水是地球生命的必需物质。确保饮水质量和持续的水供应将是人类社会未来面临的一大挑战。水资源问题很难处理,并且水的处理与分配需要大量的基础设施投入。对于欠发达国家来说,向居民供应清洁用水通常是一项艰巨的任务,偏远地区尤其如此。

“目前有很多方法可以清除水中的致病微生物,但技术仅是解决方案的一部分,” Watersprint AB 的首席执行官 Anders Ruland 说道。“解决方案必须能适应恶劣的条件并具有合理的低成本。根据我们的经验,成功的方案取决于多个关系复杂的因素。任何技术方案都必须获得当局的认可,并应适当维护相关系统。另外,人们必须了解清洁水与健康的联系,这一点也很重要。人们必须对净水方法怀有信心,并将水的处理与分配视为大家共同的责任。”

“我们开发了一种创新型紫外线 LED 技术,用于净化市政、医院和工业用水。目前,我们看到了一个向发展中国家推广类似方法的机会,” Anders 继续说道。

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D4Field 原型 – 面向发展中国家的净水设备。

高效的纳米净化技术

常见的水净化方法包括二氧化碳处理和过滤。这些方法通常具有资源要求,且并非总是有效。紫外线辐射 (UV) 是另一种成熟、可靠的消毒方法。这种高能辐射可杀死细菌、寄生虫、病毒和原生动物,或使其丧失致病能力。

常规系统采用汞蒸气放电灯 – 通常较大且笨重,并会产生使水升温的副作用。汞蒸气放电灯还需要一定的预热时间,并且在连续使用时,能耗相对较高。如果灯具受损,汞可能泄漏至环境中。这种灯的使用寿命为一年左右,报废时应妥善处置、小心处理 – 这一点在发展中国家具有不确定性。

“紫外线 LED 灯采用了纳米技术,这使其具有很多环境和经济优势。Watersprint 的产品采用了荣获 2014 年诺贝尔物理学奖的蓝光 LED 技术。这种使能技术让开发新型突破性净化技术成为可能。除了其他产品,我们的净水系列还包括 D4Shower 和 D4Tap,用于消除洗浴和饮用水中的细菌和病毒,” Anders Ruland 说道。

“净化过程不采用任何化学品,并且 LED 灯不含水银。设备配有内置流量传感器,仅当存在水流时才开灯,因此非常节能。我们针对发展中国家开发的产品 D4Field 便具有这些特点。”

“D4Field 每分钟可处理 60 升水,耗电 30 W。通常情况下,本品可运行三年而无需维护。除了杀菌作用外,低能耗也是一个主要优势。基于纳米技术的 LED 灯即节能又耐用。净化设备配有太阳能电池,因此也适用于电力不足的地区。对于战地医院和难民营,光伏水处理产品都是不错的选择,” Anders 指出。

浴室水处理

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D4Shower 净化模块连接于淋浴混合器

浴场和体院馆的浴室都是易于滋生水生细菌和病毒的场所,并可能导致军团病等严重疫情。军团病主要影响肺部,并可能导致严重的并发症。这种问题经常发生,马尔默的Aq-va-kul 冒险浴场的临时关闭便是一个例子。

D4Shower 净化模块的安装位置紧邻淋浴混合器。“2014 年,Watersprint 在 Aq-va-kul 对其 D4Shower 进行了测试。结果非常乐观。军团菌的浓度大大下降,比安全阈值低 100 倍。Watersprint 目前正在销售该产品,多个城市在今年夏天都安装了本品。净水设备的体积比一般淋浴混合器略小,并可连接在淋浴器内,置于出水点旁边,以便控制水质。系统配有 wifi 和软件,可对净化过程进行远程监控,”Anders Ruland 总结说。

本文发表于 2015 年 8 月