Lasst uns unsere Vorstellungskraft nutzen. 

Drei Stunden Fußmarsch in die kenianische Wüste, aber irgendwie hat sich deine Umgebung nicht verändert. Das selbe endlose, karge Land, die selbe durchdringende Hitze, das selbe Mädchen, das vor dir marschiert, mit ihren zerschlagenen Wassereimern, die klappern, als sie gegeneinander prallen. 

Plötzlich rennen alle Mädchen vor dir los und ziehen ihre Wassereimer. Als der Staub, der vom Laufen der Mädchen aufgefangen wurde, langsam außer Sichtweite verschwindet, sehen Sie ein Wasserloch. Sie bücken sich, graben das sandige Wasserbett mit dem Deckel aus und füllen Ihren Eimer mit kontaminiertem Wasser. Sie verstärken Ihren Griff um den schweren Eimer, bereiten sich auf eine weitere dreistündige Wanderung vor und erinnern sich daran, dass Sie die gesamte Rundreise wiederholen müssen Bevor Sie kochen das Abendessen und spülen das Geschirr. 

Wenn Sie verzweifelt sind, um mit dem wirklichen Leben aufzuwachen, ist das schade, weil dies das wirkliche Leben ist. Laut WeltgesundheitsorganisationMindestens 2 Milliarden Menschen auf der Welt haben keine andere Wahl, als kontaminierte Wasserquellen auch zum Trinken zu verwenden. 

Bevor Sie sich hoffnungslos fühlen, sollten Sie wissen, dass es auf der ganzen Welt Organisationen, Universitäten und Studenten wie Sie gibt, die den Kampf um sauberes Wasser anführen. Schritt halten mit Ziel 6 dauert ebenfalls 3 Jahre. Das erste Jahr ist das sog. Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen (SDGs) arbeiten alle hart daran, dass sauberes Wasser für alle Menschen auf diesem Planeten Realität wird. 

In diesem Artikel heben wir einige ihrer Bemühungen zur Linderung der Wasserkrise hervor. 

Wassermenge XPRIZE

Innovation kann von jedem kommen, aber jeder braucht Ressourcen, um Innovation in die Realität umzusetzen. Das XPRIZE Foundation weiß, dass. Mit groß angelegten Incentive-Wettbewerben wirft XPRIZE nicht nur Geld in ein Problem, sondern fordert jeden heraus, der eine innovative Idee zur Lösung hat.  

Mit den SDGs der Vereinten Nationen will XPRIZE Innovatoren dazu inspirieren, eine Welt des Überflusses zu schaffen, in der jeder Zugang zu Energie, sauberem Wasser, Unterkünften, Bildung und Gesundheitsversorgung hat. 

Auf dem Gebiet des sauberen Wassers startete die Organisation die Wassermenge XPRIZE, ein Multi-Millionen-Dollar-Wettbewerb, der darauf abzielt, die Wasserknappheit mit energieeffizienten Technologien zu lösen, die aus Wasserdampf in der Luft sauberes Wasser erzeugen.  

"Über 780-Millionen Menschen in 43-Ländern sind aufgrund mangelnder Verfügbarkeit, ungleicher Verteilung und ungleichen Zugangs sowie Kontamination mit Wasserknappheit konfrontiert", sagte Zenia Tata, Prize Lead bei XPRIZE, in einer Erklärung.

Für maximale Wirkung sorgt der Water Abundance XPRIZE gesucht „Mit 100-Prozent erneuerbarer Energie einen dezentralen, erschwinglichen Zugang zu Wasser schaffen, wann und wo immer Menschen ihn brauchen“.

Um den Hauptpreis von 1.75 Millionen Dollar zu gewinnen, der im Oktober an 2018 verliehen wurde, hat die Skysource / Skywater Alliance entwickelte einen einfach zu installierenden, energieeffizienten Wassergenerator, der in jedem Klima mindestens 2,000 Liter Wasser pro Tag aus der Atmosphäre produziert und dabei höchstens zwei Cent pro Liter kostet. 

MIT & UC Berkeley - Wasser aus trockener Luft ziehen

Zusammen ein Team von Forschern des MIT und der University of California in Berkeley ein Gerät erfunden das zieht wasser aus trockener luft.

Für die Stromversorgung des Geräts ist lediglich Sonnenlicht erforderlich. Dies ist besonders in armen und abgelegenen Gegenden hilfreich, in denen kein Zugang zu sauberem Wasser besteht.

In FeldversucheForscher des MIT haben bewiesen, dass ihr Prototyp tatsächlich Wasser aus der Wüstenluft ziehen kann.

