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.
Зун бүр би гэр бүлтэйгээ дэлхийгээр аялж, 3000 км-ын цаадах янз бүрийн соёлыг багтаасан Энэтхэг улсад очдог. Энэтхэг бол өөрийн бүгчим халуун орчин, чийглэг байдлаараа алдартай. Миний хувьд энэ халуунаас аврагдах ганц арга нь маш их ус уух. Энэтхэгт байхад минь эцэг эх маань цэвэршүүлсэн эсвэл буцалгасан ус уугаарай гэж дандаа захидаг. Учир нь Америк-д байдаг шиг ус гоожуулаад л цэвэр, ундны ус авах боломж байдаггүй. Энэтхэгт ус нь ихэнхдээ бохир байдаг. Тиймээс эцэг эх маань бидний ууж буй ус аюулгүй эсэхэд үргэлж анхаардаг.
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.
Харин би удалгүй хүн бүр бидний уудаг шиг цэвэр усыг хэрэглэх боломжгүй байгааг анзаарсан. Эмээ өвөөгийн минь гэрийн гадаах Энэтхэгийн завгүй гудамжинд хүмүүс ус авахын тулд халуун наранд дугаарлан зогсож байгааг би харж байлаа. Бүр миний үеийн хүүхдүүд замын дагуух уснаас хуванцар саванд бохир ус хийж авж байхыг харсан. Миний хүрэхээс ч эвгүйцдэг тэр усыг хүүхдүүд хүчлэн ууж байхыг хараад миний дэлхийг харах өнцөг өөрчлөгдсөн. Энэ зөвшөөрч боломгүй нийгмийн шударга бус байдал нь намайг дэлхийн цэвэр усны асуудлыг шийдэх арга замыг олох түлхэц болсон. Эдгээр хүүхдүүд яагаад амьдралын үндэс болсон цэвэр усаар дутагдаж байгааг би мэдэхийг хүссэн. Тэгээд бид дэлхий нийтээрээ усны хомсдолтой нүүр тулж байгааг ойлгож билээ.
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.
Магадгүй энэ сонин сонсогдох байх, дэлхийн 75 хувь нь усаар бүрхэгдсэн ч зөвхөн 2.5 хувь нь л цэвэр ус бөгөөд дэлхийн цэвэр усны хангамжийн 1-ээс бага хувь нь хүний хэрэглээнд зохистой байдаг. Өсөж буй хүн амын тоо, эдийн засгийн өсөлт, үйлдвэрлэлийн дэвшилтээс үүдэн бидний усны хэрэгцээ ихэссээр байв ч, цэвэр усны нөөц хурдацтайгаар багассаар л байна. Дэлхийн Эрүүл Мэндийн Байгууллагийн мэдээлснээр дэлхий дээр 660 сая хүн цэвэр усны хомсдолд амьдардаг. Цэвэр усны дутагдал нь хөгжиж буй орнуудад 5-аас доош насны хүүхдүүдийн үхлийн тэргүүн шалтгаан бөгөөд, НҮБ-ийн хүүхдийн сан уснаас үүдсэн өвчнөөс болж өдөр бүр 3000 хүүхэд нас бардаг гэж тооцоолжээ.
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.
Тэгээд 8-р ангийн зун гэртээ хариад би өөрийн шинжлэх ухааны сонирхлоо дэлхийн усны асуудлыг шийдэх хүсэлтэйгээ нэгтгэх болно гэж шийдсэн юм. Тэгээд би гаражаа лаборатори болгох нь хамгийн шилдэг санаа юм байна гэж бодсон.
(Laughter)
(Инээд)
Actually, at first I converted my kitchen into a laboratory, but my parents didn't really approve and kicked me out.
Яг үнэндээ эхлээд би гал зуухаа лаборатори болгосон л доо, гэхдээ ээж аав маань зөвшөөрөөгүй тул болиулсан юм.
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.
Би бас усны судалгаатай холбоотой шинжлэх ухааны өгүүллүүд уншиж, мөн одоогоор хөгжиж буй улсуудад СОДИС буюу нараар ариутгагч гэдэг нэртэй зүйлийг ус цэвэршүүлэхэд ашигладгийг мэдэж авсан. СОДИС арга нь хүмүүс тунгалаг хуванцар саванд бохир ус хийж 6-аас 8 цаг орчим наранд байлгахыг хэлнэ. Нарнаас ирж буй хэт ягаан туяа нь ус бохирдуулж буй жижиг организмын ДНХ-г устгаж усыг цэвэршүүлдэг. СОДИС нь хэрэглэхэд амар, энергийн хувьд хэмнэлттэй ч нарны энергийг л ашигладаг тул маш удаан, үүлэрхэг өдрүүдэд хоёр өдөр шаарддаг. Тэгэхээр СОДИС-ын үйл явцыг хурдасгахын тулд фотокаталисис хэмээх шинэ арга ойрын үед хэрэглэгдэж байгаа.
