ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি প্রেস অফিসের ওয়েবসাইট থেকে ডাউনলোড করা ছবিগুলি অলাভজনক সংস্থা, মিডিয়া এবং জনসাধারণের কাছে ক্রিয়েটিভ কমন্স অ্যাট্রিবিউশন নন-কমার্শিয়াল নো ডেরিভেটিভ লাইসেন্সের অধীনে উপলব্ধ।আপনি প্রদত্ত ছবিগুলিকে সংশোধন করতে পারবেন না যদি না সেগুলি সঠিক আকারে কাটা হয়৷ছবি খেলার সময় ক্রেডিট ব্যবহার করতে হবে;যদি এটি নীচে তালিকাভুক্ত না হয়, তাহলে ছবিটিকে "MIT" এর সাথে লিঙ্ক করুন।
ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির গবেষকরা 10 কেজির কম ওজনের একটি বহনযোগ্য ডিস্যালিনেশন ডিভাইস তৈরি করেছেন যা পানীয় জল তৈরি করতে কণা এবং লবণ অপসারণ করে।
স্যুটকেস-আকারের ডিভাইসটি একটি ফোন চার্জারের চেয়ে কম শক্তি ব্যবহার করে এবং এটি একটি ছোট পোর্টেবল সোলার প্যানেল দ্বারা চালিত হতে পারে যা অনলাইনে প্রায় 50 ডলারে কেনা যায়।এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে পানীয় জল তৈরি করে যা বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার মানকে অতিক্রম করে।প্রযুক্তিটি একটি ব্যবহারকারী-বান্ধব ডিভাইসে প্যাকেজ করা হয়েছে যা কাজ করেএকটি বোতাম ধাক্কা.
অন্যান্য পোর্টেবল জল প্রস্তুতকারকদের থেকে ভিন্ন যেগুলির জন্য একটি ফিল্টারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার জন্য জলের প্রয়োজন হয়, এই ডিভাইসটি পানীয় জল থেকে কণা অপসারণ করতে বিদ্যুৎ ব্যবহার করে৷দীর্ঘমেয়াদী রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে ফিল্টার প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন নেই।
এটি ইউনিটটিকে প্রত্যন্ত এবং অত্যন্ত সম্পদ-সীমাবদ্ধ অঞ্চলে মোতায়েন করার অনুমতি দিতে পারে, যেমন ছোট দ্বীপে সম্প্রদায় বা অফশোর কার্গো জাহাজে।এটি প্রাকৃতিক দুর্যোগ থেকে পালিয়ে আসা শরণার্থীদের বা দীর্ঘমেয়াদী সামরিক অভিযানে জড়িত সৈন্যদের সাহায্য করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
“এটি সত্যিই আমার এবং আমার দলের জন্য 10 বছরের যাত্রার চূড়ান্ত পরিণতি।বছরের পর বছর ধরে আমরা বিভিন্ন ডিস্যালিনেশন প্রক্রিয়ার পিছনে পদার্থবিদ্যা নিয়ে কাজ করে যাচ্ছি, কিন্তু এই সমস্ত অগ্রগতিগুলিকে একটি বাক্সে রেখে, একটি সিস্টেম তৈরি করে এবং সমুদ্রে এটি করছি।এটা আমার জন্য খুবই পুরস্কৃত এবং একটি পুরস্কৃত অভিজ্ঞতা হয়েছে,” বলেছেন জ্যেষ্ঠ লেখক জংগিউন হান, ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং, কম্পিউটার সায়েন্স, এবং বায়োইঞ্জিনিয়ারিং এর অধ্যাপক এবং ইলেকট্রনিক্স রিসার্চ ল্যাবরেটরি (RLE) এর সদস্য।
