HappiReppu: "kannettava ilmakehä" prototyyppi #1

[Gaikokujin]

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.

Ruohonjuuri on luvannut sponsoroida projektiin hampun ja vehnänsiemeniä, kiitokset! ^^

http://ruohonjuuri.fi/

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 tässä onkin siis se, että tehdään isompi "paperipussi" jonka avulla arvioilta voi jopa useita tunteja liikkua ulkona normaalikävelylllä ilman, että tarvitsee hengittää 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, että deuteriumvesi sitoo tehokkaammin radioaktiivisia hiukkasia, kuin tavallinen vesi. Tämä perustuu sille, että esim. öljykin ikäänkin hakeutuu lammikoiksi: aineen "poolisuudet" sitovat itseään itseään, myöskin valenssisidokset lienevät asiassa tärkeitä.

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.

* Mietteitä seuraaviin prototyyppeihin:

- Tilaan asennetaan hiilidioksidimittari. Tällä voidaan tarkastella käyrää, millä nopeudella kasvit reagoivat lisääntyneeseen hiilidioksidiin ja alkavat tuottaa happea. Voidaan valita parhaimmat kasvit tähän tällä tapaa, mitä kannattaisi käyttää happirepussa. Myöskin koska klorofyllin toiminta on suurilta osin vielä pimeän peitossa tieteelle, ehkä löydämme jotain uusia seikkoja sen toiminnasta.

- Voisiko levää käyttää vesiviljelyssä tehokkaampana yhteyttämisvälineenä? Tietenkin tästä paino kasvaa huomattavasti, kun säiliöt ovat nestettä täynnä mutta jos levät pystyvät tuottamaan huomattavasti enemmän happea on idea toteuttamisen arvoinen.

[Infitialis]

Sori multa katkes lukeminen sun "kappalejakoos".

[Neste]

tietokonekin keksittiin kuulemma LSD tripin aikana

Ensimmäinen tietokone on vuodelta 1941 ja Hofmann pyöräili vasta 1943. Steve Jobs on väittänyt että PC-koneita tuskin olisi keksitty ilman äsidiä, mutta sekin on tietysti pelkkää spekulaatiota. Ei ollut kyse ainakaan mistään DNA-rakenteen keksimisen tapaisesta oivalluksesta.

[frapathea]

Sori multa katkes lukeminen sun "kappalejakoos".

Toistettu. Ei räplätä sitä enteriä liioiksi tai jeesus ei tuo sulle juhannuksena lahjoja, risuja vain saat.

[MantaRay]

Deutrium ei ole ydinjätettä... Se on täysin stabiili vedyn isotooppi, joka ei ole radioaktiivinen.

Tuo tila ei tule riittämään myöskään alkuunkaan. Esim. 12 Litran sukelluspullo, joka on täynnä (200bar), sisältää tarpeeksi ilmaseosta (20,9% O2) noin tunniksi meren pinnan tasolla hengitettynä (hapesta menee hukkaan toki suuriosa, koska sitä ei kierrätetä). Puhtaan hapen hengittely on aika epäterveellistä.

Sanoisin, että jos parista 10l putelista vetelee henkosia, niin CO2-tasot alkavat olla ja muutaman minuutin kuluttua sillä tasolla, että maski lähtee päästä aika vauhdilla. Lisäksi mitkään puutarhaorvokit eivät kykene tuottamaan happea läheskään sillä nopeudella, mitä tuohon viritelmään tarvittaisiin. Tarvitsisit aikuisen ison tammen, jolla on tarpeeksi ravinteita ja valoa, jotta tuo homma pelaisi.

Jos kaupunki-ilman hengittely arveluttaa, niin kannattaa ostaa vaikka sukelluksessa käytettävä hapenkierrätin. http://fi.wikipedia.org/wiki/Hapenkierrätin

[Gaikokujin]

Raskas vesi on lievästi myrkyllistä. Myöskin, kuten synteettiset vitamiinit ovat epäterveellisiä, epäilen vahvasti että luonnollinen raskas vesi eroaa myös suuresti esim. elektrolyysillä tuotetusta raskaasta vedestä.

Mitä tulee happipulloihin, niin se happi menee kerran keuhkoihisi ja sitten puhallat sen ulos. Keuhkot eivät voi käyttää kaikkea happea kerralla, mikä menee sisään: ulos tulee hiilidioksidin mukana myös aina happea; suuri osa tuosta hapesta menee hukkaan.

Sukelluskortin yksi pääpointti on harjoitella hengittämään rauhallisesti. Tämä on lähes sama asia, kuin meditaatiossa tapahtuu luonnollisesti. Niinpä voisinkin arvella, että testin alussa voi tuntua pakottavaa tarvetta hengittää nopeammin kun keho ei ole tottunut uuteen koostumukseen mutta pienen ajan kuluttua tilanne tasoittuu. Paljon myös riippuu kasvien kyvystä mukautua nopeasti bonsai ilmakehänsä hiilidioksidin muutokseen.

Joten tuo happipullo ei ole verrattavissa tähän omaan systeemiini. Tuossa systeemissä olisi siis 20 litraa puhdasta happea mikä vastaisi siis noin sataa litraa happipullon ilmaseosta hapen määrässä, mutta heti ensi henkäyksellä siihen sekoittuu myös hiilidioksidia joten et sen jälkeen enää hengitä puhdasta happea jolloin komplikaatioita ei pitäisi tulla.

