Ett lågteknologiskt vattenfilter

Om du får slut på dricksvatten under en campingtur vid sjön, finns det en enkel lösning: bryt av en tallgren, skala bort barken och häll sjövatten genom pinnen. Det improviserade filtret ska fånga alla bakterier och producera färskt, oförorenat vatten.

En falsk-färgad elektronmikroskopbild visar E coli (grön) fångade över xylemgropsmembran av ytved (röd och blå).

Ett MIT-team har upptäckt att detta lågteknologiska filtreringssystem kan producera upp till fyra liter dricksvatten om dagen – tillräckligt för att släcka en typisk persons törst.

I en tidning publicerad i PLOS One , visar forskarna att en liten bit av splintved kan filtrera bort mer än 99 procent av E coli bakterier som finns i vatten. De säger att storleken på porerna i splintved släpper igenom vatten samtidigt som de blockerar de flesta typer av bakterier.

Rohit Karnik, docent i maskinteknik och huvudförfattare till tidningen, säger att splintved är lovande som ett billigt och effektivt vattenfiltreringsmaterial, särskilt för landsbygdssamhällen som saknar tillgång till avancerade filtreringssystem.

Splintved är sammansatt av xylem, porös vävnad som leder sav från ett träds rötter till dess krona genom ett system av kärl och porer. Varje kärlvägg är pockad med små porer som kallas gropmembran, genom vilka sav i huvudsak kan smyga sig, flöda från ett kärl till ett annat när det matar strukturer längs ett träds längd. Porerna begränsar också kavitation, en process genom vilken luftbubblor kan växa och spridas i xylem, och så småningom döda ett träd. Xylems små porer kan fånga bubblorna och hindra dem från att spridas.

För att studera splintvedens vattenfiltrerande potential samlade forskarna grenar av vit tall och tog bort den yttre barken. De kapade små sektioner av splintved och monterade och förseglade var och en i plaströr.

Forskarna blandade vatten med röda bläckpartiklar som sträckte sig från 70 till 500 nanometer i storlek. När de hällde blandningen genom rören filtrerade splintveden bort partiklar större än 70 nanometer.

Teamet flödade sedan vatten förorenat med inaktiverat E coli genom rören. När de räknade bakteriecellerna i det filtrerade vattnet fann de att splintveden filtrerade bort mer än 99 procent av E coli .

Karnik säger att splintved förmodligen kan filtrera de flesta typer av bakterier, varav den minsta mäter cirka 200 nanometer.

Det är stor variation mellan växterna, säger han. Det kan finnas mycket bättre växter där ute som är lämpliga för denna process. Helst skulle ett filter vara en tunn träskiva som du kan använda i några dagar, sedan slänga den och byta ut den nästan utan kostnad.

Dölj