Water is the one of the most precious resource available to mankind. Its importance to the survival of life on the planet can hardly be over-emphasised. However, lack of basic access to pure drinking water is one of the key issues facing the world today. Conventional means of water generation have often proved to be inadequate to fulfil the growing global potable water needs. The traditional sources such as rivers, lakes and ground water have proved to be highly unreliable sources of drinking water owing to our planets ever changing climate, creating never before seen draughts and hotter temperatures. Therefore, there is a need to develop a novel, innovative technology that is more reliable and is able to produce pure, safe drinking water at all locations even under adverse environmental conditions. With this vision in mind, a new goal was set on the task to design a portable new generation Atmospheric Water Generator to harness nature’s most lavish resource: Air. Since the most critical objective of the project was reliable water production, it was decided to focus the design primarily on the technical aspects of water generation for most parts of the project. During the design process an extensive benchmarking research exercise was undertaken to explore various processes and technologies prevalent in the water processing industry. This included refrigerators, dehumidifiers and various water purification processes in great detail. It also included processes involved in the treatment of other liquids such as petrochemicals, alcohol and desiccants. Through this exercise, the limitations of the technology (known as ‘vapor compression cycle’) presently employed in the atmospheric water generation and dehumidification industry found out that the vapor compression cycle is highly inefficient and energy consuming. Thus, successful generation of water would require the development of a radically new technology that would give a marked improvement over all the current designs. The technology of using desiccants was explored to a great extent, but proved to be futile owing to its complexity in recharging the desiccant to extract water. Finally, using a set of Peltier elements to achieve dew point temperature paved the way for a simple design that focuses on the quality of water produced. PAWG uses a simple design of blowing cold air onto a plate to facilitate dew formation. Using low power in the form of a micro USB input, the product features wireless transfer of current for easy mobility. The product is also autonomous in nature and simple to use. The product has a three stage air and water filtration featuring a carbon filter, a UV light filter and an electronic air filter. Many new models for optimisation have been realised in the process of PAWG’s development and with this knowledge there is no doubt that the product has a great potential of fulfilling most of the drinking water needs of the world in near future.

L'acqua è una delle risorse più preziose disponibile per l'umanità. La sua importanza per la sopravvivenza della vita sul pianeta difficilmente può essere troppo enfatizzata. Tuttavia, la mancanza di accesso di base per l'acqua potabile pura è una delle questioni fondamentali che riguardano il mondo di oggi. mezzi convenzionali di produzione di acqua hanno spesso dimostrato di essere inadeguati a soddisfare le crescenti esigenze di acqua potabile a livello mondiale. Le fonti tradizionali come fiumi, laghi e acque sotterranee hanno dimostrato di essere altamente affidabili fonti d'acqua potabile a causa di nostri pianeti in continuo cambiamento del clima, la creazione di bozze mai visti prima e temperature più calde. Pertanto, vi è la necessità di sviluppare un nuovo, tecnologia innovativa che è più affidabile ed è in grado di produrre acqua potabile pura in tutte le sedi anche in condizioni ambientali avverse. Con questa visione in mente, un nuovo obiettivo è stato fissato il compito di progettare una nuova generazione portatile atmosferica generatore di acqua per sfruttare la risorsa più ricca della natura: aria. Dal momento che l'obiettivo più importante del progetto è stata la produzione di acqua affidabile, si è deciso di concentrare la progettazione principalmente sugli aspetti tecnici della produzione di acqua per la maggior parte del progetto. Durante il processo di progettazione condotto un'ampia ricerca comparativa è stato intrapreso per esplorare vari processi e tecnologie prevalenti nell'industria della trasformazione dell'acqua. Ciò ha incluso frigoriferi, deumidificatori e vari processi di depurazione delle acque in grande dettaglio. E 'incluso anche processi coinvolti nel trattamento di altri liquidi come petrolchimici, alcool e essiccanti. Attraverso questo esercizio, le limitazioni della tecnologia (noto come 'ciclo a compressione di vapore') attualmente impiegate nel settore atmosferico produzione di acqua e deumidificazione scoperto che il ciclo a compressione di vapore è altamente inefficiente e consumare energia. Così, successo produzione di acqua richiederebbe lo sviluppo di una nuova radicalmente tecnologia che invia un netto miglioramento su tutti i disegni correnti. La tecnologia di usare disidratanti è stato esplorato in grande misura, ma si è rivelato inutile a causa della sua complessità ricarica essiccante per estrarre l'acqua. Infine, utilizzando un set di elementi Peltier per raggiungere la temperatura del punto di rugiada aperto la strada ad un disegno semplice che si concentra sulla qualità dell'acqua prodotta. PAWG utilizza un semplice disegno di soffiare aria fredda su un piatto per facilitare la formazione di condensa. Utilizzando bassa potenza nella forma di un ingresso micro USB, il prodotto dispone di trasferimento senza fili della corrente per la mobilità facile. Il prodotto è anche carattere autonomo e semplice da usare. Il prodotto ha una filtrazione di aria e acqua a tre stadi con un filtro a carbone, un filtro luce UV e un filtro aria elettronico. Molti nuovi modelli per l'ottimizzazione sono stati realizzati nel processo di sviluppo di PAWG e con questa conoscenza non c'è dubbio che il prodotto ha un grande potenziale di soddisfare la maggior parte delle esigenze di acqua potabile del mondo nel prossimo futuro.

