Mae delweddau sy'n cael eu llwytho i lawr o wefan Swyddfa'r Wasg Sefydliad Technoleg Massachusetts ar gael i sefydliadau di-elw, y cyfryngau, a'r cyhoedd o dan Drwydded Dim Deilliadau Anfasnachol Attribution NonCommercial Creative Commons.Ni chewch addasu'r delweddau a ddarparwyd oni bai eu bod wedi'u tocio i'r maint cywir.Rhaid defnyddio credyd wrth chwarae delweddau;os nad yw wedi'i restru isod, cysylltwch y ddelwedd â “MIT”.
Mae ymchwilwyr yn Sefydliad Technoleg Massachusetts wedi datblygu dyfais dihalwyno gludadwy sy'n pwyso llai na 10 kg sy'n tynnu gronynnau a halen i gynhyrchu dŵr yfed.
Mae'r ddyfais maint cês yn defnyddio llai o bŵer na gwefrydd ffôn a gall hefyd gael ei bweru gan banel solar cludadwy bach y gellir ei brynu ar-lein am tua $50.Mae'n cynhyrchu dŵr yfed yn awtomatig sy'n rhagori ar safonau Sefydliad Iechyd y Byd.Mae'r dechnoleg wedi'i phecynnu mewn dyfais hawdd ei defnyddio sy'n gweithio yn ygwthio botwm.
Yn wahanol i wneuthurwyr dŵr cludadwy eraill sydd angen dŵr i basio trwy hidlydd, mae'r ddyfais hon yn defnyddio trydan i dynnu gronynnau o ddŵr yfed.Nid oes angen ailosod hidlydd, gan leihau'r angen am waith cynnal a chadw hirdymor yn fawr.
Gallai hyn ganiatáu i'r uned gael ei lleoli mewn ardaloedd anghysbell a lle mae llawer o adnoddau, megis cymunedau ar ynysoedd bach neu ar fwrdd llongau cargo alltraeth.Gellir ei ddefnyddio hefyd i helpu ffoaduriaid sy'n ffoi rhag trychinebau naturiol neu filwyr sy'n ymwneud â gweithrediadau milwrol hirdymor.
“Dyma wir benllanw taith 10 mlynedd i mi a fy nhîm.Dros y blynyddoedd rydym wedi bod yn gweithio ar y ffiseg y tu ôl i brosesau dihalwyno amrywiol, ond gan roi'r holl ddatblygiadau hyn mewn blwch, adeiladu system a'i wneud yn y cefnfor.Mae wedi bod yn brofiad gwerth chweil a gwerth chweil iawn i mi,” meddai’r uwch awdur Jongyoon Han, athro peirianneg drydanol, cyfrifiadureg, a biobeirianneg ac aelod o’r Labordy Ymchwil Electroneg (RLE).
Ymunodd yr awdur cyntaf Jungyo Yoon, Cymrawd RLE, Hyukjin J. Kwon, cyn gymrawd ôl-ddoethurol, Sungku Kang, cymrawd ôl-ddoethurol ym Mhrifysgol Northeastern, a Gorchymyn Datblygu Galluoedd Ymladd Byddin yr Unol Daleithiau (DEVCOM) Eric Braque â Khan.Cyhoeddwyd yr astudiaeth ar-lein yn y cyfnodolyn Environmental Science & Technology.
Esboniodd Yoon fod angen pympiau pwysedd uchel ar weithfeydd dihalwyno cludadwy masnachol fel arfer i yrru dŵr trwy hidlwyr, sy'n anodd eu miniatureiddio heb gyfaddawdu ar effeithlonrwydd ynni'r uned.
Yn lle hynny, mae eu dyfais yn seiliedig ar dechneg o'r enw polareiddio crynodiad ïon (ICP), a arloeswyd gan grŵp Khan dros 10 mlynedd yn ôl.Yn lle hidlo dŵr, mae'r broses ICP yn cymhwyso maes trydan i bilen sydd wedi'i lleoli uwchben ac o dan y ddyfrffordd.Pan fydd gronynnau â gwefr bositif neu negyddol, gan gynnwys moleciwlau halen, bacteria a firysau, yn mynd trwy'r bilen, cânt eu gwrthyrru ohoni.Mae'r gronynnau wedi'u gwefru yn cael eu cyfeirio at ail ffrwd o ddŵr, sy'n cael ei daflu allan yn y pen draw.
