MIT改良木製飲用水淨化過濾器,可去除99%以上大腸桿菌與輪狀病毒

 

刊登日期:2021/6/21
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麻省理工學院(MIT)改良了一項利用木材做為過濾器以淨化飲用水的手法,並利用此技術在印度製作過濾系統進行測試,將可望是一項低成本且運用自然資源的過濾手段。

松木或銀杏等隸屬於裸子植物類的內部結構中,木質部是主要組成部分,且透過木質部裡的導管運輸水份。導管中以薄膜相互連結,並做為天然過濾器發揮機能性,過濾水份與樹液中的氣泡。MIT在先期研究中,已利用剝除外皮的樹枝橫切片製作出簡易的過濾器,並確認能有效地過濾細菌。但當木材乾燥後,做為濾篩機能的薄膜黏附在孔壁上,以致於透水性降低,經過一段時間後,過濾機能閉鎖,構成木質部的物質堆積而造成導管阻塞。

此次研究團隊進一步對技術予以改良,首先將木材橫切片浸漬於熱水1小時後,再浸漬於乙醇並予以乾燥,以此簡單的處置,克服了木材乾燥或過濾機能自行閉鎖而衍生的問題。經過處理的木材橫切片能維持其透過性,而不再有阻塞問題,能有效率地濾水。且經過處理的木材橫切片在保管2年後,仍可保持與市售過濾器匹敵的透過性。

此外,MIT利用經過處理的過濾器進行實驗,確認對於一般造成腹瀉病症原因的大腸桿菌與輪狀病毒具有99%以上的去除率,而此去除率已達到世界衛生組織(WHO)所設定之「全面性預防2顆星」的家庭用水水質標準。

MIT也將此技術在以水為媒介罹患疾病後致死率世界最高的印度實施了場域實證,利用當地的樹木製作木質部過濾器,讓當地人民實際使用後,基於反饋的資訊,另外製作出裝設了交換式木質部過濾器的簡易過濾系統原型,1小時則可產出1公升淨化水。木質部過濾器是以低價且豐富存在、方便取得的材料組成,製造工程也相當單純,因此木質部過濾器的供應、製造、流通,可望由地方共同體一同參與、實踐。

另一方面,研究團隊也開設網站,公開了以各種樹木為原料的木質部過濾器設計製造指南,期廣泛推廣此項技術,或藉此支援相關科學實驗。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/210410_filters-from-tree-branches.html
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