খানের সাথে প্রথম লেখক জুংইও ইউন, আরএলই ফেলো, প্রাক্তন পোস্টডক্টরাল ফেলো হিউকজিন জে. কোয়ান, নর্থইস্টার্ন ইউনিভার্সিটির পোস্টডক্টরাল ফেলো সুংকু কাং এবং ইউএস আর্মি কমব্যাট ক্যাপাবিলিটিস ডেভেলপমেন্ট কমান্ড (DEVCOM) এরিক ব্র্যাক যোগ দিয়েছিলেন।গবেষণাটি এনভায়রনমেন্টাল সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি জার্নালে অনলাইনে প্রকাশিত হয়েছে।
ইউন ব্যাখ্যা করেছেন যে বাণিজ্যিক পোর্টেবল ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্টগুলিতে ফিল্টারের মাধ্যমে জল চালানোর জন্য সাধারণত উচ্চ-চাপের পাম্পের প্রয়োজন হয়, যা ইউনিটের শক্তি দক্ষতার সাথে আপস না করে ক্ষুদ্রকরণ করা কঠিন।
পরিবর্তে, তাদের ডিভাইসটি আয়ন-ঘনত্ব পোলারাইজেশন (ICP) নামক একটি কৌশলের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে, যেটি খানের গ্রুপ 10 বছরেরও বেশি আগে অগ্রণী হয়েছিল।জল ফিল্টার করার পরিবর্তে, ICP প্রক্রিয়া জলপথের উপরে এবং নীচে অবস্থিত একটি ঝিল্লিতে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করে।লবণের অণু, ব্যাকটেরিয়া এবং ভাইরাস সহ ইতিবাচক বা নেতিবাচক চার্জযুক্ত কণাগুলি যখন ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায়, তখন তারা তা থেকে বিতাড়িত হয়।চার্জযুক্ত কণাগুলি জলের দ্বিতীয় স্রোতে পরিচালিত হয়, যা শেষ পর্যন্ত নির্গত হয়।
এই প্রক্রিয়াটি দ্রবীভূত এবং স্থগিত কঠিন পদার্থগুলিকে সরিয়ে দেয়, যা পরিষ্কার জলকে চ্যানেলগুলির মধ্য দিয়ে যেতে দেয়।কারণ এটির জন্য শুধুমাত্র একটি নিম্নচাপের পাম্পের প্রয়োজন হয়, আইসিপি অন্যান্য প্রযুক্তির তুলনায় কম শক্তি ব্যবহার করে।
কিন্তু আইসিপি সবসময় চ্যানেলের মাঝখানে ভাসমান সমস্ত লবণ অপসারণ করে না।তাই গবেষকরা অবশিষ্ট লবণ আয়ন অপসারণের জন্য ইলেক্ট্রোডায়ালাইসিস নামক একটি দ্বিতীয় প্রক্রিয়া বাস্তবায়ন করেন।
ইউন এবং কাং আইসিপি এবং ইলেক্ট্রোডায়ালাইসিস মডিউলগুলির নিখুঁত সংমিশ্রণ খুঁজে পেতে মেশিন লার্নিং ব্যবহার করেছিলেন।সর্বোত্তম সেটআপটি একটি দুই-পর্যায়ের ICP প্রক্রিয়া নিয়ে গঠিত যেখানে প্রথম পর্যায়ে ছয়টি মডিউলের মধ্য দিয়ে পানি যায়, তারপর দ্বিতীয় পর্যায়ে তিনটি মডিউলের মধ্য দিয়ে যায়, তারপরে একটি ইলেক্ট্রোডায়ালাইসিস প্রক্রিয়া হয়।প্রক্রিয়াটি স্ব-পরিষ্কার করার সময় এটি শক্তি খরচ কমিয়ে দেয়।
"যদিও এটা সত্য যে কিছু চার্জযুক্ত কণা আয়ন বিনিময় ঝিল্লি দ্বারা ক্যাপচার করা যেতে পারে, যদি তারা আটকে থাকে তবে আমরা সহজেই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মেরুত্ব পরিবর্তন করে চার্জযুক্ত কণাগুলিকে অপসারণ করতে পারি," ইউন ব্যাখ্যা করেছিলেন।
তারা ICP এবং ইলেক্ট্রোডায়ালাইসিস মডিউলগুলিকে সঙ্কুচিত করে এবং তাদের শক্তি দক্ষতা উন্নত করতে এবং পোর্টেবল ইউনিটগুলিতে ফিট করার অনুমতি দেয়।গবেষকরা অ-বিশেষজ্ঞদের জন্য একটি ডিভাইস তৈরি করেছেন যাতে শুধুমাত্র একটি দিয়ে স্বয়ংক্রিয় ডিস্যালিনেশন এবং পরিষ্কারের প্রক্রিয়া শুরু করা যায়।বোতাম.লবণাক্ততা এবং কণার সংখ্যা নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ডের নিচে নেমে গেলে, ডিভাইসটি ব্যবহারকারীদের জানিয়ে দেয় যে পানি পান করার জন্য প্রস্তুত।
