把家庭废水变成饮用水的微型“雨林”!
慧聪净水网近年来循环资源备受重视,家庭废水再利用是水资源循环中重要的一环。现在,家庭废水除了浇花、冲马桶外,更可以经由新型滤水系统转换为解渴的饮用水!
Drop by Drop “- 生物泵滤水系统 -”
英国皇家艺术学院创新设计工程专业毕业生PratikGhosh设计出一套新型滤水系统DropbyDrop,能过滤家庭废水成为饮用水,也是一件很特别的绿色装饰品。
未来他希望研究更大型的系统,在减少污水排放的同时,还能节省用水总量。
DropbyDrop模仿亚马逊森林的水循环,是以香草植物作为核心,运用植物蒸腾作用的原理研发出的创新滤水系统。
这套系统不依赖任何人工滤材,就能自行净化由洗衣机、厨房水槽、浴室废水等洗涤后制造出的废水,转化为加点盐就能直接饮用的蒸馏水。
设计原理
经过调查研究,Ghosh发现植物可以作为一种自然过滤器。植物的根部会从土壤中吸收水分,然后运输到细小的木质部和静脉,这样大颗粒的污染物就会被过滤并留在根部,不能进入植物的其他部分,所以通过植物吸收然后呼出的水是纯蒸馏水。这个工作原理跟人造纳米过滤系统一样,能过滤掉重金属,硝酸盐,和其他大颗粒的污染物。
除了在设计中使用了这样的植物特性,还结合了一种名叫生物泵的自然原理。水分或是通过蒸腾作用损失掉,或是通过叶子蒸发掉,以水蒸汽的形式返回大气。真空环境加速了蒸腾作用,于是更多的水分从植物中蒸发出来。
运作方式
在玻璃器皿中种植香草等适合室内生长的绿色植物,并在上方安装人工光源,透过植物的光合作用与蒸腾作用,使家庭废水被植物根部吸收并净化,再转换为水蒸气由茎叶中蒸散出来。
这些富含水蒸气的空气会被抽出,接着汇聚成一滴滴纯化的蒸馏水。整个装置的运作宛如一座微小的森林系统。装置内还安装有一个泵,控制气流的速度,并创造真空环境,进一步加速植物散发出的水汽的蒸腾。
Ghosh表示:“DropbyDrop的概念就是亚马逊雨林的迷你版,它拥有小型生物圈必要的5项快速蒸发因素,包含温度、气流、光照、压力和湿度,全都被维持在最佳水平。”
DropbyDrop打破以往家庭废水回收后仅能用于浇花、冲马桶等非食用用途的想象,让过滤后的家庭废水能作为饮用水或是料理用水,创造循环水资源的新型态。
它的创新价值不仅在于水资源的利用,系统中的植物除了能转换家庭废水,还能为室内空间提供新鲜的氧气,而选择香草植物作为“主角”,更是可以随用随摘,让家庭餐桌上多了新鲜的调味品。这些香草还可以让蒸馏水也拥有特别的香气呢。
有别于以往装置于厨房的、其貌不扬、常被藏在水槽下方的滤水系统,Ghosh大胆地将DropbyDrop的外观设计成既实用又时尚的模样,是一套能放在客厅当做装饰的家庭滤水系统。
目前DropbyDrop约需要12小时来完成一次净水循环,每次只能产生1小瓶蒸馏水,过程仍相当缓慢。但这毕竟只是初步的研究成果,Ghosh希望未来将装置放大,并且配备更大型的植物,可以安装于屋顶上,收集雨水进行过滤,或是直接接上厨房和浴室的废水排水管。
他预计在一个普通家庭屋顶的净化系统,在12小时的日光下便可能净化160公升的水,足够一家人一天的使用了。他相信未来若能落实升级版,就能为英国甚至世界各地的家庭提供废水再利用的解决方案。甚至在乡村的温室中,也可以安装类似的系统。