"Für uns als Wissenschaftler und Ingenieure ist es sehr lohnend, an einer solchen Technologie zu arbeiten und Entwicklungen vorzunehmen, die es uns ermöglichen, der Realisierung eines Geräts in Originalgröße näher zu kommen und die lokale Wasserknappheit anzugehen", sagte der frühere Mitautor Hyunho Kim MIT-Doktorand und Sameer Rao, MIT-Postdoc.

Universität von Minnesota - „Superschwamm“

Entwickelt von Abdennour Abbas und seinem Labor Team, das “Superschwamm“Verwendet Nanotechnologie, um Quecksilber zu entfernen, ein Neurotoxin, das dazu führen kann ernsthafte gesundheitliche Probleme, in weniger als 5 Sekunden von Hahn und See und in nur 5 Minuten von Industrieabfällen. 

Zum Reinigen des Como-Sees in Minnesota ist beispielsweise nur ein Schwamm in Basketballgröße erforderlich, wenn er mit Quecksilber kontaminiert ist.

"Die Entwicklung von effizienten und kostengünstigen Technologien wie dieser ist der beste Weg, um sowohl die Umweltverschmutzung als auch die Sanierungskosten für die Industrie zu senken", sagte Abbas. "Es ist der beste Weg, unsere Meinungsverschiedenheiten über Umweltvorschriften zu beseitigen, und deshalb brauchen wir mehr Mittel für Wissenschaft und Technik."

Universität von Texas in Austin - Moisture Harvester

Unter der Leitung von Guihua Yu, ein außerordentlicher Professor an der School of Engineering an der UT Austin, ein Forscherteam entwickelte eine solarbetriebene Technologie Das absorbiert Feuchtigkeit aus der Luft und gibt sie als sauberes Wasser zurück. 

Diese neue Technologie könnte möglicherweise geschätzte 50,000 Kubikkilometer Wasser in der Atmosphäre nutzen, um sauberes Trinkwasser in die am stärksten gefährdeten Regionen zu bringen.  

Laut Yu plant das Team, die Wissenschaft hinter dem Auffangen und Freisetzen von Feuchtigkeit sowie dem Verdampfen und Kondensieren von Wasser weiter zu erforschen, um die Leistung ihrer Technologie zu verbessern und ein kostengünstigeres Design auf der Basis von Hydrogelen zu finden. 

Und er ist stolz darauf, Teil einer Gruppe von Universitäten zu sein, die für sauberes Wasser für alle kämpfen. 

"Die Aufmerksamkeit der Universitäten für SDGs, insbesondere für Themen im Zusammenhang mit sauberem Wasser, ist ein klares Zeichen für die Bedeutung solcher Themen für die nachhaltige Entwicklung der menschlichen Zivilisation", sagte Yu. 

UT Dallas & Penn State University - Wassernutzungstechnologie

Inspiriert von Käfern und Pflanzen hat ein Team von Forschern der University of Texas in Dallas und der Penn State University entwickelte eine Oberfläche das kann schnell Wassermoleküle aus Nebel und Luftdämpfen sammeln und sie entlang geschmierter Mikrorillen in Richtung eines Reservoirs leiten.

Das Team lernte von Wüstenkäfern, wie man Wassertröpfchen aus Nebel, Kannenpflanzen und Reisblättern aufnimmt, um die Wassertröpfchen schnell in Richtung eines Reservoirs zu lenken. Es konstruierte eine Oberfläche und ätzte direktionale Strukturen in Nanogröße hinein. Anschließend beschichteten sie die Oberfläche mit einem hydrophilen flüssigen Schmiermittel. 

Die Kombination von richtungsabhängigen Rillen und der hydrophilen, rutschigen Oberfläche erwies sich als wirksamer beim Auffangen und Richten von Wassertröpfchen als vergleichbare Oberflächen.

Die Forscher haben bereits ein Patent auf ihre „hydrophile gerichtete rutschige Oberfläche“ oder SRS angemeldet. 

"Wir planen die Herstellung des SRS in größerem Maßstab", sagte Simon Dai, Assistenzprofessor für Maschinenbau an der Erik Jonsson School of Engineering und Computer Science an der UT Dallas. "Die zukünftige Forschung unserer Gruppe umfasst die Entwicklung eines dauerhaften Materials für die Wassernutzung bei niedriger Luftfeuchtigkeit."

Universität von Maryland - Solarverdampfer 

Ein Team von der University of Maryland hat erfolgreich entwickelte einen kostengünstigen solarbetriebenen Verdampfer das entsalzt wasser. 

