科學家發明濾水書，未開發國家也能喝到乾淨水

科學家發明濾水書，未開發國家也能喝到乾淨水

打開水龍頭就有清澈乾淨的水可以使用，對我們來說是再自然不過的事，一些先進國家如日本、歐洲等，甚至供給可直接飲用的生飲水。然而這種便利生活，對於某些未開發國家卻是遙不可及，因為淨水工程必須仰賴龐大金錢及技術資源，當這項基礎建設不完備，直接影響當地公共衛生，傳染性疾病自然盛行。美國一名科學家丹科維奇（Theresa Dankovich）博士發明了一本書《The Drinkable Book》，用簡便的方式教導人們珍惜水資源，更直接讓「書」幫你淨化水源。

世界水污染的問題一直存在，根據世界衛生組織的統計，全球約有 6.63 億人無法喝到乾淨的水，其中有 1.73 億的人依靠地表水維生，受污染的水可以傳播多種疾病，如腹瀉、霍亂、細菌性痢疾、傷寒、血吸蟲病，也因此每年約有 350 到 400 萬人因此染上疾病而導致死亡，其中 99% 集中在貧窮或開發中國家。

為改善這種狀況，以往靠著交通運送生水再煮沸，或者以陶瓷過濾器濾清，但這兩種方式必須耗費能源，而且價格昂貴，當資源缺乏時往往只能生飲。一個國際非營利組織 WaterisLife（簡稱 WIL），便投注在未開發國家的「淨水」專案，提供村落、學校、孤兒院、診所能夠有安全的水可用。

該組織最初採取的方法是使用能夠過濾水的吸管，一天能濾淨 2-3 公升的水，因此急需時，人們可以直接使用飲用。然而，這對日常生活需求是不夠的，因此 WIL 和美國維吉尼亞大學（the University of Virginia）及卡內基美隆大學（Carnegie Mellon University）的科學家一同開發更棒的產品──「可飲用的書」（The Drinkable Book）。

（Source：waterislife.com）

書中的秘密武器奈米銀，具強效殺菌力

現於維吉尼亞大學進行博士後研究的科學家丹科維奇（Theresa Dankovich）博士，原專長「奈米粒子經各種應力後的釋放模式和化學轉換」，自 2008 年開始，她投入開發產品，並成立非營利公司 pAge Drinking Paper，而 The Drinkable Book 的淨水原理便是採用奈米銀（Nano Silver）強效的殺菌力。

事實上，「銀能廣泛殺菌」的特性早為人類所應用，但將銀奈米化之後，總接觸表面積增大，而且銀離子能自由進出細菌的細胞膜，殺菌能力提高了 200 倍左右。此外，銀的抗菌力只作用在單細胞病原菌，比如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌，沙門氏桿菌及綠膿桿菌等，對屬於多細胞的人體，造成的刺激性及毒性都極低，而且，銀也不存在細菌產生抗藥性的風險，十分安全，材料特性容易和紙、聚合物、陶瓷結合，非常適合製成衍生產品。

傳統淨水方式多以層層如礦物顆粒、活性碳或聚合物薄膜，將細菌及雜質排除，雖有一定成效，但設備很難簡易化，因此，Dr. Theresa Dankovich 利用奈米銀的特性，發明能殺菌的濾紙。首先，她將紙張浸在奈米銀及化學還原劑當中，之後將水份瀝乾，並在攝氏 93 度下加熱數分鐘，確認銀均勻覆蓋於紙張表面後，再經漂洗烘乾成形。

然而這鐵鏽色的紙張只是產品的雛型，2013 年夏天，紐約廣告公司 DDB 的設計師 Brian Gartside 在網路上看到 Dr. Dankovich 的研究後便積極連絡，希望能為產品做更有趣美觀的設計。

