Every summer, my family and I travel across the world, 3,000 miles away to the culturally diverse country of India. Now, India is a country infamous for its scorching heat and humidity. For me, the only relief from this heat is to drink plenty of water. Now, while in India, my parents always remind me to only drink boiled or bottled water, because unlike here in America, where I can just turn on a tap and easily get clean, potable water, in India, the water is often contaminated. So my parents have to make sure that the water we drink is safe.
ყოველ ზაფხულს მე და ჩემი ოჯახი მსოფლიოს გარშემო, 5000 კმ-ის მოშორებით, კულტურულად მრავალფეროვან ინდოეთში ვმოგზაურობთ. ინდოეთი მწველი სიცხითა და ტენიანობითაა ცნობილი. ჩემთვის სიცხეში ერთადერთი შვება ბევრი წყლის სმაა. სანამ ინდოეთში ვარ მშობლები ყოველთვის მახსენებენ, რომ მხოლოდ ადუღებული ან ბოთლის წყალი ვსვა, რადგან ამერიკისგან განსხვავებით, სადაც შემიძლია ონკანი უბრალოდ მოვუშვა და სუფთა სასმელი წყალი მარტივად მივიღო, ინდოეთში წყალი ხშირად დაბინძურებულია. ასე რომ, ჩემს მშობლებს უნდათ დარწმუნდნენ რომ სასმელი წყალი უსაფრთხოა.
However, I soon realized that not everyone is fortunate enough to enjoy the clean water we did. Outside my grandparents' house in the busy streets of India, I saw people standing in long lines under the hot sun filling buckets with water from a tap. I even saw children, who looked the same age as me, filling up these clear plastic bottles with dirty water from streams on the roadside. Watching these kids forced to drink water that I felt was too dirty to touch changed my perspective on the world. This unacceptable social injustice compelled me to want to find a solution to our world's clean water problem. I wanted to know why these kids lacked water, a substance that is essential for life. And I learned that we are facing a global water crisis.
თუმცაღა, მალევე მივხვდი, რომ ყველა ისეთი იღბლიანი არ არის, რომ ისეთივე სუფთა წყალი ჰქონდეს, როგორც ჩვენ. ჩემი ბებია-ბაბუის სახლის გარშემო ინდოეთის დატვირთულ ქუჩებში, დავინახე მწველი მზის ქვეშ, გრძელ რიგში მდგომი ხალხი, რომლებიც ონკანის წყლით სათლებს ავსებდნენ. ბავშვებიც კი დავინახე, რომლებიც ჩემივე ასაკის ჩანდნენ და რომლებიც სუფთა პლასტმასის ბოთლებს გზისპირა ჭუჭყიანი ნაკადულებიდან ავსებდნენ. ამ ბავშვების ყურებამ, რომლებიც იძულებულები იყვნენ ისეთი წყალი დაელიათ, რომელიც ჩემთვის შესახებადაც კი მეტისმეტად ჭუჭყიანი იყო, სამყაროს შესახებ ჩემი ხედვა შეცვალა. ამ მიუღებელმა სოციალურმა უსამართლობამ, მაიძულა მსოფლიოს სუფთა წყლის პრობლემის გადასაჭრელად გამოსავალი მეპოვნა. მინდოდა გამეგო, რატომ არ ჰქონდათ ამ ბავშვებს სუფთა წყალი. ნივთიერება, რომელიც სიცოცხლისათვის აუცილებელია. გავარკვიე, რომ გლობალური წყლის კრიზისის წინაშე ვართ.
Now, this may seem surprising, as 75 percent of our planet is covered in water, but only 2.5 percent of that is freshwater, and less than one percent of Earth's freshwater supply is available for human consumption. With rising populations, industrial development and economic growth, our demand for clean water is increasing, yet our freshwater resources are rapidly depleting. According to the World Health Organization, 660 million people in our world lack access to a clean water source. Lack of access to clean water is a leading cause of death in children under the age of five in developing countries, and UNICEF estimates that 3,000 children die every day from a water-related disease.
