Обеспечение чистой водой отдаленных деревень: система диализной фильтрации

Те из нас, кто живет в развитых странах, обычно считают само собой разумеющимся, что у нас есть свободный доступ к чистой воде. Тем не менее, по оценкам Всемирной организации здравоохранения, более двух миллиардов человек во всем мире вынуждены пить небезопасную воду. Эта проблема зачастую наиболее остро стоит в отдаленных районах развивающихся стран. Употребление воды из рек, колодцев и других источников, загрязненных фекалиями, вызывает диарейные заболевания, обычно вызываемые бактериями или вирусами. Большинство небольших сельских деревень не могут позволить себе покупать импортированную чистую воду, им не хватает электричества и они не могут установить такие системы, как машины обратного осмоса.

Примечательно, что теперь было показано, что полисульфоновые гемодиализаторы с полыми волокнами, широко используемые в развитых странах для удаления токсинов из крови пациентов с почечной недостаточностью (которые обычно выбрасываются после использования), можно стерилизовать и повторно использовать для очистки воды. Простая и доступная система может обеспечить постоянную помощь всей деревне.

В 2014 году нефролог Натан Левин и его жена Линда Дональд заметили, что израильская компания использовала промышленное устройство, содержащее сотни диализных фильтров, для очистки сточных вод. Они сотрудничали с NUFiltration Ltd, чтобы разработать гораздо меньшую версию для очистки исходной воды в отдаленных деревнях. Новый аппарат включает в себя всего восемь 10-дюймовых диализных фильтров и не требует электроэнергии. Загрязненная вода хранится в большом (от 1000 до 4500 литров) резервуаре, подвешенном на высоте 3 метров над землей. Бак заполняется с помощью ручного или бензинового насоса. Затем сила тяжести может проталкивать воду через фильтры (поры которых всего 3 нанометра) по требованию, получая фильтратную воду, свободную от бактерий, вирусов и паразитов в кране. Система может обеспечить производительность до 500 литров в час. Приобретение и установка системы (резервуар, насос, трубки и фильтрующее устройство) стоит всего 3100 долларов США, а средняя стоимость обслуживания составляет всего 60 центов в день при длительном использовании.

Питьевая загрязненная вода в отдаленных деревнях приводит к повторяющимся приступам диареи, которые приводят к потере возможности посещать школу или работать и могут осложняться обезвоживанием, недоеданием, острым повреждением почек и даже смертью. Особенно уязвимы маленькие дети. Женщинам часто приходится преодолевать большие расстояния за водой, теряя при этом возможности получения образования и трудоустройства. А матери обычно остаются дома, чтобы ухаживать за больными детьми. Доктор Левин и г-жа Дональд основали некоммерческую организацию «Легкая вода для всех» (EWfE), чтобы предоставлять, устанавливать и ремонтировать новые системы фильтрации, призванные облегчить такие страдания и жертвы, бесплатно для жителей деревни. (Раньше я работал в совете директоров EWfE.) Было доказано, что система снижает количество случаев диареи на 73 процента, как опубликовано в рецензируемом журнале Scientific Reports Nature Research. На сегодняшний день установки установлены в 32 отдаленных деревнях в Гане, Сенегале и Уганде, в общей сложности обслуживая более 18 000 человек. Этот подход оказался вполне устойчивым; первая деревня использует свою систему уже семь лет. Иногда гемодиализаторы необходимо заменять. Но обученные жители деревни бдительно относятся к регулярной промывке системы, а оригинальный комплект фильтров может прослужить долгие годы. Ни одно село не перешло на альтернативный источник чистой воды.

Фильтрация диализатора не требует дезинфицирующих средств. Следовательно, не возникает проблем с неприятными вкусами питьевой воды, которые могут возникнуть при галогенировании воды такими агентами, как хлор. Нет необходимости контролировать уровень дезинфицирующих средств.

В отдаленных деревнях, обслуживаемых EWfE, нет водопровода и туалетов. Более 90 процентов домохозяйств практикуют открытую дефекацию. Рытье глубоких колодцев для обеспечения водой часто обходится непомерно дорого, и даже эти источники уязвимы для загрязнения, особенно во время паводков. EWfE находится в процессе открытия станций для мытья рук в деревнях, которые она обслуживает, и ожидается, что улучшение санитарии и гигиены приведет к дальнейшему снижению заболеваемости диареей.