জল সব জীবনকে ধরে রাখে এবং সভ্যতার কোলাহল হিসেবে কাজ করে। তবুও বিশ্বব্যাপী জনসংখ্যা বৃদ্ধি, শিল্পায়ন ত্বরান্বিত, এবং জলবায়ু পরিবর্তন তীব্র,একবিংশ শতাব্দীতে পানির ঘাটতি মানবজাতির সবচেয়ে জরুরি সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছেখরা-বিপন্ন আফ্রিকা থেকে শুরু করে মধ্যপ্রাচ্যের জলসংকটপূর্ণ অঞ্চল এবং ক্রমবর্ধমানভাবে দুর্বল উন্নত দেশ পর্যন্ত, মিষ্টি পানির ঘাটতি বিশ্বব্যাপী স্থিতিশীলতা ও উন্নয়নের জন্য হুমকি।
রিভার্স অস্মোসিস (আরও) প্রযুক্তি, মধ্যপ্রাচ্যের মতো শুষ্ক অঞ্চলে মিষ্টি পানির উৎপাদনের অর্ধেকেরও বেশি জন্য দায়ী,সমুদ্রের পানিকে তীব্র চাপের অধীনে ০৭০ গুণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের অধীনে অর্ধ-পরিবাহী ঝিল্লি দিয়ে উত্তোলন করেযদিও কার্যকর, এই চাপ বজায় রাখার জন্য পাম্প এবং সরঞ্জামগুলির মাধ্যমে ব্যাপক শক্তি খরচ প্রয়োজন, যা অপারেটিং খরচ এবং কার্বন নিঃসরণে উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখে।
"একটি স্যালিনেশন প্ল্যান্টের জীবনচক্রের খরচগুলির প্রায় এক তৃতীয়াংশ শক্তির জন্য দায়ী", ব্যাখ্যা করেন পারডু বিশ্ববিদ্যালয়ের যান্ত্রিক প্রকৌশল বিভাগের সহকারী অধ্যাপক ডেভিড ওয়ার্সিঙ্গার।"কয়েক শতাংশ পয়েন্টের ক্ষুদ্রতর দক্ষতার উন্নতিও কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন হ্রাস করার সাথে সাথে শত শত মিলিয়ন ডলার সাশ্রয় করতে পারে. "
স্টেম গবেষণায় বিশ্বনেতা হিসেবে, পারডু বিশ্ববিদ্যালয় জল ঘাটতির চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় একটি ব্যতিক্রমী দল একত্রিত করেছে।এমন ধারণাগুলি বিকাশ করা যা শক্তির দক্ষতা নাটকীয়ভাবে উন্নত করে.
এমআইটি-তে তার ডক্টরেট পড়াশোনার সময়, ওয়ার্সিঙ্গার "ব্যাচ রিভার্স অস্মোসিস"র ধারণা করেছিলেন।" ওয়ার্সিঙ্গার বর্ণনা করেছেন. "আমরা ধীরে ধীরে চাপ বাড়িয়ে আকার হ্রাস, শেষ পর্যন্ত কম শক্তি সঙ্গে সমতুল্য মিষ্টি জল উত্পাদন। "
ঐতিহ্যবাহী ব্যাচ সিস্টেমগুলি বিরতিপূর্ণ চক্রের সময় দক্ষতা হারিয়েছে। অগ্রগতিটি একটি পিস্টন-কক্ষ নকশার মাধ্যমে আসে যা ডাউনটাইম দূর করে। "পিস্টনকে সম্পূর্ণভাবে খালি করার পরিবর্তে,আমরা পরবর্তী চক্র চালানোর জন্য প্রবেশ সমুদ্রের জল ব্যবহার"এই দ্বৈত-অ্যাকশন পদ্ধতি প্রায় অবিচ্ছিন্ন অপারেশন বজায় রাখে।