Brian Gartside 突發奇想地將殺菌濾紙設計成一本書，書外觀十分簡潔漂亮，頁面則十分厚實，而且還有教育功能，它採用 20% 大豆油成分的油墨，印製水資源衛生保健的基本常識，比如「吃飯前請洗手」、「將垃圾遠離水源」等警語，這看似簡單，但 Brian Gartside 可傷透腦筋，因為考量到人體攝取的安全量，卡片必須控制油墨的使用量，又要印製不同語言版本如英語、非洲第三大語言斯瓦希里語（Swahili），因此標語要簡短有效，十分考驗對當地語言及文化的敏銳度。

在實用性方面，每一頁面可分為兩張 4.5 平方英吋的小卡 ，一張小卡可以用上 30 天，過濾出 100 公升乾淨的水（相當於一個人一個月所需要的飲水量），若以一本書有 20 頁來計算，每本 The Drinkable Book 能供給一個人約 4 年的飲用水。而 WIL 團隊在南非、迦納及孟加拉等 25 處水源進行殺菌成效測試，證實 The Drinkable Book 可殺死高達 99.9% 細菌，濾水品質幾乎達到北美衛生標準，即便有微量的銀或銅殘留於水中，數值是遠低於安全標準，對人體健康無虞。

（Source：www.dezeen.com）

The Drinkable Book 的操作方法簡便，將打洞好的內頁撕下一張小卡，並將它插入以 3D 列印的特製濾盒底部，蓋上壓力板，並將污水倒入，一會兒，收集槽內便是安全飲用水。

製作耗時，汰換標準需訂定

這本神奇濾水書造價十分便宜，約幾塊美金，似乎十分適合大量生產，然而，團隊目前面臨幾個問題：第一，原先第一批產品是丹科維奇採用人工，花 60 個小時製作出 50 本書，非常耗費時間也不敷需求，因此正著手研發造紙機量產；此外，產品還無法建立統一的汰換標準，但這需要更多實驗、及大規模的評估才能制定。

當然，「濾水書」也不是萬能，雖然目前證實具備超強殺菌能力，但其他致病的微生物（如原蟲）或病毒，尚未證明同等功效。

目前團隊和國際非營利組織 International Enterprises（iDE）Bangladesh 合作，正積極在更多貧窮國家（如孟加拉）做環境研究、田野調查，以及收集當地使用者的建議，希望能讓產品更能被接受而廣泛使用。

發明者丹科維奇接受 Tech Insider 訪問時曾提到：「我對於這項研究的熱情，完全出自於想要幫助他人和淨化環境的願望」。

的確，潔淨水資源和貧窮國家的衛生問題，一直是很大的挑戰，因此濾水設備的創新成為熱門的題目，近期發明如帶有淨水設備的水瓶──DrinkPure、利用太陽能淨化水的 Solarball，都帶給濾水設計不同的想像。但無疑的，The Drinkable Book 最方便好用，不造成污染也容易被當地文化所接受。

這項產品近日獲媒體 Fast Company 選為 2015 年度健康類創新設計獎（Innovation by Design Award Winner, Health Category），及坎城國際創意節（Cannes Lions）金獅獎。而目前產品的推展計畫，由國際非營利組織 iDE-Bangladesh，以及美國國家衛生研究院（National Institutes of Health）、加拿大自然科學及能源研究中心（Natural Sciences & Engineering Research Council of Canada）所資助。然而團隊亦藉由群眾募資，籌集 1,000 本濾水書的資金，進行兩村莊的一個月乾淨用水計畫，未來也將淨水計畫拓展至迦納、海地、肯亞和印度區等 33 個國家，並且印製更多不同語言的版本。

（Source：YouTube）

The Drinkable Book 之所以讓人驚豔，不僅因為獨特的科技創新，而是結合卓越的人文設計，重視當地需求、打造真正被需要的產品，而且一併解決「淨水供給」以及「水資源教育」的問題，但對於在地球上屬於開發區的我們，真正要思考的問題是：難道我們就不會面臨飲用水污染的情況？還是解決方法更棘手呢？