This post is also available in:
English (אנגלית)
גישה למי שתייה בטוחים עדיין מהווה אתגר עבור מיליארדי אנשים ברחבי העולם, במיוחד באזורים הסובלים מאסונות טבע או ממחסור בתשתיות. שיטות טיהור מים מסורתיות נשענות לרוב על כימיקלים, חשמל או מתקני טיהור מרכזיים, אשר מהווים משאבים שלא תמיד זמינים במצבי חירום. כתוצאה מכך, קיים צורך גובר בפתרונות ניידים, פשוטים וזולים, המסוגלים הן לבדוק את איכות המים והן להפוך אותם לבטוחים יותר לשתייה.
חוקרים פיתחו קפסולה צפה קטנה שנועדה לבצע את שתי המשימות הללו ללא סוללות, ללא מקור אנרגיה חיצוני וללא תוספת כימיקלים.
ההתקן, המכונה Floating-Induced Detection-Guided Disinfection (FDGD), נראה כמו קפסולת פלסטיק קטנה הצפה על פני המים. פעולתו מתחילה בפעולה פשוטה אחת: ניעור קצר של מספר שניות.
בתוך הקפסולה נע מגנט דרך סליל, ובכך מייצר חשמל באמצעות השראה אלקטרומגנטית. על פי דיווח של TechXplore, האנרגיה שנוצרת מפעילה חיישן המודד מוליכות חשמלית, שהיא פרמטר המשמש להערכת ריכוז המלחים והמינרלים המומסים במים. מאחר שמקורות זיהום רבים מוסיפים יונים למים, המוליכות יכולה לספק אינדיקציה שימושית לאיכותם.
הנתונים שנאספים מועברים באופן אלחוטי לסמארטפון או לשעון חכם, ומאפשרים למשתמשים לבדוק האם המים נמצאים בטווח כימי בטוח.
לאחר השלמת הבדיקה, ניתן להשאיר את הקפסולה במים כדי להתחיל בתהליך החיטוי. בניגוד למערכות טיהור קונבנציונליות, היא מפיקה אנרגיה מתנועת המים עצמה. גלים קלים או תנועת מים מייצרים חשמל סטטי באמצעות תהליך של חשמול במגע.
החשמל שנוצר מזין מבנים מיקרוסקופיים דמויי מוט המצויים על פני הקפסולה. מבנים אלה יוצרים שדות חשמליים מקומיים חזקים הפוגעים במעטפת החיצונית של חיידקים ווירוסים באמצעות תהליך המכונה אלקטרופורציה. כאשר שלמות המעטפת נפגעת, המיקרואורגניזמים מאבדים את יכולת הפעולה שלהם.
בניסויי מעבדה הצליחה הקפסולה לנטרל 99.9999% מהחיידקים והווירוסים במגוון דגימות מים, כולל מי נהרות ומי ברז. החוקרים בחנו את המערכת מול מזהמים נפוצים כגון E. coli ודיווחו על ביצועים עקביים גם במכלים המכילים עד ארבעה ליטרים של מים.
מנקודת מבט ביטחונית והומניטרית, טכנולוגיות ניידות לטיהור מים עשויות להיות בעלות ערך רב עבור כוחות צבא, צוותי סיוע באסונות, ארגוני סיוע הומניטרי ואנשי שטח הפועלים באזורים שבהם הגישה למים נקיים אינה מובטחת.
מאחר שהקפסולה אינה דורשת מקור כוח חיצוני ומסתמכת רק על תנועה לצורך פעולתה, החוקרים מאמינים שהיא עשויה להפוך בעתיד לפתרון זול ונגיש לניטור ולטיהור מים בסביבות מוגבלות משאבים.
המחקר פורסם כאן.
