PureMadi – керамический фильтр для очистки питьевой воды

Джеймс Смит является профессором отдела Гражданского строительства и Техники моделирования эксплуатационных условий в Университете Вирджинии, а также основателем PureMadi. В этом интервью Гарри Томасу он рассказал об уникальных свойствах керамических фильтров PureMadi и почему водная фильтрация настолько важна для здоровья многих стран.

Гарри Томас (ГТ): Какие проблемы с доступностью чистой питьевой воды в мире существуют и какие проблемы они вызывают?

Джеймс Смит (ДжС): Здесь, в США, у нас есть большие централизованные станции водоочистки для коллективных нужд, которые хорошо отрегулированы, и могут поставлять высококачественную воду 24/7, и которые обеспечивают хлорирование по всей системе распределения. Во многих частях развивающихся стран нет достаточных ресурсов, чтобы обеспечить подобный уровень обслуживания.

В результате мы имеем децентрализованный подход, при котором воду получают прямо в дом без посредников, что может значительно ухудшить общее качество воды. Когда люди пьют необработанную воду, они могут получить вместе с водой разнообразные болезнетворные микроорганизмы, такие как холерный вибрион, патогенные разновидности кишечной палочки, или протозойные болезнетворные микроорганизмы, такие как криптоспоридия парвум.

Эти болезнетворные микроорганизмы провоцируют желудочно-кишечные инфекции, которые вызывают диарею, боль в животе, рвоту и обезвоживание. Признаки могут быть особенно серьезными у детей. Приблизительно 2 миллиона детей умирают каждый год от питья загрязненной воды и еще многие подвергаются болезни Альцгеймера и остановке роста.

ГТ: Какие распространенные методы в настоящее время используются, чтобы сделать чистую воду доступной в бедных странах? Связана ли нехватка чистой воды с этими методами?

ДжС: К сожалению, несколько миллиардов человек пьют загрязненную воду, по крайней мере, уже какое-то время. В последнее время наблюдается увеличенный интерес к развитию и тестированию технологий обработки воды непосредственно на месте ее использования, включая очистительные пакеты от Proctor and Gamble, солнечную дезинфекцию, насыщенные серебром керамические гидрофильтры и наше изобретение – MadiDrop (керамическая таблетка для очистки воды).

ГТ: Могли бы Вы описать краткую историю керамических гидрофильтров и как они развивались?

ДжС: Керамические фильтры для населения развивающихся стран разрабатывались в течение многих лет, и много людей способствовало их производству и распространению. Прежде всего, это Рон Ривера из организации Potters for Peace (Гончары за Мир), он помог основать несколько дюжин керамических заводов по производству фильтров во всем мире.

ГТ: Действительно ли керамические фильтры помогают очистить воду и как они производятся?

ДжС: Фильтры сделаны из глины, воды и опилок. Эти компоненты смешаны в надлежащих пропорциях и с помощью фильтр-пресса сделаны в форме горшка. После этого горшок помещают в печь в 900˚C. При таких высоких температурах глина сплавляется в керамику, а опилки сгорают, оставляя в керамической матрице поры.

После охлаждения внутренняя и внешняя части фильтра обрабатываются обогащенной наночастицами серебра водой. Наночастицы серебра остаются в порах в стенках фильтра. Когда вода проходит через фильтр, частицы и микроорганизмы удаляются как физической фильтрацией, так и химической дезинфекцией, поскольку серебро является очень эффективной бактерицидной добавкой.

Фильтры разработаны таким образом, чтобы вместиться в обычные 19-литровые пластмассовые ведра, и, перекрыв кран, мы получаем безопасное водохранилище для очищенной воды. Фильтры могут обрабатывать 1-3 литра воды в час.

ГТ: Как Вы заинтересовались керамическими фильтрами, и с чего начинался PureMadi?

Организации, такие как Potters for Peace, сделали большую работу, обучив население, как изготавливать керамические фильтры. Однако они гончары, а не специалисты по качеству воды. Поэтому во многих отношениях они не полностью понимали, как фильтры работали, даже ЕСЛИ они работали. Когда я слышал об их работе, я был скептичен, но заинтригован.

Под грантом от Национального научного фонда я начал проверять работу фильтров. В лаборатории они работали отлично! Тогда мы проверили их в Гватемале, и они все так же работали хорошо. Тогда мы решили проверить, смогли бы они улучшить здоровье населения в Южной Африке. И они это сделали! Так, мы решили создать наш собственный производственный объект, который полагался бы на экспертные знания, развитые организациями, подобными Potters for Peace, и на нашем глубоком понимании потока жидкости в пористых средах, водной химии, экологической микробиологии и влияния всего этого на здоровье человека.

ГТ: Какова экономическая выгода использования керамических фильтров для очистки воды?

ДжС: Они имеют низкую стоимость и очень высокую эффективность, таким образом, такие фильтры – отличное решение даже для относительно бедных народов, чтобы улучшить качество их воды и здоровье. Есть еще один плюс – доход от продаж фильтров остается в стране, создавая рабочие места и экономическое развитие.

ГТ: Вы могли бы кратко объяснить принцип ‘MadiDrop’ и как им пользоваться?

ДжС: MadiDrop был разработан в Университете Вирджинии. Он является полностью новой технологией обработки воды непосредственно на месте ее использования. Это – пропитанная серебром пористая керамическая «таблетка». Чтобы использовать его, Вы просто помещаете в контейнер, который заполняете водой перед сном, и на следующее утро у Вас есть безопасная для питья вода. Просто заполняйте его снова каждую ночь перед сном. Мы полагаем, что MadiDrop может использоваться в течение 6 месяцев или даже больше. Он легкий и не такой хрупкий, как керамические фильтры, таким образом, его можно транспортировать на большие расстояния. И его розничная цена будет равняться приблизительно одной пятой стоимости керамического фильтра.

ГТ: Какие планы на будущее у PureMadi?

ДжС: За следующие 10 лет или около того, мы планируем создать 10-12 керамических заводов по производству фильтров во всем мире. Наша первая фабрика в провинции Лимпопо была построена благодаря помощи наших партнеров из университета Венды и международной неправительственной ассоциации Rotary International. Мы уже разрабатываем план для второй фабрики в Южной Африке.

Мы также сотрудничаем с университетом Венды, чтобы проверить работу MadiDrop в полевых условиях в Южной Африке. И мы создали производственный объект для испытаний MadiDrop здесь, в Шарлоттсвилле. Мы смотрим в будущее с надеждой!

О Джеймсе Смите

Джеймс Смит является профессором отдела Гражданского строительства и Техники моделирования эксплуатационных условий в Университете Вирджинии. Он – основатель PureMadi – организации, занимающейся распространением металлокерамических технологий для обработки воды для домашнего использования в развивающихся странах.

PureMadi состоит из междисциплинарной команды студентов, профессорско-преподавательского состава и сотрудников из Университета Вирджинии. Совместно со студентами и преподавателями университета Тхохоянду, Венда, Южная Африка, и с международной неправительственной ассоциацией Rotary International они создали первый завод по производству керамических фильтров в Южной Африке.

У профессора Смита есть степень бакалавра и магистра в области Гражданского строительства от Политехнического института и университета штата Вирджинии и степень доктора философии в Гражданском строительстве из Принстонского университета. Он преподает в Университете Вирджинии с 1992 года.

По материалам: azom.com