Förenta Nationerna (FN) kallar det en "dold global skandal" [källa:U.N.]. UNICEF rapporterar att det "sjuknar tusentals barn varje dag" [källa:UNICEF]. Vad är boven? En välbekant förening av en enda vätemolekyl bunden till två syremolekyler -- med en massa skadliga bakterier inblandade.
I USA uppmanas vi att dricka åtta 8-ounce glas vatten per dag för att förbättra våra kroppars näringsupptag, matsmältning, hudutseende och mer. För de flesta amerikaner är detta ett enkelt förslag eftersom vattnet vanligtvis är några steg bort vid närmaste kran. Det är dock en annan historia på platser som Sydasien och Afrika söder om Sahara, där två tredjedelar av befolkningen inte har tillgång till drickbart vatten eller sanitetsresurser [källa:UNICEF].
När rent vatten inte är tillgängligt, vilket är fallet i många utvecklingsländer, kan orent vatten göra mer skada än nytta. För det första kan bakterierna som finns i obehandlade vattenkällor göra människor sjuka. I stadsdelar och byar utan ordentliga badrum eller toaletter kan avföring och urin också försämra vattenförsörjningen. Dessutom kan vatten som lagras felaktigt i öppna behållare bli förorenat.
Vi pratar inte om små grupper av människor här och där som inte har något dricksvatten. Nästan 40 procent av världens befolkning saknar pålitlig tillgång till rent vatten och sanitetsanläggningar, vilket främjar elände och spridning av sjukdomar [källa:CDC]. Vanliga vattenburna sjukdomar inkluderar:
Tillsammans med en otäck uppsättning relaterade sjukdomar står vattenbristen för 1,6 miljoner dödsfall i diarré - mestadels barn - varje år över hela världen [källa:CDC]. Världshälsoorganisationen (WHO) uppskattar att en tiondel av globala sjukdomar skulle kunna utrotas med bättre vattenförvaltning och försörjningsmetoder [källa:WHO].
Men hur konfronterar man en fråga som påverkar en grupp nästan lika stor som befolkningen i Kina som bor i områden med starkt begränsade resurser? Ett team av designers från Kalifornien tror att en glänsande blå trehjuling kan lösa en pusselbit.
Innehåll
Att cykla är en hip sak att göra i en allt mer miljömedveten värld. Ja, den skulpterar dina bullar och lår, men den förbränner inte heller några fossila bränslen. Tänk nu på en trehjuling. Det är det bästa fordonet för småbarn och tykes, men det kan också dramatiskt förbättra levnadsvillkoren för miljontals människor i länder i tredje världen.
En livsförändrande trehjuling kan förefalla dig som ologisk, men det tekniska kraftpaketet Google håller inte med. Företaget, tillsammans med medsponsorer Specialized Bicycles and Goodby, Silverstein &Partners, valde en vattenfiltrerande trehjuling som vinnare av 2008 års Innovate or Die Pedal-Powered Machine-tävling. Aquaduct Mobile Filtration Vehicle, som valts bland 102 bidrag, tog kronan. Den tog också en guldmedalj från International Design Excellence Awards för kategorin ekodesign, samt massor av hits för sitt reklamklipp på YouTube.
Vad kan denna buzz-värdiga cykel göra? Prototypen Aquaduct ser ut som en överdimensionerad trehjuling och fungerar samtidigt som en transport- och vattenfiltreringsanordning. Dess designers från IDEO global design consultancy föreställde sig trehjulingen initialt som ett sätt att uppmärksamma de mer än 1,1 miljarder människor som inte har tillgång till dricksvatten och erbjuder en möjlig lösning för rent dricksvatten [källa:Team Aquaduct]. Visst, det finns många företag och organisationer som vill lösa det problemet också, men Aquaduct-konceptet angriper frågan från en ny, tvådelad strategi.
