Usemos nuestra imaginación.
Tres horas de caminata en el desierto de Kenia, pero de alguna manera, su entorno no ha cambiado. La misma tierra interminable y estéril, el mismo calor penetrante, la misma chica marchando frente a ti con sus baldes de agua maltratados traqueteando mientras chocaban entre sí.
De repente, todas las chicas frente a ti comienzan a correr, cada una arrastrando sus cubos de agua. A medida que el polvo recogido por las chicas corriendo se desvanece lentamente, ves un pozo de agua. Te agachas, cavas la cama de agua arenosa con la tapa y llenas tu cubo con agua contaminada. Aprieta su agarre sobre el pesado cubo, se prepara para otra caminata de tres horas y recuerda que debe retomar todo el viaje de ida y vuelta. antes cocinas la cena y lavas los platos.
Si te sientes desesperado por despertarte a la vida real, es una pena porque es la vida real. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, al menos 2 mil millones de personas en el mundo no tienen más remedio que usar fuentes de agua contaminadas incluso para beber.
Ahora, antes de que te sientas desprovisto de esperanza, debes saber que hay organizaciones, universidades y estudiantes como tú en todo el mundo que están liderando la batalla por el agua limpia. Mantenerse al paso con Meta de las Objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas (ODS), todos están trabajando duro para hacer que el agua limpia sea una realidad para todos en este planeta.
En este artículo, destacamos algunos de sus esfuerzos para aliviar la crisis del agua.
Abundancia de agua XPRIZE
La innovación puede provenir de cualquiera, pero todos necesitan recursos para convertir la innovación en realidad. los Fundación XPRIZE saber eso. Mediante el uso de concursos de incentivos a gran escala, XPRIZE no solo arroja dinero a un problema, sino que desafía a cualquiera con una idea innovadora para resolverlo.
Siguiendo el ritmo de los ODS de la ONU, XPRIZE espera inspirar a los innovadores para ayudar a crear un mundo de abundancia, donde todos tengan acceso a energía, agua limpia, vivienda, educación y atención médica.
En el frente del agua limpia, la organización lanzó el Abundancia de agua XPRIZE, una competencia multimillonaria destinada a resolver la escasez de agua con tecnologías energéticamente eficientes que producen agua limpia a partir del vapor de agua en el aire, en octubre 2016.
"Más de 780 millones de personas en los países de 43 se enfrentan a la escasez de agua debido a la falta de disponibilidad, distribución y acceso desiguales y contaminación", dijo Zenia Tata, Líder del Premio en XPRIZE, en un comunicado.
Para un impacto máximo, la abundancia de agua XPRIZE buscado "Para crear acceso descentralizado y asequible al agua, cuando y donde la gente lo necesite" utilizando 100 por ciento de energía renovable.
Para ganar el gran premio de $ 1.75 millones, que se otorgó en octubre 2018, el Skysource / Skywater Alliance desarrolló un generador de agua de fácil uso y eficiencia energética que produce un mínimo de 2,000 litros de agua por día a partir de la atmósfera en cualquier clima a un costo de no más de dos centavos por litro.
MIT y UC Berkeley - Sacando agua del aire seco
Juntos, un equipo de investigadores del MIT y la Universidad de California en Berkeley inventó un dispositivo que extrae agua del aire seco.
Todo lo que se necesita para alimentar el dispositivo es la luz solar, que será particularmente útil en áreas pobres y remotas que carecen de acceso a agua segura.
In pruebas de campoLos investigadores del MIT han demostrado que su dispositivo prototipo puede extraer agua del aire del desierto.
"Es realmente gratificante para nosotros como científicos e ingenieros trabajar en dicha tecnología y hacer desarrollos que nos permitan acercarnos a la realización de un dispositivo a gran escala y abordar la escasez de agua local", dijeron los coautores principales, Hyunho Kim, ex Estudiante graduado del MIT, y Sameer Rao, postdoctorado del MIT.
Universidad de Minnesota - "Super esponja"
Desarrollado por Abdennour Abbas y su el lab equipo, el "súper esponja"Utiliza la nanotecnología para eliminar el mercurio, una neurotoxina que puede causar serios problemas de salud, del grifo y el lago en menos de 5 segundos y de los desechos industriales en solo 5 minutos.
Como ejemplo, se necesitaría solo una esponja del tamaño de una pelota de baloncesto para limpiar Como Lake en Minnesota si estuviera contaminada con mercurio.
"El desarrollo de tecnologías eficientes y rentables como esta es la mejor manera de reducir tanto la contaminación ambiental como el costo de remediación para la industria", dijo Abbas. "Es la mejor manera de aliviar nuestros desacuerdos sobre las regulaciones ambientales, y es por eso que necesitamos más fondos para la ciencia y la ingeniería".
Universidad de Texas en Austin - Cosechadora de humedad
Liderados por Guihua Yu, un profesor asociado en la Facultad de Ingeniería de la UT Austin, un equipo de investigadores desarrolló una tecnología de energía solar que absorbe la humedad del aire y la devuelve como agua limpia.
