فن آوری واکنش اضطراری

آب از بحران: ظهور سیستم های تصفیه سیار

هنگامی که فاجعه رخ می دهد، آب تمیز به فوری ترین و سخت ترین منبع--تحویل می شود. نسل جدیدی از فناوری تصفیه سیار در حال تغییر نحوه واکنش سازمان‌های امدادی - به سرعت، در مقیاس و در غیرمهم‌آمیزترین مکان‌های روی زمین است.

بلافاصله پس از زلزله، سیل یا جابجایی درگیری، آب آشامیدنی به ندرت جایی است که مردم در آن باشند. زیرساخت‌های متمرکز فرو می‌ریزد، زنجیره‌های تامین می‌افتد، و پنجره‌ای که بیماری‌های منتقله از طریق آب می‌توانند در آن شیوع پیدا کنند - وبا، تیفوئید، هپاتیت A - در عرض چند روز باز می‌شود. دقیقاً این پنجره است که سیستم های تصفیه آب سیار برای بسته شدن طراحی شده اند.

این فناوری زمانی که محدود به تدارکات نظامی دست و پا گیر یا استقرار آژانس های کمک رسانی چند هفته ای می شود، به طور چشمگیری رشد کرده است. سیستم‌های مزرعه‌ای امروزی را می‌توان ظرف چند ساعت پس از ورود بازکرد، مونتاژ کرد و آب آشامیدنی سالم تولید کرد. برخی از آنها در یک کیسه دوشی جای می گیرند. دیگران یک کامیون با تخت مسطح را به عنوان آزمایشگاه‌های{4} خود نگه می‌دارند.

فناوری چگونه کار می کند

سیستم‌های تصفیه سیار از همان فرآیندهای تصفیه اصلی استفاده می‌کنند که در زیرساخت‌های دائمی - فیلتراسیون، ضدعفونی، و در محیط‌های شور یا شدیداً آلوده، جداسازی غشایی - استفاده می‌شوند، اما برای استقرار سریع، حمل و نقل ناهموار، و عملیات توسط پرسنل با حداقل آموزش طراحی شده‌اند.

اکثر سیستم های میدانی چندین مرحله را در یک واحد قابل حمل ترکیب می کنند. آب خام معمولاً از فیلترهای درشت پیش-برای حذف رسوب عبور می‌کند، سپس از فیلترهای رسانه‌ای ریزتر، قبل از ضدعفونی اشعه ماوراء بنفش یا دوز شیمیایی، پاتوژن‌ها را از بین می‌برد. سیستم های توانمندتر a اضافه می کنندغشای اسمز معکوس، که آب را تحت فشار از طریق یک سد نیمه نفوذپذیر تحت فشار می برد و نمک های محلول، فلزات سنگین و ریزآلاینده هایی را که فیلتراسیون معمولی نمی تواند آنها را برطرف کند حذف می کند.

"گلوگاه هرگز علمی نبوده است - که ما می‌دانیم چگونه آب را برای بیش از یک قرن تصفیه کنیم. چالش همیشه تدارکات است: رسیدن به سیستم مناسب، به مکان مناسب، به اندازه کافی سریع که اهمیت داشته باشد."

- هماهنگ کننده عملیات میدانی، سازمان بین المللی بشردوستانه

دسته بندی های استقرار

سیستم های تصفیه آب اضطراری به طور کلی به سه دسته عملیاتی تقسیم می شوند که هر کدام فاز یا مقیاس پاسخ متفاوتی را ارائه می دهند:

کوله پشتی و سیستم های{0}}نقطه استفاده-قابل حمل ترین گزینه هستند. آنها که برای استفاده انفرادی یا گروهی کوچک طراحی شده‌اند، معمولاً از غشاهای الیافی توخالی- یا فیلترهای سرامیکی همراه با ضدعفونی شیمیایی استفاده می‌کنند. واحدهایی مانند LifeStraw Mission یا سیستم‌های تغذیه گرانشی ساویر{4}}می‌توانند هزاران لیتر را قبل از نیاز به تعمیر و نگهداری پردازش کنند و وزن آنها کمتر از پنج کیلوگرم باشد. آنها اولین ابزارهایی هستند که در جوامع ایزوله یا تیم های جستجو و نجات-و-توزیع می شوند.

دستگاه‌های{0}}نصب شده و تریلرنشان‌دهنده-سطح متوسط ​​واکنش بشردوستانه است. این سیستم‌ها - معمولاً بین 1000 تا 20000 لیتر در ساعت تولید می‌کنند - از قبل روی تریلرها یا قاب‌های سازگار با ISO{9}}که می‌توانند هلیکوپتر{10}}هلیکوپتر{10}}آرامش{10}}دری{11}بار{11}یا رانده شوند، از قبل مونتاژ می‌شوند. یونیسف، صلیب سرخ، و ارتش‌های سراسر جهان از قبل{13}این واحدها را برای استقرار سریع رو به جلو قرار می‌دهند.

ایستگاه های سیار تصفیه آبدر ارتفاع بالا ممکن است کامیون-نصب شده یا کانتینری باشد. آنها قطارهای تصفیه چند مرحله ای کامل، دوز شیمیایی داخل هواپیما، نظارت بر کیفیت آب، و گاهی اوقات بسته های برق خورشیدی یا ژنراتور را شامل می شوند. این سیستم‌ها به اردوگاه‌های آوارگان ده‌ها هزار نفری خدمات می‌دهند و می‌توانند به طور مداوم برای هفته‌ها بدون تامین مجدد کار کنند.

