Levná grafenová bio-pěna umí čistit vodu
Sedm výzkumníků Washingtonovy Univerzity v St. Louis spolu s kolegy z Výzkumných leteckých laboratoří vypracovalo novou metodu, s pomocí které je možné spojit grafen a bakterie produkující celulózu. Výsledkem je „revoluční“ materiál, který je schopen velmi efektivně filtrovat vodu od viditelných i nepostřehnutelných nečistot.
Výsledky práce, které byly uveřejněny i v prestižním žurnálu Advanced Materials, jsou zatím „příliš čerstvé“, než aby se z nich zatím daly vyvozovat konkrétní závěry. Zmínění vědci však nepopírají, že by levný a na výrobu nenáročný filtr mohl v pravdě změnit způsob, jakým musí lidé v rozvojových zemích hospodařit s vodou.
Grafen a bakterie totiž fungují jako houba, které je schopna nasát znečištěnou vodu, a prosátím ji s vysokou účinností zbavit kontaminantů. Kromě tohoto filtru budete potřebovat ještě slunce, které dodá očistnému procesu potřebnou energii.
Nová metoda čistění vody a ropy navíc vyrábí biopaliva
Nanotechnologie čistí vodu levně a až 80 000x rychleji
Česká republika je lídrem v čištění vody pomocí nanotechnologií
Představený prototyp má podobu dvouvrstvé bio-pěny, složené z nanocelulózy. Neškodné (naopak právě velmi potřebné) bakterie jsou součástí obou vrstev. Ve spodní jsou přítomny bakterie produkující nanocelulózu, ve svrchní je především jimi vyrobená nanocelulóza obohacená oxidy grafenu.
Znečištění vody mizí v pórech bio-pěny působením tepla na grafénová jádra a na povrchu po čase zůstává jen čistá voda. Tu je podle tiskového prohlášení Washingtonovy Univerzity možno snadno sbírat.
Srikanth Singamaneni, který se coby expertní poradce v oblasti mechanického inženýringu a materiálových věd na výzkumu podílel, k tomu dodává: „Doufáme, že země, ve kterých je stejně tak nedostatek pitné vody jako dostatek slunečního svitu budou z našeho objevu brzy těžit. Zrovna Indie je takovou zemí, kde lidé náš přístup docení.“
Tato technologie užitá při čištění vody je unikátní především v tom, že na rozdíl od jiných modelů (například keramická filtrace nebo nanofiltrace) může být nasazena v masovém měřítku.
„Vyrábět celulózní pěnu tímto způsobem není nákladné, a oxidy grafénu také nejsou nedostupným materiálem,“ říká Singamaneni. „Můžete je vyrábět po tunách, a oba materiály jsou dobře škálovatelné, využitelné v technologii při různých rozměrech.“ Výzkumníci doufají, že široké listy filtrační bio-pěny budou již brzy k dostání tam, kde je jich nejvíce zapotřebí.
Zajímavé je že i u kermických filtrů nebo nanofiltrace jsme zatím vždy slyšeli o tom že bude levná a masově nasaditelná v rozvojových zemích, skutek zatím zatím vždy utek.
Podle mne jeden zásadní problém je že prvně musíte mít co filtrovat, ať se budou pánové vědci stavět na hlavu jakkoliv chtějí, pokud není voda, nebude co filtrovat, dlouhodobé využívání fosilní vody je neúnosné, tu navíc jaksi netřeba moc filtrovat.
Také musíte mít asi vodu nějaké kvality, kterou chete fitlrovat. na takovýto filtr nepůjde pustit rovnou bahnitá voda z řeky.