Esta nueva tecnología podría hacer uso de un estimado 50,000 de kilómetros cúbicos de agua contenida en la atmósfera para llevar agua limpia y potable a las regiones más vulnerables.
Según Yu, el equipo planea explorar más a fondo la ciencia detrás de capturar y liberar humedad y evaporar y condensar agua para mejorar el rendimiento de su tecnología y encontrar un diseño más rentable basado en hidrogeles.
Y está orgulloso de ser parte de un grupo de universidades que luchan por agua limpia para todos.
"La atención de las universidades sobre los ODS, especialmente los temas relacionados con el agua limpia, es una señal clara que muestra la importancia de dichos temas para el desarrollo sostenible de la civilización humana", dijo Yu.
UT Dallas & Penn State University - Tecnología de recolección de agua
Inspirado en escarabajos y plantas, un equipo de investigadores de la Universidad de Texas en Dallas y la Universidad Penn State desarrollado una superficie que puede recoger rápidamente las moléculas de agua de la niebla y el vapor de aire y dirigirlas hacia un depósito a lo largo de las microranuras lubricadas.
Aprendiendo de los escarabajos del desierto cómo absorber las gotas de agua de la niebla y de las plantas de jarra y las hojas de arroz cómo dirigir rápidamente las gotas de agua hacia un depósito, el equipo construyó una superficie y grabó estructuras direccionales de tamaño nanométrico en él. Luego cubrieron la superficie con un lubricante líquido hidrofílico.
La combinación de surcos direccionales y la superficie resbaladiza hidrófila demostró ser más efectiva en la captura y dirección de gotitas de agua que superficies comparables.
Los investigadores ya han presentado una patente sobre su "superficie resbaladiza direccional hidrofílica" o SRS.
"Planeamos fabricar el SRS a mayor escala", dijo Simon Dai, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Escuela de Ingeniería e Informática Erik Jonsson de UT Dallas. "La investigación futura de nuestro grupo incluye el desarrollo de un material duradero para la recolección de agua en condiciones de baja humedad".
Universidad de Maryland - Evaporador solar
Un equipo de la Universidad de Maryland ha logrado Desarrolló un evaporador económico de energía solar. que desaliniza el agua
"Actualmente, la desalinización de agua impulsada por energía solar se está convirtiendo en una de las técnicas más prometedoras para aumentar los suministros de agua limpia debido a la abundancia de energía solar y agua de mar, así como a su insignificante huella de carbono, especialmente para áreas remotas que carecen de electricidad o infraestructura", dijo dos de los investigadores, Liangbing Hu, profesor asociado de ciencia de materiales en la UMD, y Chaoji Chen, un asociado postdoc en la UMD.
Hecho de madera, el evaporador flota en agua salina, absorbe el calor solar en la parte superior, levanta el agua salina desde abajo, la convierte en vapor en su superficie superior, deja atrás la sal y produce agua potable.
Monash University - Sistema de desalinización con energía solar
En la Universidad de Monash, Australia, un equipo de investigadores dirigido por Xiwang Zhang, profesor de ingeniería química, desarrolló un tecnología de energía solar que desaliniza el agua de mar para producir agua limpia y potable para miles de comunidades fuera de la red.
A través de un hilo de algodón, con un diámetro 1-milímetro, el agua salina se bombea hacia el disco de evaporación, que está hecho de papel de filtro superhidrofílico. El papel de filtro atrapa el agua pura y empuja la sal restante hacia los bordes del disco.
"Esperamos que esta investigación pueda ser el punto de partida para futuras investigaciones sobre formas de energía pasiva para proporcionar agua limpia y segura a millones de personas, iluminando el impacto ambiental de los desechos y recuperando los recursos de los desechos", dijo Zhang en un comunicado.
Politecnico di Torino - Dispositivo flotante de desalinización
En el Politecnico di Torino, Italia, un equipo de investigadores ha desarrollado con éxito un prototipo de un dispositivo flotante que recolecta agua de mar usando un material poroso de bajo costo, calienta el agua de mar recolectada usando energía solar y separa la sal del agua que se evapora que luego se convierte potable.
A diferencia de los métodos convencionales que requieren componentes mecánicos o eléctricos costosos y engorrosos, como las bombas, su tecnología simplemente absorbe agua de mar a través de su material poroso.
En un ambiental, los investigadores dijeron que produjeron con éxito hasta 20 litros de agua potable por metro cuadrado expuestos al sol por día.
Universidad Carnegie Mellon - Sistema de filtración de agua
Otro método que podría ayudar a las áreas privadas de agua es mediante el uso de materiales vegetales como un medio para filtrar el agua sucia.
Investigadores de la Universidad Carnegie Mellon tienen Desarrollado una forma para combinar proteínas de semillas de la planta Moringa Oleifera, una planta comercialmente valiosa nativa de la India, con técnicas de filtración de arena para producir un mecanismo de filtración simple y efectivo.
De las proteínas de la semilla, los investigadores produjeron “arena f” cargada positivamente, que atrae contaminantes cargados negativamente, convirtiendo fácilmente el agua contaminada en agua potable.