"Derzeit ist die solarbetriebene Wasserentsalzung eine der vielversprechendsten Techniken zur Steigerung der sauberen Wasserversorgung, da Sonnenenergie und Meerwasser in Hülle und Fülle vorhanden sind und der CO2-Fußabdruck insbesondere in abgelegenen Gebieten, in denen es an Strom oder Infrastruktur mangelt, vernachlässigbar ist." zwei der Forscher, Liangbing Hu, außerordentlicher Professor für Materialwissenschaften an der UMD, und Chaoji Chen, ein Postdoc-Mitarbeiter bei UMD. 

Der aus Holz gefertigte Verdampfer schwimmt auf Salzwasser, nimmt oben Sonnenwärme auf, zieht das Salzwasser von unten auf, wandelt es auf der Oberseite in Dampf um, hinterlässt das Salz und produziert Trinkwasser. 

Monash University - Solarbetriebenes Entsalzungssystem

An der Monash University, Australien, leitete ein Forscherteam Xiwang Zhang, Professor für Chemieingenieurwesen, entwickelte a Solartechnologie, die Meerwasser entsalzt sauberes Trinkwasser für Tausende von netzfernen Gemeinden zu produzieren. 

Durch einen Baumwollfaden mit 1-Millimeter Durchmesser wird das Salzwasser zur Verdampfungsscheibe gepumpt, die aus superhydrophilem Filterpapier besteht. Das Filterpapier fängt das reine Wasser auf und drückt das verbleibende Salz an die Ränder der Scheibe. 

"Wir hoffen, dass diese Forschung der Ausgangspunkt für weitere Forschungen zu energiepassiven Methoden sein kann, mit denen Millionen von Menschen sauberes und sicheres Wasser erhalten, die Umweltauswirkungen von Abfällen beleuchtet und Ressourcen aus Abfällen zurückgewonnen werden können", sagte Zhang in einer Erklärung. 

Politecnico di Torino - Schwimmendes Gerät zur Entsalzung

Am Politecnico di Torino, Italien, hat ein Forscherteam erfolgreich einen Prototyp eines Schwimmkörpers entwickelt, der Meerwasser mit einem kostengünstigen porösen Material sammelt, das gesammelte Meerwasser mit Sonnenenergie aufheizt und Salz vom verdampfenden Wasser trennt trinkbar. 

Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die kostenintensive und umständliche mechanische oder elektrische Komponenten wie Pumpen erfordern, absorbiert ihre Technologie Meerwasser einfach durch ihr poröses Material. 

In einer AussageDie Forscher gaben an, sie hätten erfolgreich bis zu 20 Liter Trinkwasser pro Quadratmeter, der Sonne ausgesetzt, und Tag produziert. 

Carnegie Mellon University - Wasserfiltersystem

Eine andere Methode, die wasserarmen Gebieten helfen könnte, ist die Verwendung von Pflanzenmaterialien als Mittel zum Filtern von unreinem Wasser.

Forscher an der Carnegie Mellon University haben Entwickelte einen Weg Saatgutproteine ​​aus der in Indien heimischen Pflanze Moringa Oleifera mit Sandfiltrationstechniken zu kombinieren, um einen einfachen und wirksamen Filtrationsmechanismus zu erzielen.

Aus den Samenproteinen produzierten die Forscher positiv geladenen „f-Sand“, der negativ geladene Verunreinigungen anzieht und kontaminiertes Wasser leicht in Trinkwasser umwandelt.  

„Sand ist meist negativ geladen. Die Proteine ​​aus den Samen von Moringa oleifera sind positiv geladen, und die meisten der suspendierten Verunreinigungen (suspendierter Ton oder andere mineralische Partikel, Bakterien, die natürlicherweise in der Umwelt vorhandenes organisches Material zersetzen), die aus dem Wasser entfernt werden müssen, um es trinkbar zu machen, sind negativ geladen. " sagte Bob Tilton, der Chevron-Professor für Chemieingenieurwesen und Biomedizintechnik an der CMU.

Laut Tilton wird f-sand von lokalen Anwendern leicht angepasst werden können, da die Technik nur wenige Werkzeuge und relativ einfache Arbeiten erfordert.

"Systeme könnten so eingerichtet werden, dass sie auf einer sehr lokalisierten Ebene funktionieren, wahrscheinlich sogar auf der Ebene einzelner Haushalte", sagte er.

Rice University - Wasseraufbereitungssystem

Unter der Leitung von Qilin Li, Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen sowie für Materialwissenschaften und Nanotechnik, arbeiten Forscher der Rice University an einer Behandlungssystem das kann selektiv schädliche Giftstoffe aus Trinkwasser und Abwasser aus Fabriken, Abwassersystemen sowie Öl- und Gasquellen ziehen.

Das System zieht selektiv Zielionen aus Flüssigkeiten, die ein labyrinthartiges System passieren. Wenn sich die Poren mit Giftstoffen füllen, können die Elektroden gereinigt, wiederhergestellt und wiederverwendet werden.

Es wird erwartet, dass das Behandlungssystem eine kostengünstige, energiesparende Alternative zu herkömmlichen Systemen darstellt.

Chinesische Akademie der Wissenschaften in Peking und Universität Yangzhou - Wasserreinigungstechnologie

Aus der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking und der Yangzhou Universität in Jiangsu entwickelte ein Forscherteam eine Energieeffiziente Wasserreinigungstechnik durch die Verwendung von Nanoblättern aus graphitischem Kohlenstoffnitrid, einem kostengünstigen Material, das das Licht absorbiert, reaktiven Sauerstoff erzeugt und dabei hilft, Bakterien abzutöten. 

Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden zur Wasserreinigung wird bei ihrer Technik ein einzigartiges katalytisches Design verwendet, das sowohl eine umweltfreundliche als auch eine effiziente Wasseraufbereitung bietet. Ihr Prototyp benötigte nicht nur nur 30 Minuten, um bakterienreiches Wasser zu reinigen und dabei mehr als 99.9999 Prozent der Bakterien wie E. coli abzutöten, sondern hinterließ auch keine Sekundärverschmutzung oder Schwermetallionenrückstände. 

Cornell University - Effiziente Wasseraufbereitungsanlagen

Abgesehen von der Suche nach innovativen Wegen teilen die Hochschulen ihre Technologien mit den Menschen, die sie am dringendsten benötigen - den Einheimischen in wasserarmen Regionen. 

An der Cornell University, als eines von vielen Projekten des Tata-Cornell-Instituts für Landwirtschaft und Ernährung (TCI), konzentrierte sich eine Forschungsinitiative auf die Lösung von Armut, Unterernährung und ländlicher Entwicklung in Indien. AguaClara baut solarbetriebene, stromlose Wasseraufbereitungsanlagen in ländlichen Regionen. 

Entwickelt von der Cornell University, Die Technologie Entfernt Schwebstoffe und Fäkalien aus dem Wasser, pumpt mit Sonnenenergie Tieflandbrunnen in einen Hochbehälter eines Dorfes und liefert dann, ohne Strom oder abhängig von fossilen Brennstoffen, sauberes Wasser in die Häuser des Dorfes. 

Um die Eigenverantwortung der Gemeinde und die Governance zu fördern, arbeitet AguaClara in der Regel mit lokalen Organisationen zusammen, um die Wasseraufbereitungsanlagen zu errichten, zu betreiben und zu warten. 

In Jharkhand-Dörfern in Indien arbeitet die Einrichtung von AguaClara beispielsweise mit PRADAN, einer lokalen Nichtregierungsorganisation (NRO), zusammen und bildet die Einheimischen aus, die Einrichtung über ein erschwingliches Tarifsystem zu betreiben und letztendlich zu warten. 

Universität Ulster - Multidisziplinärer Ansatz für sauberes Wasser

In Nordirland ist die Ulster University Leitung eines 6-Millionen-Pfund-Forschungsprojekts kostengünstige Technologien zu entwickeln, die in Entwicklungsregionen sicheres Trinkwasser liefern können. Arbeiten mit mehreren Universitäten aus anderen Ländern, die Projekt für sicheres Wasser bringt Experten aus verschiedenen Bereichen wie Ingenieurwesen, Wirtschaft, Recht und Psychologie ein. 

Das Team arbeitet zunächst mit ländlichen Gemeinden in Kolumbien und Mexiko zusammen und bezieht die Einheimischen von Anfang an in das Projekt ein, damit die Technologien den Bedürfnissen der Einheimischen entsprechen. 

Gemeinsam für sauberes Wasser und mehr kämpfen 

In den meisten Fällen ist es einfach, Dinge für selbstverständlich zu halten. Aber nur weil Sie auf dem Weg zu einer Klasse zu einem Springbrunnen gehen und daraus trinken können, ohne befürchten zu müssen, dass er kontaminiert ist, bedeutet dies nicht, dass es für alle anderen auf der ganzen Welt so einfach ist. Glücklicherweise wenden sich Organisationen und Universitäten nicht dem Problem zu. Stattdessen tun sie das, was sie am besten können, um jedem Haushalt sauberes Wasser zuzuführen - Innovation, Ideenreichtum und Handeln. 

"Universitäten und insbesondere 18-22 + -Jährige sind die Zukunft unserer Erde", sagte Chen. „Wenn Sie mehr über SDGs und sauberes Wasser lernen und sich darum kümmern, können 18-22 + -Jährige diese Herausforderungen effizienter meistern, wenn sie ihren Abschluss machen und in die Gesellschaft eintreten.“