I utvecklingsländer utan rinnande vatten faller den dagliga skyldigheten att skaffa vatten ofta på kvinnor och barn. De går i genomsnitt fyra miles (6,4 kilometer) varje dag för att hämta vatten [källa:IDEO]. Även då finns det ingen garanti för att vattnet de samlar är renat eller att de har förvaringsbehållare för att skydda det från bakterier. Kvinnor och barn kan dra vatten mycket lättare på en trehjuling som Aquaduct än att bära det. Och när de kommer tillbaka till sitt hem har de upp till 2 gallons (8 liter) filtrerat vatten redo att användas i den avtagbara rentvattenbehållaren på framsidan av cykeln.
Förutom att spara tid och mänsklig energi, minskar Aquaduct också koldioxidutsläppen. Motordrivna fordon som kan transportera vatten till avlägsna områden förbränner fossila bränslen. Att koka vatten för att rena det resulterar också i koldioxidproduktion. Aquaduct eliminerar båda.
Nu när vi vet vad Aquaduct är, är frågan:Hur exakt filtrerar Aquaduct vatten?
Aquaduct erbjuder en lösning på ett specifikt problem:Den ökar tillgängligheten till vatten och tillhandahåller ett sätt att sanera för att minska förekomsten av dödliga vattenburna sjukdomar. Eftersom de tilltänkta Aquaduct-åkarna bor i de fattigaste områdena i världen, förstod designerna att en rimlig lösning måste vara enkel och innovativ. Kanske är det därför det inte finns något särskilt innovativt med komponenterna i Aquaduct Mobile Filtration Vehicle-prototypen. Du tar den grundläggande mekaniken i en cykel och ett vattenfilter och kombinerar de två till en maskin.
Bortsett från trehjulingsramen är huvuddelarna av Aquaduct:
[källa:IDEO]
Slangen som vattnet rör sig genom löper från uppehållstanken på baksidan av Aquaduct till den cirkulära peristaltiska pumpen där pedalerna sitter. Sedan går slangen tillbaka till uppehållstanken till kolfiltret och tillbaka ut till den rena tanken på framsidan av Aquaduct.
För att få det vattnet att flytta från uppehållstanken till den rena tanken måste du trampa. Den roterande rörelsen vid trampning driver den peristaltiska pumpverkan som styr vattenflödet. Peristaltiska pumpar förflyttar vätskor via kompression och sug. När pumpen roterar med pedalrörelsen, komprimerar den slangen. När den fortsätter att rotera frigör den kompressionen, skapar sug och drar vatten genom den. Tänk på att doppa ner en engångsvattenflaska i en pool. Om du klämmer flaskan medan den är nedsänkt och sedan släpper den, tvingar det suget in vattnet i flaskan.
Kontinuerlig trampning gör att pumpen kan dra upp det smutsiga vattnet från uppehållstanken och trycka vattnet genom filtret och vidare. Det aktiva kolet i filtret renar vattnet genom en process som kallas adsorption . Under adsorptionen klamrar sig molekyler från flyktiga organiska föreningar, klor och andra kemikalier fast vid kolpartiklarna och tar bort dem från vattnet [källa:Lenntech].
Om du når din destination innan du har fyllt på den avtagbara rena tanken på framsidan av Aquaduct, inga problem. Släpp kopplingen för att avlasta remspänningen och koppla ur pedalerna från hjulen [källa:IDEO]. När du har gjort det kan du trampa på den stationära cykeln för att filtrera mer vatten. När du har filtrerat vattnet tar du loss den rena tanken från cykeln och bär den dit du behöver den.
I en tid av häpnadsväckande prylar sticker Aquaduct-designen ut för sin minimalism. Ändå är den största nackdelen med Aquaduct att människor i tredje världen förmodligen inte kommer att trampa sig fram till renare vatten när som helst snart. Liksom många användbara produkter är Aquaduct i sin nuvarande form fortfarande för dyr för att bli ett praktiskt fordon i utvecklingsländer. Detta är ett vanligt hinder när man designar teknologier för tredje världen.
Men Aquaduct-projektet har inte burkats. Enligt designteamets blogg letar de efter en billigare och effektivare filtreringsmetod istället för kol. Dessutom kan vågen av positiv uppmärksamhet som den har fått sedan anspråket på Innovate or Die-titeln få hjulen i Aquaduct-projektet i rullning. Det finns trots allt 1,1 miljarder skäl att förvandla prototypen till verklighet.