A v neposlední řadě to musejí chtít místní lidé a jejich vlády udělat změnu. Samozřejmě nikdy to nebude jako v Evropě, to chrań bůh, ale problémy s vodou se nepodaří vyřešit dokud se neodkanalizují alespoň největší aglomerace, a tyto nebudou napojeny na čističku. Tam kde se používají závlahy zase by mohly být k dispozici pokročilejší systémyšetřící vodu, jenže to je o lidech a dalším milionu věcí, nehledě na to že každé prostředí i s průmslem má jen nějakou kapacitu, jakou populaci a průmysl je sto unést, prostě pokdu se mění srážkový model a klesají vody Nigeru a Nilu, dokonce v důsledku vstavby přehrad a to bere s sebou spodní vodu, pak sebelepší filtr může jen velmi málo pomoct, ale ne situaci zvrátit, pitné vody je třeba celkem málo, ale problém je voda pro zemědělství a tam je tak nějak jedno jak moc je čistá.
Nám zbývá jedině doufat že současná situace kolem klimatu je jen přechodový děj a že se ustálí na teplejším a vlhčím, což by mohlo pomoct. Ale potřebujeme najít mechanismus, který zajistí přechod z vlhkosti na déšť, nebo levnou technologii jak vodu ze vzduchu získat. Nesmíme zapomenout že tato se nám neztrácí, ale velká část se jí zase vypaří.
Vo všeobecnosti súhlasím, ale zarazila ma zmienka o klesaní spodných vôd z dôvodu stavby priehrad.
Doteraz som si vždy myslel, že ak zadržíme vodu na kontinente (napr. priehradou, rybníkmi a pod.), je väčšia šanca že presiakne do podzemných rezervoárov oproti stavu keď odtečie do oceánu.
Víte problém je v tom že přehrady v rozvojových zemích jsou obrovské, nic co máme u nás se jim nepodobá, navíc je tam poměrně sucho, to vede na vysoký výpar (i Lipno je z tohoto pohledu problematické) občas i převyšující přítok, pak také jejich vody jsou odebírány k dost neefektivním závlahám a je narušen povodňový cyklus kdy vysokým stavem byla voda zatláčena do půdy po celé délce toku.
Ano sice kolem závlahového kanálu lokálně kolem netěsností vzroste hladina, ale pro výpar a odběr je v řece málo vody, její hladina klesá a spodní voda se ji snaží dorovnat. Pokud bývalo třeba v Eufrat pět metrů vody a dnes je jsou tam dva, voda z okolí se stáhne a teče do Perského zálivu a je z toho katastrofa pro obyvatelstvo. Pokud tento stav trvá příliš dlouho, i plné obnovení průtoku situaci zlepší až po letech. Nehledě na přímé čerpání spodní vody.
Aby k tomuto problému nedocházelo, muesly by být postaveny splavy, nebo alespoň umělé peřeje, které za sebou zvednou hladinu, ale to zase vytvoří problém při povodních. Jenže to je pod rozlišovac schopnost mnoha režimů.
Nejlépe je to vidět u velkých děl Socialismu kde průtoky Volhy a Dněpru poklesly a bez zásahu by hladina Kaspického moře byla níže než dnes, i tak je ale o asi 4m níže než v roce 1918. Pokud si najedete mapy.cz tak tam možná ještě ta kosa jako voda je kreslená, reálně tam je ale spíš poušť.
Kde naopak MALÉ hráze pomáhají jsou vádí a silně sezoní toky, vyprahlá půda není schopna vodu absorbovat a ta by mizela do oceánu, pokud jí je vytvořena překážka, řekli bychom poldr, nebo rybník, založený na obyčejné půdě,byť při přívalu přeteče, je schopen vodu přinuti se vsáknout a od toho můžete teprve začít třeba i obnovovat krajinu. Pokud na základě tohoto jste sto obnovit alespoň step když ne les, omezíte mizení půdy, vede to hned k možnosti lepšího pastevectví, vyšší spodní voda zlepší podmínky pro lidi, potud je to dobré. Ovšem většina rozvojovách projektů míří právě k nebezpečně drahým a nebezpečným projektům. Nehledě na to že naplnit obrovskou přehradu zabere mnoho let a nevyhnutelně po toku vytvoří nedostatek vody. A hnedmůže být křehká rovnováha doplňování zásob narušena.