PAWG : portable atmoshperic water generator

KAMARATHI VIKRAM, HARSHA VARDHAN
2014/2015

Abstract

Water is the one of the most precious resource available to mankind. Its importance to the survival of life on the planet can hardly be over-emphasised. However, lack of basic access to pure drinking water is one of the key issues facing the world today. Conventional means of water generation have often proved to be inadequate to fulfil the growing global potable water needs. The traditional sources such as rivers, lakes and ground water have proved to be highly unreliable sources of drinking water owing to our planets ever changing climate, creating never before seen draughts and hotter temperatures. Therefore, there is a need to develop a novel, innovative technology that is more reliable and is able to produce pure, safe drinking water at all locations even under adverse environmental conditions. With this vision in mind, a new goal was set on the task to design a portable new generation Atmospheric Water Generator to harness nature’s most lavish resource: Air. Since the most critical objective of the project was reliable water production, it was decided to focus the design primarily on the technical aspects of water generation for most parts of the project. During the design process an extensive benchmarking research exercise was undertaken to explore various processes and technologies prevalent in the water processing industry. This included refrigerators, dehumidifiers and various water purification processes in great detail. It also included processes involved in the treatment of other liquids such as petrochemicals, alcohol and desiccants. Through this exercise, the limitations of the technology (known as ‘vapor compression cycle’) presently employed in the atmospheric water generation and dehumidification industry found out that the vapor compression cycle is highly inefficient and energy consuming. Thus, successful generation of water would require the development of a radically new technology that would give a marked improvement over all the current designs. The technology of using desiccants was explored to a great extent, but proved to be futile owing to its complexity in recharging the desiccant to extract water. Finally, using a set of Peltier elements to achieve dew point temperature paved the way for a simple design that focuses on the quality of water produced. PAWG uses a simple design of blowing cold air onto a plate to facilitate dew formation. Using low power in the form of a micro USB input, the product features wireless transfer of current for easy mobility. The product is also autonomous in nature and simple to use. The product has a three stage air and water filtration featuring a carbon filter, a UV light filter and an electronic air filter. Many new models for optimisation have been realised in the process of PAWG’s development and with this knowledge there is no doubt that the product has a great potential of fulfilling most of the drinking water needs of the world in near future.
ARC III - Scuola del Design
28-apr-2016
2014/2015
L'acqua è una delle risorse più preziose disponibile per l'umanità. La sua importanza per la sopravvivenza della vita sul pianeta difficilmente può essere troppo enfatizzata. Tuttavia, la mancanza di accesso di base per l'acqua potabile pura è una delle questioni fondamentali che riguardano il mondo di oggi. mezzi convenzionali di produzione di acqua hanno spesso dimostrato di essere inadeguati a soddisfare le crescenti esigenze di acqua potabile a livello mondiale. Le fonti tradizionali come fiumi, laghi e acque sotterranee hanno dimostrato di essere altamente affidabili fonti d'acqua potabile a causa di nostri pianeti in continuo cambiamento del clima, la creazione di bozze mai visti prima e temperature più calde. Pertanto, vi è la necessità di sviluppare un nuovo, tecnologia innovativa che è più affidabile ed è in grado di produrre acqua potabile pura in tutte le sedi anche in condizioni ambientali avverse. Con questa visione in mente, un nuovo obiettivo è stato fissato il compito di progettare una nuova generazione portatile atmosferica generatore di acqua per sfruttare la risorsa più ricca della natura: aria. Dal momento che l'obiettivo più importante del progetto è stata la produzione di acqua affidabile, si è deciso di concentrare la progettazione principalmente sugli aspetti tecnici della produzione di acqua per la maggior parte del progetto. Durante il processo di progettazione condotto un'ampia ricerca comparativa è stato intrapreso per esplorare vari processi e tecnologie prevalenti nell'industria della trasformazione dell'acqua. Ciò ha incluso frigoriferi, deumidificatori e vari processi di depurazione delle acque in grande dettaglio. E 'incluso anche processi coinvolti nel trattamento di altri liquidi come petrolchimici, alcool e essiccanti. Attraverso questo esercizio, le limitazioni della tecnologia (noto come 'ciclo a compressione di vapore') attualmente impiegate nel settore atmosferico produzione di acqua e deumidificazione scoperto che il ciclo a compressione di vapore è altamente inefficiente e consumare energia. Così, successo produzione di acqua richiederebbe lo sviluppo di una nuova radicalmente tecnologia che invia un netto miglioramento su tutti i disegni correnti. La tecnologia di usare disidratanti è stato esplorato in grande misura, ma si è rivelato inutile a causa della sua complessità ricarica essiccante per estrarre l'acqua. Infine, utilizzando un set di elementi Peltier per raggiungere la temperatura del punto di rugiada aperto la strada ad un disegno semplice che si concentra sulla qualità dell'acqua prodotta. PAWG utilizza un semplice disegno di soffiare aria fredda su un piatto per facilitare la formazione di condensa. Utilizzando bassa potenza nella forma di un ingresso micro USB, il prodotto dispone di trasferimento senza fili della corrente per la mobilità facile. Il prodotto è anche carattere autonomo e semplice da usare. Il prodotto ha una filtrazione di aria e acqua a tre stadi con un filtro a carbone, un filtro luce UV e un filtro aria elettronico. Molti nuovi modelli per l'ottimizzazione sono stati realizzati nel processo di sviluppo di PAWG e con questa conoscenza non c'è dubbio che il prodotto ha un grande potenziale di soddisfare la maggior parte delle esigenze di acqua potabile del mondo nel prossimo futuro.
Tesi di laurea Magistrale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/122109