انقلاب خورشیدی و خاموش-شبکه

برای بسیاری از تاریخچه تصفیه آب اضطراری، انرژی محدودیت الزام آور بود. اسمز معکوس به طور خاص به فشار پایدار - و بنابراین توان پایدار - نیاز دارد که تضمین آن در شرایط مزرعه دشوار بود. وابستگی به ژنراتور آسیب‌پذیری‌های زنجیره تامین و هزینه‌های متوالی سوخت را ایجاد کرد که استقرار طولانی‌مدت- را تضعیف کرد.

کاهش چشمگیر هزینه های فتوولتائیک خورشیدی در دهه گذشته اساساً این محاسبات را تغییر داده است. سیستم‌های RO{1}}با انرژی خورشیدی اکنون به صورت تجاری در دسترس هستند که می‌توانند چندین هزار لیتر در روز از یک آرایه پانل متوسط ​​تولید کنند. ذخیره سازی باتری اجازه می دهد تا در طول ساعات شب کار کند، و برخی از طرح ها از پمپ های دستی یا پا به عنوان پشتیبان اضطراری استفاده می کنند. نتیجه یک کلاس جدید از سیستم تصفیه واقعاً خاموش{4}}شبکه بدون نیاز به سوخت مکرر و حداقل تخصص عملیاتی مورد نیاز است.

سازمان‌هایی از جمله پزشکان بدون مرز و کمیته بین‌المللی صلیب سرخ، واحدهای{0}هیبریدی خورشیدی را در فهرست تجهیزات استاندارد خود ادغام کرده‌اند، که از قبل در انبارهای منطقه‌ای برای استقرار در عرض 24 تا 48 ساعت پس از شروع بحران قرار دارند.

چالش های عملیاتی

بلوغ این فناوری نباید چالش های عملیاتی قابل توجهی را که باقی مانده اند پنهان کند. پیش{1}موقعیت‌یابی تجهیزات نیازمند سرمایه‌گذاری و هماهنگی بین ده‌ها بازیگر ملی و بین‌المللی است. ترخیص کالا از گمرک می تواند ورود واحدها را برای روزها یا هفته ها به تاخیر بیندازد. سیستم‌های غشایی به مواد مصرفی - کارتریج‌های فیلتر، لامپ‌های UV، معرف‌های شیمیایی - نیاز دارند که باید در محیط‌هایی که زنجیره‌های تامین در آن‌ها به طور تعریفی مختل است، منبع و دوباره پر شوند.

آزمایش کیفیت آب یکی دیگر از شکاف های پایدار است. واحدهای سیار می توانند آبی تولید کنند که مطابق با استانداردهای WHO در آزمایشگاه باشد، اما به دلیل سیستم های توزیع آلوده، ذخیره سازی ناکافی، یا عدم وجود مواد ضد عفونی کننده باقیمانده تا زمانی که آب به دست مصرف کنندگان برسد، ناامن می شود. آموزش جامعه، بهداشت نقطه توزیع و ذخیره سازی ایمن مکمل های ضروری برای هر فناوری درمانی هستند.

در نهایت، سوال ازکه تجهیزات را اداره می کنداغلب در بحث های فنی نادیده گرفته می شود. پیچیده ترین واحد تصفیه بدون اپراتورهای آموزش دیده بی فایده است. بهترین-سیستم‌های میدانی طراحی‌شده اکنون بر اجزای رنگی-کدگذاری‌شده، مونتاژ رایگان ابزار-و کنترل‌های فرآیند خودکار دقیقاً برای کاهش آستانه مهارت - تأکید دارند، اما ظرفیت انسانی عامل محدودکننده نهایی باقی می‌ماند.

نگاه کردن به جلو

مسیر تصفیه آب متحرک به سمت سیستم هایی است که به طور همزمان توانایی بیشتری دارند و کارکرد آن ها ساده تر است. هوش مصنوعی{1}}به کمک نظارت بر کیفیت آب، هشدارهای تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌شده که از طریق ماهواره ارسال می‌شود، و طرح‌های مدولار که می‌توانند در میدان بدون جایگزینی ارتقا یابند، همگی در حال توسعه هستند. چندین سازمان ردیابی زنجیره تامین مبتنی بر بلاک چین را آزمایش می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که مواد مصرفی قبل از اتمام موجودی‌ها به موقعیت‌های رو به جلو می‌رسند.

هدف - آب تمیز در عرض چند ساعت، برای هر کسی، در هر مکانی - مانند همیشه ضروری است. شکاف بین این آرزو و واقعیت عملیاتی در حال کاهش است. در این میان، هر پیشرفت تدریجی در فناوری درمان تلفن همراه مستقیماً به حفظ جان انسان‌ها و جلوگیری از شیوع بیماری در عواقب فوری برخی از مخرب‌ترین رویدادهایی که جوامع با آن مواجه هستند، تبدیل می‌شود.

تجهیزات اضطراری یک مرحله ای-

این یک تجهیزات خلبانی با ماژول های غشای ستون در آن است
حجم معاملات 4.2 متر مکعب در ساعت است
می توان از آن برای آب آشامیدنی اضطراری و نمک زدایی آب دریا در جایی که آب خام آب دریا یا آب سطحی است استفاده کرد.

بیشتر بدانید