গবেষকরা একটি স্মার্টফোন অ্যাপও তৈরি করেছেন যা ওয়্যারলেসভাবে ডিভাইসটিকে নিয়ন্ত্রণ করে এবং শক্তি খরচ এবং জলের লবণাক্ততার উপর রিয়েল-টাইম ডেটা রিপোর্ট করে।
লবণাক্ততা এবং টর্বিডিটি (টর্বিডিটি) এর বিভিন্ন মাত্রার পানি নিয়ে পরীক্ষাগারে পরীক্ষা-নিরীক্ষার পর বোস্টনের কারসন বিচে ক্ষেত্রটিতে যন্ত্রটি পরীক্ষা করা হয়।
ইউন এবং কওন পাড়ে বক্স সেট করে ফিডারটি পানিতে ফেলে দেন।প্রায় আধঘণ্টা পরে, ডিভাইসটি একটি প্লাস্টিকের কাপে পরিষ্কার পানীয় জলে ভর্তি করে।
“এটি খুবই উত্তেজনাপূর্ণ এবং আশ্চর্যজনক ছিল যে এটি প্রথম উৎক্ষেপণেও সফল হয়েছিল।কিন্তু আমি মনে করি আমাদের সাফল্যের মূল কারণ হল এই সমস্ত ছোটখাটো উন্নতির সঞ্চয় যা আমরা পথ ধরে করেছি,” খান বলেন।
ফলস্বরূপ জল বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার মানের মানকে ছাড়িয়ে যায় এবং ইনস্টলেশনটি স্থগিত কঠিন পদার্থের পরিমাণ কমপক্ষে 10 গুণ কমিয়ে দেয়।তাদের প্রোটোটাইপ প্রতি ঘন্টায় 0.3 লিটার হারে পানীয় জল উত্পাদন করে এবং প্রতি লিটারে মাত্র 20 ওয়াট-ঘন্টা খরচ করে।
খানের মতে, একটি পোর্টেবল সিস্টেম তৈরির ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ হল একটি স্বজ্ঞাত ডিভাইস তৈরি করা যা যে কেউ ব্যবহার করতে পারে।
ইউন একটি স্টার্টআপের মাধ্যমে প্রযুক্তির বাণিজ্যিকীকরণের আশা করছেন যে তিনি ডিভাইসটিকে আরও ব্যবহারকারী-বান্ধব করতে এবং এর শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য চালু করার পরিকল্পনা করছেন।
ল্যাবে, খান গত এক দশকে তিনি যে পাঠ শিখেছেন তা ডিস্যালিনেশনের বাইরেও পানির গুণমানের বিষয়ে প্রয়োগ করতে চান, যেমন পানীয় জলে দূষিত পদার্থের দ্রুত সনাক্তকরণ।
"এটি অবশ্যই একটি উত্তেজনাপূর্ণ প্রকল্প এবং আমি এখন পর্যন্ত যে অগ্রগতি করেছি তাতে আমি গর্বিত, তবে এখনও অনেক কাজ করা বাকি আছে," তিনি বলেছিলেন।
উদাহরণস্বরূপ, যদিও "ইলেক্ট্রোমেমব্রেন প্রসেস ব্যবহার করে পোর্টেবল সিস্টেমের বিকাশ অফ-গ্রিড ছোট-স্কেল জল বিশুদ্ধকরণের জন্য একটি আসল এবং আকর্ষণীয় উপায়", দূষণের প্রভাব, বিশেষ করে যদি জলের উচ্চ নোংরাতা থাকে, তা উল্লেখযোগ্যভাবে রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা এবং শক্তি খরচ বাড়াতে পারে। , নিদাল হিলাল, নিউইয়র্ক ইউনিভার্সিটির আবুধাবি ওয়াটার রিসার্চ সেন্টারের অধ্যাপক প্রকৌশলী এবং পরিচালক, যিনি এই গবেষণায় জড়িত ছিলেন না তা উল্লেখ করেছেন।
"আরেকটি সীমাবদ্ধতা হল ব্যয়বহুল উপকরণের ব্যবহার," তিনি যোগ করেছেন।"সাশ্রয়ী উপকরণ ব্যবহার করে অনুরূপ সিস্টেমগুলি দেখতে আকর্ষণীয় হবে।"
