Studente dell’Università di Canterbury crea un nuovo filtro dell’acqua stampabile in 3D
Ci sono stati molti casi in cui le persone e le organizzazioni di volontariato si sono rivolte alla stampa 3D per migliorare la vita delle persone in difficoltà , per fornire dispositivi medici , apparecchi acustici e forniture per aiutare le persone a ottenere l’accesso a acqua pulita . È un diritto umano fondamentale – abbiamo bisogno di acqua per sopravvivere, e secondo World Vision , quasi 1.000 bambini al di sotto dei 5 anni muoiono ogni giorno di diarrea causata da acqua contaminata, oltre a igiene e servizi igienici inadeguati.
Abbiamo visto più progetti di stampa 3D nel corso degli anni che hanno l’obiettivo di aiutare a creare o fornire alle persone l’accesso all’acqua non contaminata. La quinta elementare in Pennsylvania ha creato un dispositivo stampato in 3D per catturare e filtrare l’acqua piovana , mentre una campagna Kickstarter è stata lanciata quattro anni fa per un dispositivo senza filtro stampato in 3D e ancora solare che filtrava il sale dall’acqua salata – che costituisce il 98% dell’acqua terrestre . Un’iniziativa ha persino utilizzato la stampa 3D per estrarre l’acqua potabile dal nulla o meglio dall’umidità dell’aria.
I filtri stampati in 3D e i sistemi di filtrazione dell’acqua sono probabilmente la soluzione migliore quando si tratta di fare del bene duraturo, in quanto possono garantire che gli inquinanti nocivi e altri materiali siano completamente rimossi dall’acqua. Questo è proprio quello che sta cercando di creare Benjamin Houlton, uno studente di ingegneria all’Università di Canterbury .
Il suo master è in fase di completamento il prossimo anno e sta studiando come utilizzare i filtri di stampa 3D in modo da poter rimuovere con successo i metalli in traccia dai flussi di acque reflue e da eventuali corsi d’acqua inquinati aggiuntivi. Il suo obiettivo è creare un filtro stampabile 3D che possa essere utilizzato per migliorare la qualità dell’acqua nei paesi in via di sviluppo e salvare la vita delle persone.
Houlton ha detto: “Più in basso i filtri potrebbero essere utilizzati in paesi in via di sviluppo come la Cambogia, dove ci sono alti livelli di arsenico nelle acque dei fiumi”.
Ha ricevuto la borsa di studio Biomolecular Interaction Center per conseguire il master in Ingegneria chimica e dei processi presso l’università. Si sta concentrando sull’uso di simulazioni al computer di acqua che scorre attivamente attraverso i filtri al fine di capire quale sarà la struttura migliore e più efficace.
“I vantaggi della stampa 3D ci consentono di simulare e prevedere le diverse caratteristiche di flusso prima che i filtri siano realizzati”, ha spiegato Houlton. “Significa anche che possiamo ricreare lo stesso filtro più e più volte.”
Il punto di vista più tradizionale della filtrazione dell’acqua è che le strutture confezionate in modo casuale offriranno il meglio. Ma, con l’avvento di tecnologie più moderne come la stampa 3D, i supervisori di Houlton UC hanno appreso che questo sistema non è più l’opzione migliore. Houlton ha spiegato che possiamo usare la stampa 3D per creare strutture più sottili per i filtri, che, come ha detto a UC, “sfidano le prestazioni dei modelli di filtri ordinati a caso”.
Houlton sta cercando di ottenere una comprensione più profonda dei filtri per l’acqua prima di utilizzare simulazioni di modellazione del flusso per determinare quale tipo sarà il più capace nel suo compito. Quindi convaliderà i suoi modelli con dati sperimentali forniti dai partner di ricerca di collaborazione.
Oltre a rimuovere tracce di metallo dalle acque reflue, Houlton afferma che il suo filtro stampato in 3D potrebbe avere più applicazioni in caso di successo, tra cui una vasta gamma di tecnologie a letto imballato – un tubo cavo, tubo o altra nave riempita con un materiale di imballaggio, come particelle di catalizzatore o carbone attivo granulare, nella lavorazione chimica.
Scion , un istituto di ricerca della Corona specializzato in tecnologia, scienza e sviluppo della ricerca per settori di biomateriali come la silvicoltura, ha avviato questo progetto di filtro stampato in 3D in collaborazione con un partner industriale senza nome. Una volta che Houlton ha completato il suo progetto di filtro dell’acqua stampato in 3D, Scion testerà sperimentalmente la sua efficacia.
Oltre alla borsa di studio del Biomolecular Interaction Center, Houlton è stato anche il destinatario di una prestigiosa borsa di studio William Georgetti , che userà una volta completato il suo Master UC per completare un dottorato relativo alle sue passioni di ricerca all’estero.
