UPM hasil inovasi penapis air waktu kecemasan

Berdepan dengan keadaan kecemasan seperti bencana memerlukan tindakan segera untuk mengelakkan risiko kepada kesihatan, kehidupan, alam sekitar atau harta benda.

Dalam keadaan sedemikian, perlindungan dan makanan, air minuman yang bersih adalah antara keutamaan yang paling tinggi untuk mencegah orang ramai menghadapi penyakit bawaan air atau penyakit berjangkit.

Sistem point of use terbukti cekap, kos efektif, mudah digunakan dan sangat mudah alih untuk menyediakan minum air bersih dalam keadaan kecemasan.

Bagi mendepani masalah tersebut dan sebagai persediaan awal, menghadapi sebarang kemungkinan, sekumpulan penyelidik daripada Fakulti Perubatan dan Sains Kesihatan Universiti Putra Malaysia (UPM) diketuai oleh Prof Madya Dr Sarva Mangala Praveena berjaya menhasilkan inovasi penapis air menerusi penyelidikan mereka bertajuk Portable Drinking Water Purification Device For Emergency Use.

Dr. Sarva berkata, kajian tersebut bertujuan untuk membangunkan alat penapis air mudah alih bagi penggunaan kecemasan.

Alat penapis air mudah alih tersebut kata beliau adalah dalam bentuk kon dibahagikan kepada tiga bahagian iaitu inner cap, conical section dan bottom rim.

Alat penapis air mudah alih ini mempunyai media penapis yang berada di antara inner cap dan conical section.

Media penapis yang digunakan dalam kertas selulosa ini disalut dengan partikel nano perak melalui chemical reduction method.

Air mentah adalah dituang melalui integral sleeve ke bottom rim boleh dikumpulkan oleh mana-mana jenis bekas.

Prototaip ini telah diuji dari segi kecekapannya dalam menyediakan air minuman bersih. Sampel dengan kekeruhan rendah lebih sesuai dan memenuhi standard kualiti air minum menepati garis panduan Kualiti Air Minum Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) dan Malaysia.

“Skor kriteria kemapanan juga menunjukkan bahawa ia sesuai untuk digunakan dalam sebarang keadaan kecemasan.

“Alat penapis air mudah alih ini  mudah dipasang, ringan, proses penapisan cepat, dan mudah digunakan oleh sesiapa sahaja.

“ Alat penapis air mudah alih ini boleh digunakan untuk pelbagai aplikasi seperti keadaan kecemasan seperti bencana, persekitaran primitif atau keadaan ekonomi  dengan bekalan elektrik yang tidak tersedia,’’ ujarnya.

Berkongsi lebih lanjut beliau berkata, walaupun alat penapis air mudah alih yang beroperasi di pusat pemindahan semasa keadaan kecemasan mempunyai kelebihan sendiri dalam membekalkan jumlah air yang tinggi dalam masa yang singkat, unit-unit ini memerlukan bekalan elektrik dan pam untuk dikendalikan.

Walau bagaimanapun, kekurangan bekalan elektrik semasa keadaan kecemasan seperti banjir telah mengakibatkan operasi unit penyejukan air bergerak terganggu.

Walaupun kaedah rawatan umum seperti pendidihan dan penambahan kimia boleh diterapkan namun kaedah ini tidak sesuai terutamanya semasa keadaan kecemasan. Sebaliknya, lori air melibatkan kos yang mahal, sukar dari segi logistik, dan tidak berkesan, memandangkan kemudahan yang miskin digunakan untuk mendidih dan menyimpan air.

Meskipun teknologi SODIS dan klorin sesuai untuk kegunaan kecemasan, mereka bergantung kepada penembusan ultra violet (UV) dan kecekapan pembasmian kuman klorin. Oleh itu teknologi ini tidak sesuai digunakan semasa kecemasan.

Penapis antibakteria kos rendah, iaitu, seramik, polyurethane dan sisa pertanian telah disalut dengan partikel nano perak telah digunakan untuk rawatan air.

Walaupun penapis seramik yang disalut dengan partikel nano perak dapat menghapus antara 97.8 peratus hingga 100 peratus bakteria E. coli, kepekatan perak dalam efluen melampaui piawaian kualiti air minum.

Menggabungkan perak ke seramik melibatkan pembakaran, masa persediaan yang panjang dengan kadar aliran rendah, memerlukan pembersihan tetap, penurunan prestasi mereka dengan penggunaan kerana pengumpulan kekotoran pada permukaan unsur penapis, dan mudah pecah.

