물 보존 및 처리 기술의 상용화

물 보존 및 처리 기술의 상용화

물 보존 및 처리 기술의 상용화? 압둘 라티프 자밀 물 및 식품 시스템 연구소는 MIT 연구원들이 물 및 식품 시스템 분야의 획기적인 기술을 상용화하기 위한 스타트업 회사 또는 제품을 출시할 수 있도록 지원하는 솔루션 보조금을 제공합니다. 솔루션 보조금 프로그램은 2015년에 시작되었으며 커뮤니티 자밀의 지원을 받고 있습니다. 이 프로그램은 최대 15만 달러의 1년간 재생 가능한 보조금 외에도 보조금 수혜자와 업계 멘토를 매칭하고 잠재적 투자자에 대한 소개를 용이하게 합니다. 제이와프스 솔루션 프로그램은 설립 이래 MIT 커뮤니티에 300만 달러 이상의 자금을 지원해 왔습니다. 휴대용 담수화 장치와 새로운 식품 안전 센서를 상용화하는 회사 등 수많은 스타트업과 제품이 이 지원에서 분사했습니다. 2023년 제이와프스 솔루션 수혜자는 바로 재료과학 및 공학부의 켐 타산과 토목 및 환경 공학부의 앤드류 휘틀 교수입니다. 타산의 프로젝트는 철강 제조에서 물 사용을 줄이는 것이며, 휘틀의 프로젝트는 물속의 유해한 조류 번식에 대처하는 것입니다. 프로젝트 작업은 올해 9월에 시작됩니다. 제이와프스의 전무이사 르네 로빈스는 다음과 같이 말했습니다. 올해의 솔루션 보조금은 MIT에서 개발해 온 기술을 상용화하는 데 도움이 되는 타산과 휘틀 교수에게 수여되며. 제이와프스의 지원을 받아 연구소에서 시장으로 기술을 이전하여 물 사용과 수질 문제에 유익한 영향을 미칠 수 있기를 희망한다고 밝혔습니다. 다음으로 솔리드 스테이트 제강을 통한 물 소비 감소에 대해서 살펴보겠습니다. 먼저 물은 철강 생산의 주요 요건입니다. 철강 산업은 주로 냉각 목적으로 많은 양의 물이 필요하기 때문에 전 세계 산업 담수 소비량에서 4위를 차지하고 있습니다. 안타깝게도 제철소에서의 담수 사용과 수질 오염 사이에는 강한 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다. 기후 변화로 인해 전 세계 철강 수요가 증가하고 담수 가용성이 감소함에 따라 보다 지속 가능한 철강 생산을 위한 개선된 방법이 필요합니다. 제철소의 물 발자국을 줄이기 위한 전략은 액체 금속 가공을 피하는 강철 재활용 공정을 모색하는 것입니다. 이러한 동기로 켐 타산, 토마스 B. 재료과학 및 공학부 금속학 부교수이자 포스트닥 오누르 구벤크 박사는 고철 통합이라는 새로운 공정을 개발했습니다. SMC는 롤 본딩으로 알려진 잘 알려진 금속 성형 공정을 기반으로 합니다. 기존에 롤 본딩은 원료, 특정 대기 조건 및 높은 변형 수준에 대한 집중적인 사전 표면 처리가 필요했습니다. 타산과 구벤크의 연구에 따르면 SMC는 표면 품질, 대기 조건 및 변형 수준이 최적이 아닌 경우에도 스크랩을 판금 형태로 고체 결합하여 이러한 한계를 극복할 수 있는 것으로 나타났습니다. 실험실 규모의 원리 증명 조사를 통해 이미 SMC 공정 조건을 식별하고 가장 일반적인 판금 스크랩인 연강을 중심으로 결과 강판의 기계적 성형성을 검증했습니다. 제이와프스 솔루션 보조금은 팀이 고객 제품 프로토타입을 구축하고, 처리 장치를 설계하고, 확장 전략 및 비즈니스 모델을 개발하는 데 도움이 됩니다. 물 사용량, 에너지 수요, 오염 위험 및 이산화탄소 부담을 동시에 줄임으로써 SMC는 철강 재활용에 필요한 에너지를 최대 86%까지 줄일 수 있을 뿐만 아니라 관련 이산화탄소 배출량을 줄이고 산업 소비로 향할 수 있는 담수 자원을 보호할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 물 보존 및 처리 기술의 상용화를 위해서는 너무 늦기 전에 해로운 조류 번식을 감지해야 합니다. 유해한 조류 번식은 전 세계 담수 및 바닷물 환경 모두에서 점점 더 많은 문제가 되고 있으며, 식수, 레크리에이션용 물, 상업용 어업 지역, 담수화 활동에 연간 약 130억 달러의 피해를 입히고 있습니다. HAB는 인간의 건강과 양식 모두에 위협이 되어 식량 공급을 위협합니다. HAB의 독소는 농업 유출, 하수도 범람 또는 기타 사건으로 인한 부영양화에 따라 군집 구성이 변화하는 일부 남조류 또는 남조류에 의해 생성됩니다. HAB의 위험 완화는 조류 군집의 이러한 변화에 대한 사전 경고가 있을 때 가장 효과적입니다. 조류의 대부분의 현장 측정은 LED 유도 형광 장치 또는 LED 광원을 사용하여 특정 조류 색소의 형광을 유도하는 프로브로 수행되는 형광 분광법을 기반으로 합니다. LEDIF는 개별 색소의 농도를 합리적으로 추정할 수 있지만 천연 수역에서 발견되는 복잡한 혼합물 내에서 조류 등급을 구별하는 해상도가 부족합니다. 이전 연구에서 앤드류 휘틀, 에드먼드 K. 터너 토목 및 환경 공학 교수는 동료들과 협력하여 유도 형광을 측정하기 위한 저비용 현장 배치형 분광 형광계인 REMORA를 설계했습니다. 이 연구는 MIT와 AMS 연구소 간의 협력의 일환이었습니다. 휘틀과 연구팀은 다양한 조류 배양을 사용하는 광범위한 실험실 보정 프로그램을 통해 물 샘플에서 다양한 조류 그룹의 혼합물에 대한 세포 농도를 구별하고 정량화하는 기계 학습 모델을 성공적으로 훈련시켰습니다. 이 그룹은 보스턴과 암스테르담의 여러 지점에서 일련의 현장 측정을 통해 이러한 기능을 입증했습니다. 휘틀은 도시학 및 계획학과의 파비오 두아르테, 센스 있는 시티 랩, MIT 부동산 센터와 협력하여 REMORA의 디자인을 개선할 예정입니다. 이들은 유해 조류에 대한 고해상도 시공간 모니터링을 가능하게 하기 위해 이동식 선박이나 플랫폼에 원격으로 배포할 수 있는 센서의 자율 작동 소프트웨어를 개발할 예정입니다. 센서 상용화를 통해 수도 시설, 환경 규제 기관, 물 집약적 산업의 장기 모니터링 애플리케이션을 위해 REMORA의 고유한 기능을 활용할 수 있기를 바랍니다. 지금까지 물 보존 및 처리 기술의 상용화에 대해서 알아봤습니다. 날이 갈수록 세상이 발전하는 모습이 참 아름답습니다.