水渠移动式滤水车如何工作

由:电脑会康吉

全球近40%的人口无法可靠地获得清洁水和卫生设施。查看更多绿色科学图片
罗伯特·Nickelsberg /盖蒂图片社

联合国(联合国)称之为“隐藏的全球丑闻”[来源:联合国].联合国儿童基金会报告说,它“每天使数以千计的儿童生病”[资料来源:联合国儿童基金会]。罪魁祸首是什么?这是一种常见的化合物,由一个氢分子与两个氧分子结合而成,其中混合了大量有害细菌。

在美国,我们被敦促每天喝8杯8盎司的水,以改善我们身体的营养吸收、消化、皮肤外观等。对大多数美国人来说,这是一个简单的命题,因为水通常离最近的水龙头只有几步之遥。然而,在南亚和撒哈拉以南非洲等地情况就不一样了,那里有三分之二的人口人口无法获得饮用水或卫生资源[来源:联合国儿童基金会].

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当没有干净的水时,就像许多发展中国家的情况一样,不干净的水可能弊大于利。首先,未经处理的水源中的细菌会使人生病。在没有适当浴室或厕所的社区和村庄,粪便和尿液也可能污染供水。最重要的是,在开放式容器中不当储存的水可能会受到污染。

我们说的不是到处没有饮用水的小群人。全球近40%的人口缺乏可靠的清洁用水和卫生设施,助长了肮脏和疾病的传播[来源:疾病预防控制中心].常见的水媒疾病包括:

  • 疟疾
  • 霍乱
  • 麦地那龙线虫病
  • 疥疮
  • 肝炎
  • 伤寒
  • 沙眼

除了一系列严重的相关疾病外,缺水每年在全世界造成160万人腹泻死亡,其中大部分是儿童[来源:疾病预防控制中心].世界卫生组织(世卫组织)估计,如果采取更好的水管理和供应做法,全球十分之一的疾病是可以根除的[来源:].

但是,如何应对一个影响着几乎相当于中国人口的群体的问题呢?他们生活在资源极其有限的地区。来自加州的一组设计师认为,一辆闪亮的蓝色三轮车可能会解开这个谜题的一部分。

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什么是水渠?

水渠采用了自行车的牵引动力,并增加了一个水过滤系统。"width=
水渠采用了自行车的牵引动力,并增加了一个水过滤系统。
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在这个生态意识日益增强的世界里,骑自行车是一件时髦的事情。是的,它可以塑造你的臀部和大腿,但它也不燃烧化石燃料。现在想想三轮车。它是幼儿和小孩的首选交通工具,但它也可以极大地改善第三世界国家数百万人的生活条件。

改变人生的三轮车可能会让你觉得不合逻辑,但却是科技强国谷歌不同意。该公司与联合赞助商Specialized bikes和Goodby, Silverstein & Partners一起,选择了一个在2008年的“创新或死亡踏板动力机器”竞赛中,美国制造了一辆过滤三轮车。从102件参赛作品中选出的“水渠移动过滤车”摘得桂冠。它还获得了国际设计卓越奖生态设计类的金奖,以及大量的宣传YouTube夹。

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这辆值得轰动的自行车能做什么?水渠原型看起来像一辆超大的三轮车,同时兼具运输和过滤功能。它的设计师来自IDEO全球设计咨询公司,最初设想三轮车是为了引起人们对超过11亿没有饮用水的人的关注,并为清洁饮用水提供一种可能的解决方案。团队水渠现在].当然,也有许多公司和组织致力于解决这个问题,但Aquaduct概念从一个新颖的、两管齐下的方法来解决这个问题。

在没有自来水的发展中国家,每天取水的责任往往落在妇女和儿童身上。他们平均每天步行4英里(6.4公里)来取水[来源:IDEO]。即使这样,也不能保证他们收集的水是净化的,或者他们有储存容器来防止细菌。妇女和儿童用像水渠这样的三轮车运水比自己带水容易得多。当他们回到家的时候,他们将有多达2加仑(8升)的过滤水准备在自行车前面的可拆卸的清洁水容器中使用。

除了节省时间和人力能源,水渠还减少了碳排放。将水运送到偏远地区的机动车辆使用化石燃料。烧开水来净化它也会导致二氧化碳的产生。水渠消除了这两者。

现在我们知道了什么是水渠,问题是:水渠到底是如何过滤水的?

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脚踏动力:水渠如何过滤水

水渠原型使用蠕动泵驱动水从后面的储罐到可拆卸的清洁罐。"width=
水渠原型使用蠕动泵驱动水从后面的储罐到可拆卸的清洁罐。
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水渠为一个特定的问题提供了解决方案:它增加了进入并提供了一种卫生处理的方法,以减少致命的水传播疾病的存在。由于水上管道的使用者生活在世界上最贫穷的地区,设计者明白一个可行的解决方案必须简单而创新。也许这就是为什么水渠移动过滤车原型的组件没有什么特别的创新。你把自行车和滤水器的基本原理结合到一台机器里。

除了三轮车架外,水渠的主要部分包括:

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  • 车辆后面的油箱
  • 2加仑(8升)可拆卸的清洁油箱在前面下方的车把
  • 皮带传动
  • 连接在滚轮上的离合器
  • 蠕动泵
  • 油管
  • 活性炭过滤器

(来源:视频)

水通过的管道从水渠后面的储罐流向装有踏板的圆形蠕动泵。然后,油管追溯到储罐到碳过滤器,并返回到水渠前面的清洁罐。

为了让水从蓄水池移动到干净的水池,你必须踩踏板。踏板的旋转运动驱动蠕动泵的动作,引导水流。蠕动泵通过压缩和吸入来移动液体。当泵随着踏板运动转动时,它会压缩油管。当它继续旋转时,它会释放压力,产生吸力并将水吸过。想象一下把一个一次性水瓶浸入.如果你在瓶子浸入水中时挤压它,然后把它释放出来,吸力就会把水吸进瓶子里。

连续的踩踏板使水泵从贮水池中抽出脏水,并推动水通过过滤器向前推进。过滤器中的活性炭通过一种叫做吸附.在吸附过程中,挥发性有机化合物、氯和其他化学物质的分子附着在碳颗粒上,将它们从水中去除[来源:Lenntech].

如果你到达目的地之前,你已经充满了可拆卸的清洁水箱在前面的水导管,没有问题。松开离合器以缓解皮带张力,并将踏板从车轮上松开[来源:视频].一旦你这样做了,你可以踩着固定式自行车过滤更多的水。过滤完水后,你就可以把干净的水箱从自行车上拆下来,随身携带。

在一个令人难以置信的小玩意的时代,水渠设计以其极简主义脱颖而出。然而,水渠的主要缺点是,第三世界的人们可能不会在短时间内骑自行车去喝更清洁的水。像许多有用的产品一样,水渠目前的形式仍然过于昂贵,无法在发展中国家成为实用的交通工具。这是为第三世界设计技术时常见的障碍。

但是水渠项目并没有被叫停。根据设计团队的博客,他们正在寻找一种更便宜、更有效的过滤方法来取代碳。此外,自从获得“创新或死亡”的头衔以来,它所受到的积极关注可能会让Aquaduct项目的车轮滚动。毕竟,有11亿个理由把原型变成现实。

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更大的链接

  • “活性炭吸附”。Lenntech。(2008年11月26日)http://www.lenntech.com/adsorption.htm
  • “IDEO的水渠概念车。”视频。(2008年11月26日)http://www.ideo.com/work/featured/aquaduct
  • da Costa,吐。“水渠自行车在你踩水的时候产生干净的水。”产品审核。2008年10月9日。(2008年11月26日)http://www.gadgetreview.com/2008/10/aquaduct-bikes-makes-clean-water-while-you-pedal.html
  • 迪尔格,凯伦。“无污染的骑行:清洁水的自行车赢得了踏板驱动的产品设计比赛。”制造业的技术。2008年2月22日。(2008年11月26日)http://www.mbtmag.com/article/CA6534706.html?industryid=47313
  • “常见问题解答”。水渠现在。(2008年11月26日)http://theaquaduct.blogspot.com/
  • 数值,拉里。《2008小玩意指南:11项拯救世界的社会责任发明》《科学美国人》。2008年11月17日。(2008年11月26日)http://www.sciam.com/article.cfm?id=socially - sciam - 2008负责
  • “安全用水如何影响全球健康?”世界卫生组织。2008年6月25日。(2008年11月26日)
  • “水、环境和卫生。”联合国儿童基金会。(2008年11月26日)http://www.unicef.org/wes/index.html
  • “世界水日:提供一个卫生的世界。”疾病预防控制中心。2008年3月24日。(2008年11月26日)http://www.cdc.gov/Features/WorldWaterDay/

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