ამან შეიძლება გაგაკვირვოთ: რადგან ჩვენი პლანეტის 75% წყლით არის დაფარული, მაგრამ ამის მხოლოდ 2.5% არის სუფთა წყალი. საყოფაცხოვრებო მოხმარებისთვის კი, დედამიწის სუფთა წყლის 1%-ზე ნაკლებია ხელმისაწვდომი. მზარდ მოსახლეობასთან, ინდუსტრიულ განვითარებასა და ეკონომიკურ ზრდასთან ერთად, ჩვენი მოთხოვნილება სუფთა წყლისადმი იზრდება, თუმცაღა სუფთა წყლის მარაგი სწრაფად თავდება. მსოფლიოს ჯანდაცვის ორგანიზაციის თანახად, 660 მილიონ ადამიანს მსოფლიოში სუფთა წყალზე წვდომა არ აქვს. სუფთა წყალზე წვდომის ნაკლებობა, განვითარებად ქვეყნებში, 5 წლამდე ბავშვებში სიკვდილიანობის მთავარი მიზეზია. UNICEF-ის დათვლით, ყოველდღიურად, წყალთან დაკავშირებული დაავადებებით, 3 000 ბავშვი იღუპება.
So after returning home one summer in eighth grade, I decided that I wanted to combine my passion for solving the global water crisis with my interest in science. So I decided that the best thing to do would be to convert my garage into a laboratory.
ერთ ზაფხულს, მე-8 კლასელმა, სახლში დაბრუნებისას გადავწყვიტე ჩემი გატაცება გლობალური წყლის კრიზისის გადასაჭრელად მეცნიერებისადმი ჩემი ინტერესისათვის შემეთავსებინა. ყველაზე კარგი რაც მოვიფიქრე ჩემი ფარეხის ლაბორატორიად გადაკეთება იყო.
(Laughter)
(სიცილი)
Actually, at first I converted my kitchen into a laboratory, but my parents didn't really approve and kicked me out.
თავდაპირველად ლაბორატორიად სამზარეულო გადავაკეთე, მაგრამ მშობლებს ეს ნამდვლად არ მოეწონათ და იქიდან გამომისროლეს.
I also read a lot of journal papers on water-related research, and I learned that currently in developing countries, something called solar disinfection, or SODIS, is used to purify water. In SODIS, clear plastic bottles are filled with contaminated water and then exposed to sunlight for six to eight hours. The UV radiation from the sun destroys the DNA of these harmful pathogens and decontaminates the water. Now, while SODIS is really easy to use and energy-efficient, as it only uses solar energy, it's really slow, as it can take up to two days when it's cloudy. So in order to make the SODIS process faster, this new method called photocatalysis has recently been used.
წყალთან დაკავშირებულ ბევრ კვლევას ვკითხულობდი და გავიგე, რომ ამჟამად განვითარებად ქვეყნებში წყლის გასაწმენდად ე.წ. მზის დიზინფექცია, იგივე SODIS, გამოიყენება. SODIS-ის დროს სუფთა პლასტმასის ბოთლებს დაბინძურებული წყლით ავსებენ და მზის სინათლეზე 6-დან 8 საათამდე აჩერებენ. მზის ულტრაიისფერი გამოსხივება ზიანის მომტანი პათოგენების დნმ-ს ანადგურებს და წყალს დეზინფექციას უკეთებს. SODIS საკმაოდ იოლია გამოსაყენებლად, ენერგო თვალსაზრისით კი ეფექტური, რადგან მხოლოდ მზის ენერგიას იყენებს, თუმცა ის ძალიან ნელია. მას შეიძლება ორ დღეზე მეტი დასჭირდეს, მოღრუბლულ ამინდში. იმისათვის, რომ SODIS პროცესი დააჩქარონ, ახალ მეთოდს იყენებენ, რომელსაც "ფოტოკატალიზი" ეწოდება.
