2011 年发明奖:变废为水

一种利用废气热量处理船载污物的机器

当Namon Nassef需要为他的船更换新发动机时,他看到了一个机会。他终于可以安装他一直在研究的发明了,他称之为“零液体排放污水消除系统”(ZLD)。该装置利用发动机热量来氧化和蒸发厕所、淋浴和厨房产生的废物。

典型的内燃机只能利用燃料中30%到35%的能量;其余能量以热量的形式通过散热器或排气管散失。这个微波炉大小的ZLD将这些废气热量投入使用。当乘客冲厕所或排放废物收集罐时,废水会通过管道流向ZLD,该设备可以安装在船上的任何地方。首先,废物进入机器的均化罐,在那里被研磨成直径为四分之一英寸或更小的颗粒。然后,它进入均质器,这是一个带有三组叶片的容器,可以将固体溶解成直径为0.002英寸的颗粒。接下来,一个喷射泵对废物流加压,并通过喷嘴将其喷射到发动机的排气系统中,形成细小的气溶胶。

怠速发动机的排气温度至少为550°F(约288°C),足以快速蒸发废物并热氧化有机物。简单来说,该设备可以分解任何放入其中的有机物。Nassef说,这个过程消除了所有异味,主要的副产品是二氧化碳和洁净的水蒸气。

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Nassef于2004年用洗衣机零件和一个五加仑的油漆桶制造了一个ZLD原型。当前版本是他第11次更新,仅消耗相当于十个100瓦灯泡的能量,可在不使用其他便携式厕所废物处理系统中常见的刺激性化学物质的情况下对废物进行消毒,并且可以按比例放大或缩小。2007年,该设备获得了美国海岸警卫队颁发的船用卫生设备批准证书。

Nassef从船只开始,但ZLD有潜力应用于几乎任何拥有足够热废气和厕所的车辆。他已经引起了房车制造商和美国军方的兴趣,美国军方在前进作战基地经常使用喷气燃料燃烧废物(每加仑总成本为400美元)。另一个有潜力的市场是航空公司,他们可以将ZLD集成到现有厕所中,从而使某些飞机在飞行过程中可以减轻多达500磅的废水重量。

名称: 零液体排放
发明者: Namon Nassef
耗时: 7年
成本: “数十万美元”

Inventions of the Year
年度最佳发明

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