Mae'r broses hon yn cael gwared ar solidau toddedig ac mewn daliant, gan ganiatáu i ddŵr glân fynd trwy'r sianeli.Oherwydd mai dim ond pwmp pwysedd isel sydd ei angen, mae ICP yn defnyddio llai o ynni na thechnolegau eraill.
Ond nid yw ICP bob amser yn cael gwared ar yr holl halen sy'n arnofio yng nghanol y sianel.Felly gweithredodd yr ymchwilwyr ail broses o'r enw electrodialysis i gael gwared ar yr ïonau halen sy'n weddill.
Defnyddiodd Yun a Kang ddysgu peiriant i ddod o hyd i'r cyfuniad perffaith o fodiwlau ICP ac electrodialysis.Mae'r gosodiad gorau posibl yn cynnwys proses ICP dau gam lle mae dŵr yn mynd trwy chwe modiwl yn y cam cyntaf, yna trwy dri modiwl yn yr ail gam, ac yna proses electrodialysis.Mae hyn yn lleihau'r defnydd o ynni tra'n gwneud y broses yn hunan-lanhau.
“Er ei bod yn wir y gall y bilen cyfnewid ïon ddal rhai gronynnau gwefredig, os cânt eu dal, gallwn gael gwared ar y gronynnau gwefredig yn hawdd trwy newid polaredd y maes trydan,” esboniodd Yun.
Fe wnaethant grebachu a storio'r modiwlau ICP ac electrodialysis i wella eu heffeithlonrwydd ynni a chaniatáu iddynt ffitio i mewn i unedau cludadwy.Mae ymchwilwyr wedi datblygu dyfais i bobl nad ydynt yn arbenigwyr ddechrau'r broses o ddihalwyno a glanhau awtomatig gydag un yn unigbotwm.Unwaith y bydd y cyfrif halltedd a gronynnau yn disgyn islaw trothwyon penodol, mae'r ddyfais yn hysbysu defnyddwyr bod y dŵr yn barod i'w yfed.
Creodd yr ymchwilwyr hefyd ap ffôn clyfar sy'n rheoli'r ddyfais yn ddi-wifr ac yn adrodd am ddata amser real ar y defnydd o ynni a halltedd dŵr.
Ar ôl arbrofion labordy gyda dŵr o wahanol raddau o halltedd a chymylogrwydd (cymylogrwydd), profwyd y ddyfais yn y maes ar Draeth Carson Boston.
Gosododd Yoon a Kwon y blwch ar y lan a gollwng y peiriant bwydo i'r dŵr.Ar ôl tua hanner awr, llenwodd y ddyfais gwpan plastig â dŵr yfed glân.
“Roedd yn gyffrous iawn ac yn syndod ei fod yn llwyddiannus hyd yn oed yn y lansiad cyntaf.Ond rwy’n meddwl mai’r prif reswm dros ein llwyddiant yw cronni’r holl welliannau bach hyn a wnaethom ar hyd y ffordd,” meddai Khan.
Mae'r dŵr canlyniadol yn uwch na safonau ansawdd Sefydliad Iechyd y Byd, ac mae'r gosodiad yn lleihau faint o solidau crog o leiaf 10 gwaith.Mae eu prototeip yn cynhyrchu dŵr yfed ar gyfradd o 0.3 litr yr awr ac yn defnyddio dim ond 20 wat-awr y litr.
Yn ôl Khan, un o'r heriau mwyaf wrth ddatblygu system gludadwy yw creu dyfais reddfol y gall unrhyw un ei defnyddio.
Mae Yoon yn gobeithio masnacheiddio'r dechnoleg trwy gychwyn y mae'n bwriadu ei lansio i wneud y ddyfais yn fwy hawdd ei defnyddio a gwella ei heffeithlonrwydd ynni a'i pherfformiad.
Yn y labordy, mae Khan eisiau cymhwyso'r gwersi y mae wedi'u dysgu dros y degawd diwethaf i faterion ansawdd dŵr y tu hwnt i ddihalwyno, megis canfod halogion yn gyflym mewn dŵr yfed.