So what exactly is this photocatalysis? Let's break it down: "photo" means from the sun, and a catalyst is something that speeds up a reaction. So what photocatalysis is doing is it's just speeding up this solar disinfection process. When sunlight comes in and strikes a photocatalyst, like TiO2, or titanium dioxide, it creates these really reactive oxygen species, like superoxides, hydrogen peroxide and hydroxyl radicals. These reactive oxygen species are able to remove bacteria and organics and a whole lot of contaminants from drinking water.
კონკრეტულად რა არის ფოტოკატალიზი? მოდით დავშალოთ: "ფოტო" ნიშნავს "მზიდან" და "კატალიზატორი" არის რაღაც, რაც რეაქციას აჩქარებს. მაშ, ფოტოკატალიზი, უბრალოდ მზის დეზინფექციის პროცესს აჩქარებს. როდესაც მზის შუქი ოთახში შემოდის და ფოტოკატალიზატორს ხვდება, მაგალითად TiO2-ს, ანუ ტიტანის დიოქსიდს, იქმნება რეაქტიული ჟანგბადის ფორმები, მაგალითად სუპეროქსი, წყალბადის ზეჟანგი და ჰიდროქსილის რადიკალები. რეაქტიული ჟანგბადის ფორმებს ბაქტერიისა და ორგანული სასუქის და მთელი დამაბინძურებლების სასმელი წყლიდან მოშორება შეუძლიათ.
But unfortunately, there are several disadvantages to the way photocatalytic SODIS is currently deployed. See, what they do is they take the clear plastic bottles and they coat the inside with this photocatalytic coating. But photocatalysts like titanium dioxide are actually commonly used in sunscreens to block UV radiation. So when they're coated on the inside of these bottles, they're actually blocking some of the UV radiation and diminishing the efficiency of the process. Also, these photocatalytic coatings are not tightly bound to the plastic bottle, which means they wash off, and people end up drinking the catalyst. While TiO2 is safe and inert, it's really inefficient if you keep drinking the catalyst, because then you have to continue to replenish it, even after a few uses.
მაგრამ საუბედუროდ, SODIS-ის ამჟამინდელ გამოყენებას რამდენიმე მინუსი აქვს. ამ პროცესში, სუფთა პლასტმასის ბოთლებს იღებენ და შიდა მხარეს ფოტოკატალიტურ საფარს ადებენ, მაგრამ ტიტანის დიოქსიდის მსგავსი ფოტოკატალიზატორები, ჩვეულებრივ, მზისგან დამცავ საშუალებებში გამოიყენება ულტრაიისფერი გამოსხივების დასაბლოკად. ამიტომ, როცა ბოთლების შიდა ნაწილი ამით იფარება, ეს გარკვეულ ულტრაიისფერ გამოსხივებას ბლოკავს, რაც ამ პროცესის ეფექტურობას ამცირებს. ასევე ფოტოკატალიტური საფარი პლასტმასის ბოთლებს მჭიდროდ არ ეკვრის. რაც იმას ნიშნავს, რომ ის ჩაირეცხება და ადამიანები კატალიზატორს სვამენ. თუმცა ტიტანიუმის დიოქსიდი უსაფრთხო და ქიმიურად ნეიტრალურია, კატალიზატორის სმა ძალიან არაეფექტურია, რადგან ამ საფარის ახლიდან დატანა სულ რამდენიმე გამოყენების შემდეგ მოგიწევთ ხოლმე.
So my goal was to overcome the disadvantages of these current treatment methods and create a safe, sustainable, cost-effective and eco-friendly method of purifying water. What started off as an eighth grade science fair project is now my photocatalytic composite for water purification. The composite combines titanium dioxide with cement. The cement-like composite can be formed into several different shapes, which results in an extremely versatile range of deployment methods. For example, you could create a rod that can easily be placed inside water bottles for individual use or you could create a porous filter that can filter water for families. You can even coat the inside of an existing water tank to purify larger amounts of water for communities over a longer period of time.