Dengan menggunakan polyurethane, ia tidak sesuai untuk aplikasi kecemasan kerana prosedur yang kompleks. Abu sekam beras yang digunakan sebagai karbon diaktifkan, yang mengandungi hampir 95 peratus jisim silica. Namun demikian, penyediaan sekam padi memerlukan pembakaran yang panjang sebelum disalut dengan partikel nano perak

Nanoteknologi melalui partikel nano perak memberikan cara baru untuk membekalkan air minuman bersih melalui rawatan air yang digunakan semasa kecemasan.partikel perak mengikat kepada kumpulan thiol protein membran dan menyebabkan kerosakan membran.

Gangguan ion perak dalam replikasi DNA juga boleh mengakibatkan kematian sel. Mekanisme nanopartikel perak sebagai agen antibakteria adalah disebabkan oleh sentuhan langsung dengan dinding sel organisme pencemar.

Partikel perak menghalang pertumbuhan mikrob dengan melekat pada membran sel, merosakkan fungsi utama sel, seperti pengawalan isyarat enzim, pengoksidaan sel, dan pernafasan.

Aktiviti bakteridal partikel nano perak bergantung kepada tarikan elektrostatik antara nanopartikel perak yang bercas positif dan permukaan sel negatif yang dikenakan oleh E. coli.

“Dalam ciptaan ini, topi dalam dikeluarkan dan kertas selulosa yang dilapisi dengan partikel nano perak diletakkan di atas bahagian kerong. Topi dalaman ditutup ketat menggunakan tudung thread berbentuk anulus yang diposisikan dalam satah topi untuk penggunaan berkesan alat penapisan.

“Untuk memudahkan peralatan penapisan, pemegang dilampirkan ke sisi sisi. Air mentah dimasukkan ke dalam peranti melalui mesh.

“Media penapis masih terendam di dalam air untuk membantu penapisan kapasiti dan penyingkiran mikroorganisma.

“Air mentah ditapis oleh aliran graviti dan akan melalui lengan terpasang ke rim bawah dengan mesh. Air yang ditapis boleh dikumpulkan oleh mana-mana jenis bekas, ‘’ ujarnya lagi.

Dr. Sharva memberitahu,substruktur selulosa telah menarik minat penyelidikan paling tinggi untuk rekod pencapaiannya sebagai penapis air antibakteria.

Selulosa menjadikan bahan penapis yang baik kerana ia murah, banyak, mampan, boleh diperbaharui dan membolehkan penyerapan nanopartikel perak dengan cepat semasa proses salutan.

  Selain beliau, ahli kumpulan penyelidik ialah Dr Leslie Than Thian Lung, Karmegam Karuppiah, dan Prof Dr Ahmad Zaharin Aris. Ketiga-tiganya daripada  UPM

Penyelidikan tersebut yang mendapat pembiayaan Kementerian Pendidikan  (Pendidikan Tinggi) menerusi geran   PRGS 2016-1 dimulakan pada   Oktober 2016  dan tamat pada Oktober 2018.

“Penyelidikan ini amat berpotensi dikomersialkan kerana semua unit penapis air kecemasan lain dihasilkan di luar Malaysia dan mahal.

“Kami telah berjaya mencari pembekal untuk mengeluarkan produk ini (VAW Technology Sdn Bhd), ‘’ujarnya.

Kelebihan inovasi :

• Bahan kos rendah

• Input tenaga rendah (tiada pam diperlukan)

• Kerja dengan aliran graviti

• Meminimumkan penggunaan elektrik

• Tiada pembersihan diperlukan

• Tiada penambahan kimia

• Bukan toksik dan mudah untuk diedarkan

• Rawatan air penggunaan titik lestari untuk negara-negara miskin

*Unit Penapisan Air Nano Kecemasan boleh digunakan untuk menyediakan air minuman bersih semasa kecemasan seperti bencana.

*Unit Penapisan Air Nano Kecemasan berguna untuk orang dalam keadaan kecemasan terutama di tempat terpencil, pusat pemindahan dan Pertubuhan Bukan Kerajaan (Gerakan Bulan Sabit Merah, MERCY)

Pengiktirafan :

      Pingat Gangsa Ekspo Teknologi 2016.

•     Projek ini telah dipatenkan dengan No. Paten: PI 2018703912 &  PI2015704571   

•     Gangsa Kertas Penapis Air MTE 2016

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *