Lacný filter navrhnutý študentmi odstráni olovo z vody z vodovodu
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 24. 3. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Voda z vodovodu kontaminovaná olovom je stále problémom vo veľkej časti sveta, kde sú bežné filtre na odstraňovanie olova pre väčšinu domácností príliš drahé. Pomôcť by mohol nový lacný filter, ktorý navrhla skupina stredoškolákov.
Na čele projektu stojí Rebecca Bushway, ktorá je učiteľkou prírodných vied na Barrie Middle and Upper School v Silver Spring v štáte Maryland. Motivovalo ju to po tom, čo videla video, na ktorom žena v Michigane otočila kohútikom a z potrubia jej domu vytekal prúd vody, ktorý bol viditeľne hnedý od rozpustených kovov. Bushway potom požiadala študentov vo svojej triede chémie na vyššom stupni strednej školy, či by mohli vymyslieť lacný filter, ktorý by z takejto vody odstránil olovo.
Vzhľadom na vtedajšie obmedzenia kvôli pandémii COVID-19 pristúpili domáci študenti k diskusii o návrhoch zariadenia prostredníctvom internetu. Keď sa na jar minulého roka vrátili do triedy, vytlačili 3D prototyp z biologicky rozložiteľného plastu. Výsledný filter je dlhý 76 milimetrov a skrutkuje sa na koniec existujúceho vodovodného kohútika. Využíva zmes fosforečnanu vápenatého a práškového jodidu draselného, ktorá je obsiahnutá v sérii šesťuholníkových štruktúr, cez ktoré voda na svojej ceste dole špirálovito prechádza.
Keď olovom znečistená voda preteká cez toto filtračné zariadenie, olovo sa viaže s fosforečnanom vápenatým, čo vedie k tvorbe fosforečnanu olovnatého a voľného vápnika. Nylonové sito na dne filtra zachytáva fosforečnan olovnatý, ktorý je inertnou pevnou látkou. Vápnik, ktorý je neškodný pre spotrebu, prechádza ďalej. Po spotrebovaní fosforečnanu vápenatého rozpustené olovo vo vode reaguje s jodidom draselným, čo spôsobuje žltnutie vody. Tento vizuálny signál informuje domácnosť, že filter už nefunguje a je potrebné ho vymeniť.
Plánuje sa, že budúca verzia zariadenia bude obsahovať miniatúrny spektrofotometer a LED diódu v spodnej časti. Ako náhle spektrofotometer zistí žltú farbu - aj keď je hladina olova taká nízka, že ľudským okom nie je zistiteľná – rozsvieti LED diódy. Očakáva sa, že keď sa filtre dostanú do výroby, mohli by sa predávať len za 1 dolár za kus.
Členovia tímu prezentujú svoju prácu tento týždeň na jarnom zasadnutí Americkej chemickej spoločnosti (American Chemical Society - ACS).
