Malutkie, drukowane w 3D czujniki jakości wody, mogą zapobiegać chorobom

Naukowcy ze szkoły inżynierii UBC Okanagan opracowują drukowane w 3D czujniki jakości wody, aby mieć pewność, że to, co pijemy, jest zawsze bezpieczne.

Czy uważasz bezpieczeństwo wody pitnej za pewnik? Chociaż źródła wody w krajach rozwiniętych są generalnie niezawodne, obecne urządzenia do sprawdzania jakości wody są duże i drogie.

Jednak Mina Hoorfar, dyrektor szkoły inżynierii w UBC Okanagan, i jej zespół badawczy mają nadzieję to zmienić. W jej laboratorium Advanced Thermo-Fluidic na kampusie UBC w Okanagan, wykorzystują druk 3D do ulepszenia czujników wody.

Wysokie ciśnienie wody w miejskich rurach sprawia, że wiele czujników wody nie jest w stanie przetrwać. Jednak zespół Hoorfara drukuje w 3D małe czujniki, które są tanie w produkcji i kosztują poniżej 10 dolarów. Czujniki są nie tylko tanie, ale również monitorują czas rzeczywisty i mogą być łatwo rozmieszczone. Hoorfar ma nadzieję, że dzięki zmniejszeniu zarówno kosztów, jak i rozmiarów czujników wody, będą one mogły zostać rozmieszczone w całym systemie wodnym miasta.

Mina Hoorfar wyjaśnia:

„Obecna praktyka w zakresie bezpieczeństwa wody obejmuje jedynie okresowe badania ręczne, co ogranicza częstotliwość pobierania próbek i prowadzi do zwiększenia prawdopodobieństwa wybuchu choroby… Tradycyjne czujniki jakości wody były zbyt drogie i zawodne, aby stosować je w całym systemie wodnym”.

Zapewnienie bezpieczeństwa wody w dużych miastach

Prawie 20 lat temu bakterie E.coli zanieczyściły wodę pitną w Walkerton, Ontario. Katastrofa ta doprowadziła do śmierci czterech osób i zachorowania setek. Hoorfar wyjaśnia jednak, że w przeszłości wszystkie epidemie były spowodowane rzadkim monitorowaniem.

Jej system, wspomagany przez siedem lat badań, zapewnia odczyty bez względu na temperaturę i ciśnienie. Wyjaśnia:

„Ten wysoce przenośny system czujników jest zdolny do ciągłego pomiaru kilku parametrów jakości wody, takich jak mętność, pH, przewodność, temperatura i chlor resztkowy oraz bezprzewodowego przesyłania danych do centralnego systemu… Jest to unikalna i skuteczna technologia, która może zrewolucjonizować przemysł wodny”.

Taki rozmiar urządzeń oznacza również, że łatwo jest je umieścić bezpośrednio w domu człowieka, a nawet w samolotach. Czujniki działają w nich bezprzewodowo. Zespół Hoorfara opracował algorytm, który może analizować dane. Co więcej, projekt oznacza, że czujniki są niezależne, więc jeśli jeden przestanie działać, system działa dalej.

Jednak na uniwersytecie jest tylko miejsce na prototyp, więc Hoorfar ma nadzieję znaleźć inwestorów, którzy pomogą jej zwiększyć produkcję. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, praca Hoorfar została opublikowana w MDPI Sensors.

Żródło: https://all3dp.com