Вода неотъемлема для жизни человека, и не тайна, что солнце играет важную роль в водном цикле на нашей планете, поскольку вода двигается от облаков до дождя, рек, озер и океанов, и обратно. Ученые обнаружили несколько способов использования солнечной энергии и процессов испарения и конденсации, чтобы очищать воду и сделать ее безопасной для питья.
Использование солнечных стиллей
Один из более простых методов включает в себя использование солнечных стиллей. Один из первых солнечных стиллей был разработан в 19 веке, когда владельцы шахт в Чили столкнулись с проблемой обеспечения питьевой водой своих работников; с помощью солнечного дистилляционного установления с большой площадью стеклянных рам, они могли испарять загрязненную воду, конденсировать ее и производить до 6 000 галлонов (22 712 литров) чистой воды в течение одного дня.
Солнечные стилли могут быть полезными, когда другие источники воды недоступны, такие как отключение электроэнергии во время урагана, в удаленных районах без электричества или в случае аварии в дикой местности.
Простой солнечный стилль можно построить, выкопав яму в земле, поместив контейнер для воды посреди, накрыв яму прозрачным пластиковым листом и положив камень на лист над контейнером посередине. Пластик превратит влажную яму во временную теплицу, улавливая солнечные лучи для нагрева. По мере испарения влаги в яме, она конденсируется на нижней стороне пластика и стекает в контейнер.
Современные методы очистки воды с использованием солнечной энергии
Этот принцип использования солнца для очистки воды был применен на более сложном уровне с использованием устройств, таких как солнечные водоочистители. Австралийский ученый Джон Уорд представил солнечную панель для очистки воды в 2006 году, которая может превращать загрязненную воду в безопасную для питья. Вода подается в специально разработанную панель, и когда она проходит через ряд каскадирующих лотков, солнце светит через стекло в воду. Тепло проводится в воду, она испаряется и конденсируется на нижней поверхности стекла и стекает в канал для сбора очищенной воды. Затем вода подогревается и проходит пастеризацию, и дополнительное воздействие ультрафиолетового излучения солнца завершает процесс очистки.
Организация под названием Eawag: Швейцарский федеральный институт водных наук и технологии, распространяет информацию о методе солнечной водной дезинфекции, известном как SODIS, как эффективном и доступном способе обработки воды и ее пригодности для питья в развивающихся странах. И это проще, чем вы думаете: прозрачные пластиковые бутылки PET (пластик, широко используемый для упаковки пищевых продуктов из-за своей химической инертности) наполняются водой и ставятся на солнце на шесть часов. Ультрафиолетовые лучи типа UV-A в солнечном свете уничтожают микроорганизмы, такие как вирусы, бактерии и паразиты. Этот процесс работает даже при низких температурах.
Множество научных исследований доказали, что метод солнечной дезинфекции эффективно уничтожает микроорганизмы в воде и использование солнечной энергии может даже улучшить здоровье населения, предоставив источник чистой, безопасной питьевой воды. Это нешуточное дело: почти 1 миллиард человек в развивающихся странах не имеют доступа к чистой воде. Без источника пресной воды им приходится пить воду, которая часто приводит к заболеваниям, таким как тиф, дизентерия и холера.