Puun yhteyttävä pinta on vain lehdissä, se ei sovellu tähän. Niinpä pyysinkin ruohonjuuri.fi sponsoria ja he lupautuivat lahjoittamaan projektiin hampun ja vehnänsiemeniä, jotka kummatkin ovat nopeakasvuisia eli kovia yhteyttämään.

Paljon riippuu siitä tosiaan, kuinka nopeasti kasvit pystyvät muuntamaan hiilidioksidin hapeksi. Voi olla, että seuraavassa prototyypissä pitää kokeilla leväviljelmää ja ilmapumppua maksimaalisen yhteyttämisen takia jolloin painoa tulee rutkasti lisää.

[MantaRay]

Joten tuo happipullo ei ole verrattavissa tähän omaan systeemiini. Tuossa systeemissä olisi siis 20 litraa puhdasta happea mikä vastaisi siis noin sataa litraa happipullon ilmaseosta hapen määrässä, mutta heti ensi henkäyksellä siihen sekoittuu myös hiilidioksidia joten et sen jälkeen enää hengitä puhdasta happea jolloin komplikaatioita ei pitäisi tulla.

Älä kuitenkaan ihmisten ilmoille lähde tuolla härvelillä sitten seikkailemaan. On nimittäin aika räjähdysherkkää tavaraa tuo happi.

[Gaikokujin]

Happi itsessään ei räjähtele minnekään. Myöskin räjähdys tarvitsee paineen. Ohut muovi ei tähän riitä, vaikka sen sytyttäisi sytkärillä nurkasta niin ei se luultavasti räjähdä koska syntynyt reikä päästää paineen pois.

Ja kuten sanoin, niin tilassa ei ole puhdasta happea enää ensi henkäyksen jälkeen. Puhtaan hapenkaan hengittäminen lyhyen aikaa ei ole tappavaa, puhdasta happea hengittävät myös sukeltajat joskus lisätäkseen aikaansa veden alla.

[MantaRay]

Happi itsessään ei räjähtele minnekään. Myöskin räjähdys tarvitsee paineen. Ohut muovi ei tähän riitä, vaikka sen sytyttäisi sytkärillä nurkasta niin ei se luultavasti räjähdä koska syntynyt reikä päästää paineen pois.

Ja kuten sanoin, niin tilassa ei ole puhdasta happea enää ensi henkäyksen jälkeen. Puhtaan hapenkaan hengittäminen lyhyen aikaa ei ole tappavaa, puhdasta happea hengittävät myös sukeltajat joskus lisätäkseen aikaansa veden alla.

Räjähdys ei todellakaan tarvitse aina suljettua tilaa tai "painetta" (mitä ikinä nyt tarkoititkaan). Detonoituvat aineet kuten yleisimmät teollisuus- ja sotakäytössä olevat räjähteet kyllä tekevät ikävää jälkeä ihan sellaisenaankin ilman mitään kuoreen pakkaamista. Sama ei nyt ehkä ihan päde happeen, mut joo... en kyllä itse tahtoisi olla vieressä kun 20 litraa puhdasta happea syttyy palamaan tai poksahtaa vieressä, oli sitten tila suljettu tai ei.
Ja noissa ohuimmissakin muoviputeleissa kyllä riittää vahvuutta sen verran, että posahtavat ihan mukavasti.

Noita sähköjä nyt ei ainakaan varmaan kannattaisi lähteä kytkemään samaan tilaan tuon puhtaan hapen kanssa, koska aina on olemassa kipinävaara. Parhaimmassa tapauksessa sen syttyessä kärventyy repun käyttäjältä naama tai hengityselimet, kun se leimahdus lähtee putkea pitkin tulemaan.

[Gaikokujin]

Ihan hyvä että toit tänkin nyt esille, voihan siitä tehdä testin palaako se ilman mitenkään mutta epäilen vahvasti sillä kasvit tuovat siihen niin paljon kosteuttakin että tuskinpa palaa.

Sähköt ois luonnollisesti tankin ulkopuolella, ei niitä LED valoja kandee pitää sisällä senkään takia et niistä voi tulla jotain myrkyllisiä aineita sinne hengitystilaan.

[zerk]

Jos kaupunki-ilman hengittely arveluttaa, niin kannattaa ostaa vaikka sukelluksessa käytettävä hapenkierrätin. http://fi.wikipedia.org/wiki/Hapenkierrätin

Noista suljetun kierron vehkeistä on muuten aika moni saanut todella vittumaisia ja myös hiton vaarallisia vammoja kun laitevian takia on pamahtanut syövyttävä materiaali suuhun ja/tai keuhkoihin. Meitä varoteltiin ainakin hitosti silloin kun päästiin ensimmäistä kertaa kokeilemaan Drägeriä.

[Gaikokujin]

Siemenet itäneet:

http://imgur.com/h7OrJ6X

6 päivää myöhemmin säiliö on jo lähes täynnä kasveja valona ollut vain 11 w pienoisloisteputki:

http://imgur.com/h7OrJ6X

Pohja on täynnä juuristoa:

http://imgur.com/h7OrJ6X

[MantaRay]

Toimiko?