গবেষণায় প্রকাশিতস্যালিন নিষ্কাশনএটি প্রমাণ করে যে এই সিস্টেমটি অভূতপূর্ব শক্তি দক্ষতা অর্জন করে, সম্ভাব্যভাবে শিল্পের নতুন রেঞ্চমার্ক স্থাপন করে।
গবেষণার প্রধান লেখক স্নাতকোত্তর গবেষক সান্দ্রা কর্ডোবা পারফরম্যান্স অপ্টিমাইজ করার জন্য হাইড্রোলিক মডেল তৈরি করেছেন।সময় এবং শক্তিকর্ডোবা বলেন, "আমাদের মডেলগুলো ন্যূনতম শক্তি খরচ করার জন্য আদর্শ চাপ প্রোফাইল চিহ্নিত করে।
পিস্টন চেম্বারের আকার অ্যাপ্লিকেশন চাহিদার সাথে সামঞ্জস্য করে, পোর্টেবল হাউজিং ইউনিট থেকে শুরু করে শিল্প-স্কেল ইনস্টলেশন পর্যন্ত। "এটি মূলত একটি জলরোধী পিস্টন সহ একটি পাইপ", ওয়ার্সিঙ্গার মন্তব্য করেছেন,"তবে এই সরলতা পরিবর্তনশীল দক্ষতা সক্ষম করে. "
ডক্টরেট প্রার্থী অভিমান্যু দাস ব্যাচ কাউন্টারফ্লো রিভার্স অস্মোসিস নামে একটি বৈচিত্র্য তৈরি করেছেন, যা ঝিল্লি পৃষ্ঠের উপর নির্দিষ্ট পরিমাণে জল সঞ্চালন করে।এই উদ্ভাবনটি উচ্চ লবণীয়তা অ্যাপ্লিকেশন যেমন শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য বিশেষভাবে কার্যকর প্রমাণিত হয়.
স্নাতকোত্তর শিক্ষার্থী মাইকেল রোগেনবার্গের গবেষণায় দেখা গেছে যে পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির সাথে একত্রে ব্যাচ RO কীভাবে মার্কিন-মেক্সিকো সীমান্তে 1,954 মাইল দীর্ঘ মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিটার মিসৌর বা বায়ুচালিত সিস্টেমগুলি জল সংকটযুক্ত অঞ্চলে জীবাশ্ম জ্বালানী মুক্ত সমাধান সরবরাহ করে.
"জল নিরাপত্তা একটি সংজ্ঞায়িত বিশ্বব্যাপী চ্যালেঞ্জ", ওয়ার্সিঙ্গার প্রতিফলিত করেন। "যদি আমরা ব্যয় সামান্য হ্রাস করতে পারি, তবে স্যালিনেশন আরও বেশি সম্প্রদায়ের জন্য কার্যকর হয়ে উঠবে, যা সম্ভাব্য রূপান্তরকারী প্রভাব তৈরি করতে পারে।
পারডু রিসার্চ ফাউন্ডেশনের প্রযুক্তি বাণিজ্যিকীকরণ অফিস এই উদ্ভাবনের জন্য পেটেন্ট দায়ের করেছে, জল ঘাটতি মোকাবেলায় বাস্তব বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশন সহজতর করে।
ফুলব্রাইট কমিশন, ন্যাশনাল রিনিউয়েবল এনার্জি ল্যাবরেটরি এবং পুরডু বিশ্ববিদ্যালয়ের অনুদানে,ওয়ারসিঞ্জারের টিম এমন সমাধান নিয়ে এগিয়ে যাচ্ছে যা একদিন আমাদের মহাসাগরগুলোকে নির্ভরযোগ্য মিষ্টি পানির উৎসতে পরিণত করতে পারেতাদের কাজ প্রমাণ করে যে টেকনোলজিকাল উদ্ভাবন, যখন টেকসই অনুশীলনের সাথে মিলিত হয়, তখন মানবতার সবচেয়ে জরুরি সম্পদ চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করতে পারে।