HappiReppu: "kannettava ilmakehä" prototyyppi #1

Tervehdys,

sain tämän idean kun aloin tutkimaan aktiivihiilen ominaisuuksia suodattaa ilmasta partikkeleita. Tällaista ratkaisua tarvittaisiin nyt kipeästi varsinkin Aasian isoissa savusumujen kaupungeissa missä jo myydään puhdasta ilmaa.

Projektin tarkoitus on, että lopullisen valmiin tuotteen voi tehdä pääasiassa kierrätysmateriaaleista jolloin se sopii varsinkin köyhien maiden tarpeisiin.

Tulin siihen tulokseen, että koska tuollainen tekniikka ei edes usean tuhannen euron panostuksella pysty suodattamaan kaikkia partikkeleita niin jotain parempaa tarvittaisiin.

Ilmansaasteet lisääntyvät myös globaalisti joten kun ihmiset haluavat elää vain luomuruoalla jotkut niin miksei myös luomuhapella?

Tässä prototyypissä kasvit kasvatetaan mullassa, mutta valmiissa versiossa pitänee käyttää vesiviljelyä jolloin fotosynteesi on maksimaalista. Multaa kannattaa käyttää silloin, kun tekee kasveista ravintoa koska vesiviljelyssä, vaikka kasvit kasvavat nopeammin niin ravintoarvot ovat pienemmät.

Tämä kuitenkin vaatii taas lisää akusta tehoa, koska tarvitaan ilmapumppu kasveille jolloin hintakin kasvaa kun pitää valita painavien, mutta halpojen tai kevyiden mutta halpojen hinnassa. Myöskin akkujen käyttöikä on lähes suoraan verrannollinen hintaan.

Kaasumaski sinänsä on hyvä idea, koska se suojaa kasvoja ja kun on huppu päässä niin koko pään alue on lähes suojattu laskeumapartikkeleilta.

Kuitenkin, happipullot ovat raskaita, niihin tarvitaan isoja laitteistoja ja paljon sähköä pumppaamaan niihin happea. Myöskään Suomessa ei happipulloja myydä ellei ole sukeltajankorttia.

Joten päädyin tällaiseen systeemiin, missä selkään tulee esim. kaksi 10 litran vesikanisteria joissa on LED valot ja kasveja sisällä. Happitilasta tulee sitten kaasumaskiin letku, jolloin hengität tuota kasvien happea.

Hyperventilaatioon ja paniikkikohtaukseen suositellaan paperipussia, johon hengität. Taju lähtee hiilidioksidin takia vasta kymmenien minuuttien kuluttua pienessäkin tilassa.

Pointtina t√§ss√§ onkin siis se, ett√§ tehd√§√§n isompi ‚Äúpaperipussi‚ÄĚ jonka avulla arvioilta voi jopa useita tunteja liikkua ulkona normaalik√§velylll√§ ilman, ett√§ tarvitsee hengitt√§√§ ulkona olevia laskeumapartikkeleita.

Toteutus on varsin helppo: kaadetaan multaa näihin astioihin ja siemenet. Kun kasvit ovat täyttäneet koko tilan, suljetaan korkit ja annetaan tehostetusti valoa noin kaksi-kolme päivää. Tällöin kasvit muuntavat kaiken hiilidioksidin tilassa puhtaaksi hapeksi ja nyt sinulla on parikymmentä litraa happea kun lähdet ulos laskeumaan.

Prototyypin testit ovatkin siis testata, kuinka pitkään tuota ilmaa pystyy hengittämään ja myös käytännön sovellutukset, joiden perusteella luodaan uusi prototyyppi.

Astioihin tulee pienet akut jotka antavat virtaa LED valoille, jolloin kasvit muuntavat hiilidioksidia kokoajan hapeksi, kun olet ulkona. Kuitenkin, ihminen kuluttaa happea enemmän kuin mitä kasvit voivat tuottaa joten pikkuhiljaa tuo taso vähenee.

Myöskin tulee kaksi hätätoimintoa jos pitää juosta eli happi kuluu nopeammin tai pitää ollakin pitempään aikaan ulkona, kuin oli suunnitellut.

Ensimmäinen hätäkeino on, että laitteessa on pieni vesisäiliö johon ohjataan nyt virta akusta myös. Elektrolyysin avulla vesi hajoitetaan vedyksi ja hapeksi: happi johdetaan ilmatilaan ja vety ulkoilmaan.

Tätä ei kuitenkaan suositella, sillä vedestä voi metallien ja erilaisten veden aineiden mukana tulla elektrolyysin mukana myös muita aineita, jotka ovat epäterveellisiä hengittää. Aineet ovat kuitenkin pienissä määrin, mutta asiaa pitäisi tutkia enemmän.

Plussana tässä on, että kun vesi pikkuhiljaa muuttuu elektrolyysin seurauksena deuteriumiksi eli käytännössä ydinjätteeksi, niin tällä on nyt toinen käyttö seuraavassa hätäkeinossa.

Kun kaikki vesi on muutettu deuteriumiksi niin sitten ei happea enää muodostu. Tämän jälkeen viimeinen keino on, että otetaan ulkoilmaa joka tulee aktiivihiilisuodattimen lävitse tähän vesitilaan, jossa vielä vesi suodattaa tulevan ilman.

Teoriani on, ett√§ deuteriumvesi sitoo tehokkaammin radioaktiivisia hiukkasia, kuin tavallinen vesi. T√§m√§ perustuu sille, ett√§ esim. √∂ljykin ik√§√§nkin hakeutuu lammikoiksi: aineen ‚Äúpoolisuudet‚ÄĚ sitovat itse√§√§n itse√§√§n, my√∂skin valenssisidokset lienev√§t asiassa t√§rkeit√§.

Asiaa pitää kuitenkin tutkia lisää. Pääpiirteissään ensimmäinen prototyyppi kuitenkin tulee pitämään sisällään vain sen, että testaan kuinka kauan voin hengittää tuota ilmaa mikä on kasvien tilassa ennenkuin alan tuntemaan negatiivisia vaikutuksia hiilidioksidista.

Koska jokaisen ihmisen keho on kuitenkin erilainen, niin tulokset tulevat olemaan suuntaa antavia. Mutta jos pääsen tuohon pariin tuntiin, niin se on oleva ratkaiseva voitto seuraavan prototyypin kehittelyssä koska yli 30 litran ilmatilan kehittely olisi hankalaa kantaa selässä sitten taas kätevästi.

  • Mietteit√§ seuraaviin prototyyppeihin:
  • Tilaan asennetaan hiilidioksidimittari. T√§ll√§ voidaan tarkastella k√§yr√§√§, mill√§ nopeudella kasvit reagoivat lis√§√§ntyneeseen hiilidioksidiin ja alkavat tuottaa happea. Voidaan valita parhaimmat kasvit t√§h√§n t√§ll√§ tapaa, mit√§ kannattaisi k√§ytt√§√§ happirepussa. My√∂skin koska klorofyllin toiminta on suurilta osin viel√§ pime√§n peitossa tieteelle, ehk√§ l√∂yd√§mme jotain uusia seikkoja sen toiminnasta.

  • Voisiko lev√§√§ k√§ytt√§√§ vesiviljelyss√§ tehokkaampana yhteytt√§misv√§lineen√§? Tietenkin t√§st√§ paino kasvaa huomattavasti, kun s√§ili√∂t ovat nestett√§ t√§ynn√§ mutta jos lev√§t pystyv√§t tuottamaan huomattavasti enemm√§n happea on idea toteuttamisen arvoinen.