গবেষণাটি DEVCOM সোলজার সেন্টার, আব্দুল লতিফ জামিল ওয়াটার অ্যান্ড ফুড সিস্টেমস ল্যাবরেটরি (জে-ডব্লিউএএফএস), পরীক্ষামূলক কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তায় নর্থইস্টার্ন ইউনিভার্সিটি পোস্টডক্টরাল ফেলোশিপ প্রোগ্রাম এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার রু ইনস্টিটিউট দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছিল।
ফরচুনের ইয়ান মাউন্ট অনুসারে এমআইটির ইলেক্ট্রনিক্স রিসার্চ ল্যাবরেটরির গবেষকরা একটি বহনযোগ্য জল প্রস্তুতকারক তৈরি করেছেন যা সমুদ্রের জলকে নিরাপদ পানীয় জলে পরিণত করতে পারে।মাউন্ট লিখেছেন যে গবেষণা বিজ্ঞানী জংগিউন খান এবং স্নাতক ছাত্র ব্রুস ক্রফোর্ড পণ্যটির বাণিজ্যিকীকরণের জন্য নোনা টেকনোলজিস প্রতিষ্ঠা করেছিলেন।
ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির গবেষকরা "একটি ফ্রি-ফ্লোটিং ডিস্যালিনেশন ডিভাইস তৈরি করেছেন যার মধ্যে একাধিক স্তরের বাষ্পীভবন রয়েছে যা জলীয় বাষ্পের ঘনীভবন থেকে তাপ পুনরুদ্ধার করে, এর সামগ্রিক কার্যকারিতা বৃদ্ধি করে," সিএনএন রিপোর্টের নিল নেল লুইস বলেছেন।"গবেষকরা পরামর্শ দেন যে এটি সমুদ্রে একটি ভাসমান প্যানেল হিসাবে কনফিগার করা যেতে পারে, তীরে টাটকা জল পাইপ করা যেতে পারে, বা এটি সমুদ্রের জলের ট্যাঙ্কে ব্যবহার করে একটি একক পরিবারের পরিবেশন করার জন্য ডিজাইন করা যেতে পারে," লুইস লিখেছেন।
এমআইটি গবেষকরা একটি স্যুটকেস আকারের পোর্টেবল ডিস্যালিনেশন ডিভাইস তৈরি করেছেন যা লবণ পানিকে পানীয় জলে পরিণত করতে পারে।একটি বোতাম ধাক্কা, ফাস্ট কোম্পানির Elisaveta এম ব্র্যান্ডন রিপোর্ট.ব্র্যান্ডন লিখেছিলেন যে ডিভাইসটি "প্রত্যন্ত দ্বীপ, অফশোর কার্গো জাহাজ এবং এমনকি জলের কাছাকাছি শরণার্থী শিবিরের মানুষের জন্য একটি অপরিহার্য হাতিয়ার হতে পারে।"
মাদারবোর্ডের প্রতিবেদক অড্রে কার্লটন লিখেছেন যে এমআইটি গবেষকরা "একটি ফিল্টারহীন, পোর্টেবল ডিস্যালিনেশন ডিভাইস তৈরি করেছেন যা সৌর-উত্পাদিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলি ব্যবহার করে চার্জযুক্ত কণা যেমন লবণ, ব্যাকটেরিয়া এবং ভাইরাসগুলিকে সরিয়ে দেয়।"সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতা বৃদ্ধির কারণে দুষ্প্রাপ্যতা সকলের জন্য একটি ক্রমবর্ধমান সমস্যা।আমরা একটি অন্ধকার ভবিষ্যত চাই না, তবে আমরা মানুষকে এর জন্য প্রস্তুত হতে সাহায্য করতে চাই।”
এমআইটি গবেষকদের দ্বারা তৈরি একটি নতুন পোর্টেবল সৌর-চালিত ডিস্যালিনেশন ডিভাইস যেখানে পানীয় জল তৈরি করতে পারেএকটি বোতামের স্পর্শ, ডেইলি বিস্টের টনি হো ট্রানের মতে।"যন্ত্রটি প্রচলিত জল প্রস্তুতকারকদের মতো কোনও ফিল্টারের উপর নির্ভর করে না," ট্রান লিখেছেন।"পরিবর্তে, এটি পানি থেকে খনিজ পদার্থ, যেমন লবণের কণা, অপসারণের জন্য পানিকে বিদ্যুৎচালিত করে।"