse, õnnelik tegemine!

Osa

Jätnud Kommentaari