"La arena está mayormente cargada negativamente. Las proteínas de las semillas de Moringa oleifera están cargadas positivamente, y la mayoría de los contaminantes suspendidos (arcilla suspendida u otras partículas minerales, bacterias, material orgánico en descomposición que se encuentra naturalmente en el ambiente) que deben eliminarse del agua para hacerlo potable tienen carga negativa. " dijo Bob Tilton, el Profesor de Ingeniería Química e Ingeniería Biomédica de Chevron en CMU.
Según Tilton, f-sand se adaptará fácilmente a los usuarios locales, ya que la técnica requiere pocas herramientas y un trabajo bastante simple.
"Los sistemas podrían configurarse para funcionar a un nivel muy localizado, probablemente incluso a nivel de cada hogar", dijo.
Rice University - Sistema de tratamiento de agua
Liderados por Qilin Li, profesor de ingeniería civil y ambiental y de ciencia de materiales y nanoingeniería, los investigadores de la Universidad de Rice están trabajando en un sistema de tratamiento que puede extraer selectivamente toxinas nocivas del agua potable y las aguas residuales de fábricas, sistemas de alcantarillado y pozos de petróleo y gas.
El sistema extrae selectivamente iones objetivo de fluidos que pasan a través de un sistema tipo laberinto. Luego, cuando los poros se llenan de toxinas, los electrodos se pueden limpiar, restaurar y reutilizar.
Se espera que el sistema de tratamiento sea una alternativa de bajo costo y ahorro de energía a los sistemas tradicionales.
Academia China de Ciencias en Beijing y Universidad de Yangzhou - Tecnología de purificación de agua
De la Academia de Ciencias de China en Beijing y la Universidad de Yangzhou en Jiangsu, un equipo de investigadores desarrolló un técnica de purificación de agua eficiente energéticamente Mediante el uso de nanohojas de nitruro de carbono grafítico, un material económico que absorbe la luz, genera oxígeno reactivo y ayuda a matar las bacterias.
A diferencia de los métodos tradicionales de purificación de agua, su técnica utiliza un diseño catalítico único que ofrece un tratamiento del agua ambientalmente seguro y eficiente. Su prototipo no solo requirió solo 30 minutos para purificar el agua rica en bacterias, matando más del 99.9999 por ciento de bacterias, como E. coli, sino que tampoco dejó atrás la contaminación secundaria o los residuos de iones de metales pesados.
Universidad de Cornell - Instalaciones de tratamiento de agua eficientes
Además de investigar formas innovadoras, las universidades comparten sus tecnologías con las personas que más las necesitan para trabajar: los locales en las regiones con escasez de agua.
En la Universidad de Cornell, como uno de los muchos proyectos liderados por el Instituto Tata-Cornell de Agricultura y Nutrición (TCI), una iniciativa de investigación enfocada en resolver la pobreza, la desnutrición y el desarrollo rural en la India, AguaClara construye instalaciones de tratamiento de agua con energía solar y sin electricidad en las regiones rurales.
Desarrollado por la Universidad de Cornell, La tecnología elimina la materia suspendida y la contaminación fecal del agua, usa energía solar para bombear pozos de tierras bajas a un tanque elevado en una aldea y luego, sin electricidad o dependiendo de los combustibles fósiles, entrega agua limpia a las casas de las aldeas.
Para alentar la propiedad y la gobernanza de la comunidad, AguaClara generalmente se asocia con organizaciones locales para construir, operar y mantener las instalaciones de tratamiento de agua.
Por ejemplo, en las aldeas de Jharkhand de India, una instalación de AguaClara se asocia con PRADAN, una organización no gubernamental (ONG) local, y capacita a los locales para operar y mantener la instalación a través de un sistema de tarifas asequible.
Universidad de Ulster - Enfoque multidisciplinario del agua limpia
En Irlanda del Norte, la Universidad de Ulster es liderando un proyecto de investigación de £ 6 millones desarrollar tecnologías de bajo costo que puedan suministrar agua potable en regiones en desarrollo. Trabajando con múltiples universidades de otros países, el Proyecto de agua segura trae expertos de múltiples campos, como ingeniería, negocios, derecho y psicología.
Inicialmente trabajando con comunidades rurales en Colombia y México, el equipo involucra a los locales desde el comienzo del proyecto para que las tecnologías satisfagan las necesidades de los locales.
Luchando juntos por agua limpia y más
La mayoría de las veces, es fácil dar las cosas por sentado. Pero solo porque puede caminar hasta una fuente de agua en su camino a una clase y beber sin tener que preocuparse de que esté contaminada, no significa que sea tan fácil para todos los demás en todo el mundo. Afortunadamente, las organizaciones y universidades no están haciendo la vista gorda ante el problema. En cambio, están haciendo lo que mejor hacen para llevar agua limpia a todos los hogares: innovación, ideación y acción.
"Las universidades y especialmente los niños de 18-22 + son el futuro de nuestra tierra", dijo Chen. "Aprender y preocuparse más por los ODS y el agua limpia ayudará a los niños de 18-22 + a abordar estos desafíos de manera más eficiente cuando se gradúen y entren en la sociedad".
