Tenaga Surya, Kayu dan Bakteri Untuk Memurnikan Air Minum

Penguapan adalah salah satu metode pemurnian air yang paling tahan lama agar dapat diminum. Sekarang para peneliti di Universitas Sains dan Teknologi China telah mengembangkan perangkat baru yang terbuat dari kayu yang dapat melakukan hal itu, dengan menggunakan bakteri untuk membantu membangun struktur nano utama.

Ide dasar pemurni air evaporatif adalah suaut pelajaran yang sebagian besar dari kita mengingatnya dari kelas sains di sekolah. Dengan memusatkan sinar matahari ke perangkat, air memanas dan menguap menjadi uap air, meninggalkan kontaminan yang tidak menyenangkan. Uap kemudian dapat dipandu ke dalam wadah terpisah untuk mengembun kembali menjadi air bersih yang dapat diminum.

Konsep dasar ini diterapkan berkali-kali di masa lalu, menggunakan berbagai bahan dan konfigurasi. Itu termasuk mesin yang mengapung di permukaan danau, menyerap air dari bawah dan membersihkannya, spons yang dibungkus dengan bungkus gelembung, struktur berbusa yang terbuat dari serpihan grafit, penyangga matahari yang dibuat dengan kertas yang dicelupkan karbon, dan aerogel selulosa.

Untuk penelitian ini, perangkat baru terdiri dari beberapa lapisan. Bagian atas terbuat dari tabung nano karbon, yang efisien dalam menyerap panas dari sinar matahari. Di tengahnya ada lapisan gelembung kaca kecil, membentuk aerogel penyekat panas. Di bawahnya ada balok kayu, dengan air di bawahnya.

Tapi bahan utamanya adalah bakteri. Tim memulai dengan mengaplikasikan serangga ke permukaan kayu, membiarkannya berfermentasi. Ketika gelembung kaca dan lapisan tabung nano karbon ditambahkan, bakteri membangun serat nano selulosa di sekitarnya, yang menyatukan semuanya.

Dengan desain ini, air diangkut melalui kayu, menggunakan struktur berpori alami yang membantu pepohonan tetap terhidrasi. Ketika mencapai lapisan karbon nanotube penyerap cahaya di atasnya, ia memanas dan menguap. Sementara itu, lapisan aerogel seperti kaca berfungsi sebagai insulator, menjaga panas agar tidak merembes ke bawah.

Tim mengatakan bahwa desain evaporator surya ini lebih efektif daripada kebanyakan. Ini menawarkan tingkat penguapan 2,9 kg m – 2 jam – 1, dan efisiensi uap-matahari 80 persen. Sebagai bonus tambahan, tabung nano kayu dan karbon relatif murah dan bahannya melimpah.

Penelitian tersebut telah dipublikasikan di jurnal Nano Letters. [eli/asl/timBX]