改进的清洁和安全的饮用水是一个关键的一部分,联合国千禧年发展目标环境的可持续性1并在2010年获得饮用水被正式列为人权2。在改善中已经取得了巨大的成就,但仍然有一个明确的地理和社会经济鸿沟,如图1所示。
图1:一部分人使用不受保护的水源污染(世卫组织/儿童基金会联合监测项目供水、环境卫生和个人卫生3)。
世界上10%的人口无法获得干净的饮用水4,几乎半数生活在撒哈拉以南非洲,与发展中国家在其余的心态占据主导地位。
即使在发达国家,有口袋,财政紧缩会影响获得干净的饮用水,如燧石,密歇根州,在美国。弗林特一直经历着饮用水危机自2014年初以来领导时,可导致儿童发育问题,被发现在这个城市的水供应。问题发生后,切换到一个新的供水管路,不接受适当的防腐药剂5。城市本身缺乏金融手段取代管道的影响,所以这个问题已经大多未经处理,与当地居民被迫依赖于瓶装水如果他们能负担得起,如果他们不能或风险更高的开水6、7。
能技术的桥梁?
为了满足联合国可持续发展目标和帮助社区如燧石,撒哈拉以南的非洲国家,新技术正在开发有可能帮助检测污染水源。bet188真人有更好的检测方法,当地社区可以警告说,任何有害的污染物在水被消耗。bet188真人
对于许多农村社区,在发展中国家bet188真人或地区,一个理想的饮用水测试系统需要快速测试水的使用。水测试设备也必须是光和便携式为主要水源可能几英里外的农村社区。bet188真人
为了创建一个解决这个问题,一个跨学科的团队之间形成水巴斯大学的创新与研究中心,中心可持续化学技术,机械工程系,除了巴西纳米技术国家实验室的研究人员从圣保罗,巴西。
团队创建了一个纸微生物燃料电池8,就是能检测有害生物物质在水样本。燃料电池本身包含一层的导电油墨丝网印刷到纸基地和天然的细菌形成电极涂层。细菌涂料能够导电,产生一个电信号输出。当燃料电池浸在水里,它包含一个生物性污染物,如甲醛、全氟化碳,污染物之间的相互作用和细菌涂料引起电信号的变化,提供一个快速和容易的检测系统。
董事长米莱拉•迪洛伦佐博士巴斯大学的高级讲师和第一作者在这个项目上相信这水纯度传感器能巨大的农村社区受益。bet188真人她说,“我们的目标是开发一个遥感水质快速现场评估的工具,这是人人都负担得起,easy-to-be-used非专家,光和easy-to-dispose的。”
“我们的传感器成本不到一英镑和采用可降解的材料,如碳和纸。其制作非常简单,并允许容易制造进一步扩大,可以大大降低其成本。传感器自供电的,因此它的使用适合偏远地区贫困或没有电。”
大型饮用水测试
这样的便携式测试方法由Di Lorenzo博士的团队可以为小革命或远程社区。bet188真人然而,更大的社区也可以受益于技术bet188真人先进方法的水测试根据情境的需要。
这个城市国家新加坡独特的水供应结构。以外的进口饮用水和废水处理或海水,新加坡的下一个最大的水源来自当地排水水9。当地降水排水系统收集淡水,然后将其输入新加坡的十七大水库10。从这里的水是饮用水处理的。
为了维护安全的饮用水,和水库的生态平衡,这是重要的是能够发现任何杂质或污染物在水里。要做到这一点,在新加坡国立大学的一组研究人员着手创建一个系统能够准确的水质分析,它可以在一个大区域没有破坏野生动物依赖水库水生活。
解决方案是新智能水评估网络11或NUSwan。它是全自动的舰队水测试平台,藏在塑料模型天鹅,它能够采样水和映射产生的实时数据。NUSwans能够检查pH值,水样的浊度,成分以相似的方式到当前的方法分析由当地水务局。然而,NUSwans代表显著减少通常的人力资源和劳动力,否则是必要的12。
图2:新加坡国立大学的研究人员部署NUSwans之一。(来源:nus.edu.sg11)
2015年首次NUSwan开发12,此后不断升级以最大化其成本效益,目的是使其水测试的一种可行的方法。都奇特雷教授新加坡国立大学电子与计算机工程系的报道,这一目标事实上已经实现,“我们的技术进行进一步的与我们的商业合作伙伴。最近也通过我们的水资源管理当局监督几个水库在新加坡。”
未来的水测试
很明显,解决方法目前存在许多挑战的任务,以确保全球安全的饮用水,和许多新小说系统仍在由研究团队在全球各地。这些方法是否特定情境中,像NUSwan,或者针对一个更广泛的应用,如微生物燃料电池,每个新水试验方法是一个巨大的一步确保地球上每一个人都能够行使人权干净安全的饮用水。
引用
1。u访问n.org, http://www.un.org/millenniumgoals/environ.shtml, 2018年4月。
2。联合国大会,人类的水和卫生设施的权利,2010年。
3所示。世卫组织/儿童基金会联合监测项目供水环境卫生和个人卫生,进展饮用水、环境卫生和个人卫生:2017更新和可持续发展目标基线,世界卫生组织,2017年。
4所示。访问theguardian.com, https://www.theguardian.com/global-development-professionals-network/2017/mar/17/access-to-drinking-water-world-six-infographics img-2, 2018年4月。
5。访问edition.cnn.com, https://edition.cnn.com/2016/03/04/us/flint-water-crisis-fast-facts/index.html, 2018年4月。
6。访问time.com, http://time.com/4212941/flint-and-inequality/, 2018年4月。
7所示。访问edition.cnn.com, https://edition.cnn.com/2016/01/26/us/flint-michigan-water-crisis-race-poverty/index.html, 2018年4月。
8。j . Chouler。Cruz-Izquierdo s Rengaraj j·l·斯科特和m . Di Lorenzo Biosens。Bioelectron。、2018、102、49-56。
9。访问straitstimes.com, http://www.straitstimes.com/singapore/environment/singapores-water-supply-where-does-it-come-from, 2018年4月。
10。pub.gov.sg https://www.pub.gov.sg/watersupply/fournationaltaps/localcatchmentwater访问,2018年4月。
11。nus.edu.sg http://www.nus.edu.sg/neri/Research/nuswan.html访问,2018年4月。
12。channelnewsasia.com, https://www.channelnewsasia.com/news/singapore/robot -天鹅-带-新-高级-技术- -水-测试- 8229798,访问,2018年4月。