ამიტომ, ჩემი მიზანი არსებულ მიდგომაში ამ პრობლემის აღმოფხვრა და წყლის გაწმენდის უსაფრთხო, მდგრადი, ეკონომიური და ეკო-მეგობრული მეთოდი შემექმნა იყო. ის რაც მერვე კლასის სამეცნიერო პროექტით დაიწყო, ახლა ჩემი წყლის გასაწმენდი ფოტოკატალიტური შენაერთია. ამ შენაერთში ტიტანის დიოქსიდი ცემენტს ერწყმის. ცემენტისებრმა შენაერთმა შეიძლება სხვადასხვა ფორმა მიიღოს, რაც მისი გამოყენების მრავალ განსხვავებულ საშუალებას იძლევა. მაგალითისთვის, შეგიძლიათ შექმნათ მილი, რომელიც მარტივად განთავსდება ბოთლების შიგნით ინდივიდუალური მოხმარებისათვის, ან შეგიძლიათ ფილტრი შექმნათ, რომელიც წყალს ოჯახებისათვის გაფილტრავს. შეგიძლიათ ასევე წყლის ავზის შიდა მხარე დაფაროთ, წყლის დიდი რაოდენობით გასაწმენდად, დასახლებების მიერ ხანგრძლივი მოხმარებისთვის.
Now, over the course of this, my journey hasn't really been easy. You know, I didn't have access to a sophisticated laboratory. I was 14 years old when I started, but I didn't let my age deter me in my interest in pursuing scientific research and wanting to solve the global water crisis.
ამ პროცესში ჩემი გზა მარტივი ნამდვილად არ ყოფილა. სერიოზულ ლაბორატორიაზე წვდომა არ მქონია. 14 წლის ვიყავი, როდესაც დავიწყე, მაგრამ ჩემს ასაკს არ შევუფერხებივარ სამეცნიერო კვლევისადმი ჩემი ინტერესის განხორციელების და გლობალური წყლის კრიზისის გადაჭრის გზაზე.
See, water isn't just the universal solvent. Water is a universal human right. And for that reason, I'm continuing to work on this science fair project from 2012 to bring it from the laboratory into the real world. And this summer, I founded Catalyst for World Water, a social enterprise aimed at catalyzing solutions to the global water crisis.
წყალი მხოლოდ უნივერსალური გამხსნელი არ არის, წყალი ადამიანის უნივერსალური უფლებაა. ამის გამო სამეცნიერო პროექტზე მუშაობას 2012 წლის შემდეგ ვაგრძელებ, რათა ლაბორატორიიდან ის, რეალურ მსოფლიომდე მივიტანო. ამ ზაფხულს საზოგადოებრივი ორგანიზაცია "კატალიზატორი მსოფლიო წყლისთვის" დავაარსე,
(Applause)
რომელიც წყლის მსოფლიო კრიზისის გადწყვეტის დაჩქარებას ისახავს მიზნად
(აპლოდისმენტები)
Alone, a single drop of water can't do much, but when many drops come together, they can sustain life on our planet. Just as water drops come together to form oceans, I believe that we all must come together when tackling this global problem.
წყალი მხოლოდ ერთი წვეთი ბევრს ვერაფერს იზამს, მაგრამ როდესაც ბევრი წვეთი ერთად გროვდება, მას ჩვენ პლანეტაზე სიცოცხლის შენარჩუნება შეუძლია. ისევე როგორც წყლის წვეთები ერთად ოკეანეს ქმნიან, მჯერა, რომ ამ გლობალური პრობლემის მოსაგვარებლად ყველა ერთად უნდა დავდგეთ.
Thank you.
მადლობა.
(Applause)
(აპლოდისმენტები)
Thank you.
მადლობა.
(Applause)
(აპლოდისმენტები)