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.
Тэгэхээр фотокаталисис гэж юу юм бэ? Задлаад үзье л дээ: "фото" гэдэг нь нар гэсэн үг, харин каталист бол урвалыг түргэсгэгч зүйл юм. Фотокаталисис юу хийдэг вэ гэвэл энэхүү ариутгах явцыг хурдасгадаг. Нарны гэрэл ТиО2 буюу титаниум диоксид зэрэг фотокаталист дээр тусмагцаа тийрэлтэт устөрөгчийн төрлүүд болох супероксид, устөрөгчийн пероксид зэргийг үүсгэдэг. Эдгээр тийрэлтэт устөрөгчийн төрлүүд нь бактери, организм болон ундны усны олон төрлийн бохирдлыг устгах боломжийг бүрдүүлдэг.
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.
Харамсалтай нь фотокаталисттай СОДИС хэрэглэх одоогийн зарчимд хэд хэдэн сөрөг талууд гарч ирдэг. Хүмүүс хэрхэн хэрэглэдэг вэ гэхээр цэвэр хуванцар сав аваад фотокаталистаар дотор ханыг нь бүрхдэг. Гэвч титаниум диоксид гэх мэт фотокаталистууд нь нарнаас хамгаалах тос зэрэгт хэт ягаан туяаг хаахад ашиглагддаг. Тэгэхээр фотокаталистууд савны дотор байвал зарим хэт ягаан туяаг хааж үйл явцын бүтээмжийг багасгадаг. Мөн фотокаталистууд нь савны хананд сайн наалдаж өгдөггүй учир урссан тохиолдолд хүмүүс фотокаталист ууна гэсэн үг. Хэдий титаниум диоксид нь аюулгүй ч фотокаталистаа уугаад байвал үр бүтээмж багатай. Учир нь цөөн хэрэглээний дараа дахин дахин бүрэх хэрэгтэй болно.
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.
Тэгэхээр миний зорилго бол одоогийн цэвэршүүлэх зарчмын сөрөг талуудыг шийдвэрлэж, аюулгүй, тогтвортой, зардал багатай, байгальд ээлтэй аргачлал олох байсан юм. 8-р ангийн шинжлэх ухааны үзэсгэлэнд зориулсан төсөл маань миний ус цэвэршүүлэх фотокаталист хольцийн эхлэл болсон юм. Энэ нь титаниум диоксид ба цементийн хольц юм. Цемент төрлийн хольц нь хэд хэдэн хэлбэрт хувирч маш олон төрлийн түрхэцийн боломжийг бий болгодог. Жишээ нь хувийн хэрэгцээнд зориулж усны саванд хийх боломжтой саваа хэлбэр эсвэл гэр бүлийн хэрэгцээнд зориулж нүхтэй шүүлтүүр хэлбэрт оруулж болно. Бүр урт хугацаанд олон нийтийн хэрэгцээнд зориулж хэрэглэж буй усны том савны ханыг нь бүхэлд нь бүрхсэн ч болно.
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.
Үүнийг хийх хугацаанд миний туулсан зам дардан байгаагүй. Надад мэргэжлийн лаборатори байгаагүй. Би үүнийг хийж эхлэхдээ дөнгөж 14 настай байсан ч, дэлхийн усны хомсдолыг үгүй болгох мөн шинжлэх ухааны судалгаа хийх хүсэлд нас минь нөлөөлөхийг би хүлээн зөвшөөрөөгүй.
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.
Ус бол зүгээр л нийтлэг уусгагч биш. Ус бол хүн бүхний эрх. Тийм ч учраас, би 2012 оны шинжлэх ухааны үзэсгэлэнгээс хойш үүнийг лабораториос жинхэнэ амьдрал руу авчрахын тулд ажиллаж байна. Тэгээд энэ зун Дэлхийн Усны Каталист буюу дэлхийн усны асуудлын шийдлийг түргэсгэх нийгмийн байгууллага үүсгэсэн юм.
(Applause)
(Алга ташилт)
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.
Ганц дусал ус нөлөө үзүүлж чадахгүй ч, маш олон дусал цугларах юм бол энэ гараг дээрх бидний амьдралыг тогтворжуулж чадна. Усны дуслууд нийлж далайг үүсгэдэг шиг энэхүү асуудлыг шийдэхийн тулд хүмүүс бид хамтрах хэрэгтэй гэдэгт би итгэдэг.
Thank you.
Баярлалаа.
(Applause)
(Алга ташилт)
Thank you.
Баярлалаа.
(Applause)
(Алга ташилт)