“Mae’n bendant yn brosiect cyffrous ac rwy’n falch o’r cynnydd rydyn ni wedi’i wneud hyd yn hyn, ond mae llawer o waith i’w wneud o hyd,” meddai.
Er enghraifft, er bod “datblygu systemau cludadwy gan ddefnyddio prosesau electrobilennau yn llwybr gwreiddiol a diddorol ar gyfer dihalwyno dŵr ar raddfa fach oddi ar y grid,” gall effeithiau llygredd, yn enwedig os oes gan y dŵr gymylogrwydd uchel, gynyddu gofynion cynnal a chadw a chostau ynni yn sylweddol. , yn nodi Nidal Hilal, peiriannydd Athro a chyfarwyddwr Canolfan Ymchwil Dŵr Abu Dhabi ym Mhrifysgol Efrog Newydd, nad oedd yn rhan o'r astudiaeth.
“Cyfyngiad arall yw’r defnydd o ddeunyddiau drud,” ychwanegodd.“Bydd yn ddiddorol gweld systemau tebyg yn defnyddio deunyddiau rhad.”
Ariannwyd yr astudiaeth yn rhannol gan Ganolfan Milwyr DEVCOM, Labordy Systemau Dŵr a Bwyd Abdul Latif Jameel (J-WAFS), Rhaglen Cymrodoriaeth Ôl-ddoethurol Prifysgol Northeastern mewn Deallusrwydd Artiffisial Arbrofol, a Sefydliad Deallusrwydd Artiffisial Ru.
Mae ymchwilwyr yn Labordy Ymchwil Electroneg MIT wedi datblygu gwneuthurwr dŵr cludadwy a all droi dŵr môr yn ddŵr yfed diogel, yn ôl Ian Mount Fortune.Mae Mount yn ysgrifennu bod y gwyddonydd ymchwil Jongyun Khan a'r myfyriwr graddedig Bruce Crawford wedi sefydlu Nona Technologies i fasnacheiddio'r cynnyrch.
Mae ymchwilwyr yn Sefydliad Technoleg Massachusetts “wedi datblygu dyfais dihalwyno fel y bo’r angen sy’n cynnwys haenau lluosog o anweddyddion sy’n adennill gwres o anwedd anwedd dŵr, gan gynyddu ei effeithlonrwydd cyffredinol,” mae Neil Nell Lewis o CNN yn adrodd.“Mae’r ymchwilwyr yn awgrymu y gellid ei ffurfweddu fel panel arnofiol ar y môr, ei bibellu â dŵr croyw i’r lan, neu y gellid ei ddylunio i wasanaethu un cartref yn ei ddefnyddio mewn tanc dŵr môr,” ysgrifennodd Lewis.
Mae ymchwilwyr MIT wedi datblygu dyfais dihalwyno gludadwy maint cês a all droi dŵr halen yn ddŵr yfed yn ygwthio botwm, adroddiadau Elisaveta M. Brandon o Fast Company.Gallai’r ddyfais fod yn “offeryn hanfodol i bobl ar ynysoedd anghysbell, llongau cargo alltraeth, a hyd yn oed gwersylloedd ffoaduriaid yn agos at ddŵr,” ysgrifennodd Brandon.
Mae gohebydd y famfwrdd, Audrey Carlton, yn ysgrifennu bod ymchwilwyr MIT wedi datblygu “dyfais dihalwyno symudol, ddi-hidl sy’n defnyddio meysydd trydan solar i allwyro gronynnau wedi’u gwefru fel halen, bacteria a firysau.”Mae prinder yn broblem gynyddol i bawb oherwydd bod lefel y môr yn codi.Dydyn ni ddim eisiau dyfodol llwm, ond rydyn ni eisiau helpu pobl i fod yn barod ar ei gyfer.”
Gall dyfais dihalwyno symudol newydd wedi'i phweru gan yr haul a ddatblygwyd gan ymchwilwyr MIT gynhyrchu dŵr yfed yn ycyffwrdd botwm, yn ôl Tony Ho Tran o The Daily Beast.“Nid yw’r ddyfais yn dibynnu ar unrhyw hidlwyr fel gwneuthurwyr dŵr confensiynol,” ysgrifennodd Tran.“Yn lle hynny, mae’n trydanu’r dŵr i dynnu mwynau, fel gronynnau halen, o’r dŵr.”