Oskrba s čisto pitno vodo je bila v mnogih regijah vedno obravnavana kot osnovna človeška pravica, vendar so razmere v mnogih delih sveta zelo različne. Tretji svet se bori za čisto pitno vodo. Nov laserski sistem za saniranje aluminija lahko pomaga državam v razvoju zagotoviti čisto vodo in rešiti življenja.
Raziskovalna skupina, ki jo vodi Subhash Singh z Inštituta za optiko na Univerzi v Rochestru v New Yorku, meni, da je lahko sanitarna voda na sončni osnovi ključna za zagotavljanje trajnostne čiste vode hitro rastočemu svetovnemu prebivalstvu. Rezultati študije so bili objavljeni v reviji Nature Sustainability.
Svetovna zdravstvena organizacija je kot metode za čiščenje vode v daljšem časovnem obdobju na seznamu ultravijolično sevanje za sončenje prozornih steklenic in toplotno steriliziranih neprozornih posod. Na trgu je tudi veliko sistemov, ki za čiščenje vode uporabljajo sončno svetlobo. Vendar imajo ti sistemi očitne pomanjkljivosti: vprašanja glede skalabilnosti. Sistem, ki lahko razkuži majhno skupino ljudi ali družino, morda ne bo zelo uporaben pri razkuženju celotnega mesta ali vasi. Skupaj s povezanimi stroški sistema za razkuževanje vode 1 od 9 ljudi (približno 785 milijonov ljudi) ne more dobiti čiste vode. Med njimi vsako leto umre milijon ljudi zaradi pomanjkanja čiste vode.
Raziskovalna ekipa je odkrila več težav s trenutnim sistemom za sanitarno vodo, še posebej problem izhlapevanja vmesnika na sončni pogon. Ti vključujejo, vendar niso omejeni na: nezmožnost nadzora meje za sledenje soncu izhlapevanja vmesnika, kar pomeni, da se bo ob spremembi kota sonca opčna koncentracija zmanjšala, kar bo povzročilo zmanjšanje sposobnosti razkuževanja. Drug problem je učinek blokiranja, ki močno zmanjšuje učinkovitost opreme.
Ker sedanji sistem solarne sterilizacije uporablja ogrevalni sistem "od spodaj navzgor", bo večina ustvarjene energije izgubljena skozi izhlapevanje vode in zraka. Nekateri sistemi rešijo ta problem učinkovitosti z uvedbo sistema za proizvodnjo sončne toplotne energije na vmesniku zraka/vode. Ker ta površina plava po vodi, je ni mogoče natančno namestiti, da bi se soočil s svetlobo incidenta, težava z zamašenjem pa se bo še poslabšala s stikom z jedrom vode.
Poleg tega obstaja zelo pomemben problem: sedanji sončni prečisovalniki lahko odpravijo le biološko onesnaževanje. Obstaja tudi veliko število drugih onesnaževal, zlasti težkih kovin, ki niso bila obdelana.
Ekipa je predlagala uporabo površine s super absorpcijo vode in super absorpcijo svetlobe za sanirano vodo s sončno energijo. Ta površina z super absorbcijo vode in super absorpcijo svetlobe je sestavljena iz aluminija, ki je enostaven za pridobivanje in nizko ceno.
Vendar pa tradicionalni nezdravljene aluminij nima porozne lastnosti, potrebne za absorpcijo vode. Poleg tega je njena površina odsevna, zato ne absorbira svetlobe. Da bi rešili ta problem, raziskovalna ekipa lasersko aluminij z femtosecond laserskih impulzov. Porozna površina, ustvarjena s to lasersko obdelavo, omogoča, da voda teče s enakomerno hitrostjo približno 2 milimetra na sekundo pod vplivom težnosti. To pomeni, da se voda lahko prevaža na sončno absorpcijo površine za razkuževanje.
Zato lahko to porozno površino namestimo na plavajoč platformi pod kateri koli kot, da povečamo incidenco sončnih žarkov. To pomeni tudi, da je ta plošča povezana s sistemom za sledenje soncu, da sledi sončni poti in ohranja raven dezifekcije v najboljšem stanju.
Raziskovalci so se osredotočili tudi na obliko te porozne površine in na to, kako razceplja toploto skozi vodo. Ugotovili so, da lahko površina v obliki črke U čim bolj zmanjša stik z vodno površino, zaradi česar je trenutno najbolj energijsko učinkovit model. Do zdaj je stopnja izhlapevanja, ki jo je ekipa beležila, celo presega idealno opremo v 100% učinkovitem stanju delovanja.
Raziskovalna skupina ni testirala samo biološko onesnažene vode, temveč je testirala tudi vodo, onesnaženo z drugimi onesnaževali, kot so kovine, gospodinjski in kmetijski odpadki. Njihove raziskave so ugotovile, da je gostota vode padla za 4 do 5 vrst magnitude. Izpolnjujete standard WHO za varno pitno vodo.









