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.
Každé leto sme s rodinou cestovali cez celý svet do 5000 kilometrov vzdialenej kultúrne rozmanitej Indie. India je známa spaľujúcou horúčavou a vlhkosťou. Jedinou úľavou od tejto horúčavy bol pre mňa dostatok tekutín. V Indii ma rodičia vždy upozorňovali, aby som pila len prevarenú alebo fľaškovú vodu. Pretože narozdiel od Ameriky, kde si môžem napustiť z kohútika čistú pitnú vodu, v Indii je voda často znečistená. Takže rodičia vždy dávali pozor, aby sme pili pitnú vodu.
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.
Lenže čoskoro som zistila, že nie každý má to šťastie a môže piť čistú vodu ako my. Mimo domu mojich starých rodičov, v rušných indických uliciach, som videla ľudí vystávať v dlhých radoch na horúcom slnku, aby si naplnili vedrá vodou. Videla som aj deti v mojom veku plniť priesvitné plastové flaše špinavou vodou z priekopy pri ceste. Keď som videla deti odkázané na vodu, ktorej by som sa ja ani nedotkla, zmenilo to môj pohľad na svet. Táto neprijateľná nespravedlnosť ma donútila hľadať riešenie svetového problému problému s čistou vodou. Chcela som vedieť, prečo tieto deti nemajú dostatok vody, ktorá je pre život nevyhnutná. A zistila som, že čelíme globálnej vodnej kríze.
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.
Môže to znieť neuveriteľne, keďže povrch Zeme tvorí zo 75 percent voda. Z toho iba 2,5 percenta tvorí sladká voda a menej ako 1 percento zo svetových zásob pitnej vody je prístupné ľuďom. S narastajúcou populáciou, priemyselným vývojom a ekonomickým rastom narastá aj spotreba čistej vody. Lenže naše zdroje sa rýchlo vyčerpávajú. Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie 660 miliónov ľudí nemá prístup k zdroju čistej vody. Nedostatočný prísun pitnej vody je v rozovojvých krajinách hlavnou príčinou úmrtia detí do veku 5 rokov. Podľa UNICEF denne umrie 3 000 detí na ochorenia súvisiace s nedostatkom čistej vody.
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.
Takže jedno leto, ako ôsmačka, som sa po návrate domov rozhodla, že chcem skĺbiť svoju vášeň pre riešenie svetového problému s vodou a svojím záujmom o vedu. Rozhodla som sa, že najlepšie bude prerobiť našu garáž na laboratórium.
(Laughter)
(Smiech)
Actually, at first I converted my kitchen into a laboratory, but my parents didn't really approve and kicked me out.
Najprv som na laboratórium zmenila kuchyňu, ale rodičia s tým nesúhlasili a zatrhli mi to.
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.
Okrem toho som čítala množstvo vedeckých článkov na túto tému a zistila som, že v rozvojových krajinách sa na čistenie vody využíva solárna dezinfekcia nazývaná SODIS. Pri tejto dezinfekcii sa naplnia priehľadné plastové fľaše znečistenou vodou a vystavia sa na slnko na šesť až osem hodín. Slnečné UV žiarenie zničí DNA škodlivých patogénov a dekontaminuje vodu. SODIS je veľmi jednoduchý a energeticky úsporný spôsob dezinfekcie, lebo využíva len solárnu energiu. Je to však veľmi pomalý spôsob. Ak je zamračené, môže to trvať až dva dni. Takže aby sa SODIS dezinfekcia urýchlila, začala sa využívať nová metóda zvaná fotokatalýza.
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.
Čo je fotokatalýza? Pozrime sa na to: "foto" znamená slnečný a katalyzátor je niečo, čo urýchli reakciu. Fotokatalýza spočíva v urýchľovaní solárneho dezinfekčného procesu. Keď slnečné lúče dopadnú na fotokatalyzátor ako je TiO2, čiže oxid titaničitý, vytvoria sa reaktívne formy kyslíka ako superoxidy, peroxid vodíka a hydroxylové radikály. Tieto reaktívne formy kyslíka môžu odstrániť baktérie a organizmy a iné kontaminanty pitnej vody.
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.
Bohužiaľ, súčasná metóda fotokatalytickej dezinfekcie SODIS má niekoľko nedostatkov. Spočíva v tom, že sa vnútro priehľadných plastových fliaš vyplní fotokatalytickým plášťom. Ale fotokatalyzátory ako oxid titaničitý sa často používajú v opaľovacích krémoch na blokovanie UV žiarenia. Takže v týchto plastových fľašiach vlastne blokujú časť UV žiarenia a znižujú účinnosť procesu. Fotokatalytické plášte navyše zvyčajne dobre nepriliehajú k fľaši, takže sa vymývajú a ľudia potom pijú katalyzátor. Hoci TiO2 je bezpečný a stabilný, nie je to veľmi efektívny spôsob, lebo ak katalyzátor pijete, musíte ho potom dopĺňať už po niekoľkých použitiach.
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.
Mojím cieľom bolo odstrániť nedostatky týchto súčasných metód a vytvoriť bezpečnú, udržateľnú, cenovo dostupnú a ekologickú metódu čistenia vody. Začalo to ako školský vedecký projekt ôsmačky, a výsledkom je fotokatalytická zmes pre čistenie vody. Táto zmes kombinuje oxid titaničitý s cementom. Zlúčeninu ako cement možno formovať do rôznych tvarov, takže spôsoby využitia sú všestranné. Napríklad môžete vytvoriť tyč, ktorú možno jednoducho vložiť do vnútra fliaš pre použitie jednotlivcom alebo vytvoriť porézny filter, ktorý filtruje vodu pre celé rodiny. Môžete ním vyplniť vnútro vodnej nádrže a vyčistiť tak veľké množstvo vody na dlhšie obdobie pre celé komunity.
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.
Doteraz nebola moja cesta jednoduchá. Nemala som prístup k sofistikovanému laboratóriu. Začala som v štrnástich rokoch, ale vek mi nezabránil naplniť túžbu realizovať môj vedecký výskum a riešiť svetový problém s vodou.
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.
Voda je základným prvkom života. A prístup k nej je základným ľudským právom. A preto pokračujem v práci na tomto školskom projekte z roku 2012, aby som ho priniesla z laboratória do skutočného sveta. Toto leto som založila sociálny podnik Katalyzátor pre svetovú vodu, zameraný na urýchlenie riešení svetového problému s vodou.
(Applause)
(Potlesk)
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.
Jediná kvapka vody sama svet nezmení, ale keď sa kvapky spoja v more, môžu zachrániť život na našej planéte. Verím, že tak ako sa kvapky vody spájajú do morí, aj my sa musíme pri riešení problémov spojiť.
Thank you.
Ďakujem
(Applause)
(Potlesk)
Thank you.
Ďakujem
(Applause)
(Potlesk)