Waterpod/Filter Commander 9000/Waterpod / Filter Commander 9000
| Tipo | Filtro dell'acqua |
|---|---|
| Autori | Il popolo del baccello |
| Posizione | Stati Uniti |
| Stato | Prototipato |
| Fatto | SÌ |
| Replicato | NO |
| Costo | 112,27 USD |
| licenza hardware | CC-BY-SA-4.0 |
|---|---|
| Certificazioni | Avvia la certificazione OSHWA |
Questa pagina riguarda il Filter Commander 9000, un progetto realizzato da The Pod People, un team di studenti del corso Engr205 presso la Cal Poly Humboldt . Il progetto è nato da una richiesta di un sistema di filtrazione dell'acqua per il progetto Waterpod e ha attraversato un processo di progettazione in cinque fasi prima di concretizzarsi nel Filter Commander 9000. Questa pagina è pensata per illustrare la sua evoluzione, dalla progettazione alla costruzione fino all'utilizzo, e per fornire informazioni a chi desidera replicare il sistema.
Sfondo
Il progetto Waterpod è nato come dimostrazione di una comunità autosufficiente, con un impatto ambientale minimo e basata su stili di vita sostenibili. La comunità è interamente costruita su una chiatta ristrutturata e, come tale, sarà isolata dalla maggior parte dei servizi moderni, come la rete elettrica e l'approvvigionamento idrico. La chiatta navigherà lungo i canali di New York, spostandosi tra i vari distretti e permettendo ai visitatori di osservarla e di apprezzarne l'utilizzo di tecnologie sostenibili e appropriate. La maggior parte dell'acqua potabile proviene dalla raccolta dell'acqua piovana e, per questo motivo, era necessario un filtro adeguato per renderla idonea al consumo umano. Il progetto per la creazione del filtro ha portato alla realizzazione del Filter Commander 9000.
Dichiarazione e criteri del progetto
L'obiettivo principale del Filter Commander 9000 era quello di creare un filtro per l'acqua per il progetto Waterpod , ma entro una serie di limiti. Il filtro doveva essere in grado di filtrare l'acqua piovana raccolta a un livello tale da renderla potabile per gli esseri umani senza effetti negativi sulla salute, e doveva inoltre soddisfare il maggior numero possibile di criteri a un livello accettabile. Combinando questi criteri con i requisiti definiti dal team Waterpod, è stato possibile definire la seguente serie di criteri tramite la matrice Delphi:
criteri
| criteri | Descrizione | Peso |
|---|---|---|
| Sicurezza | Il filtro deve essere totalmente sicuro e produrre acqua potabile. | 8.3 |
| Durata | Deve essere in grado di resistere e continuare a funzionare in condizioni meteorologiche avverse, che potrebbero potenzialmente ridurne o comprometterne l'efficacia. | 8.3 |
| Facilità d'uso | Ogni persona che vive sulla chiatta Waterpod dovrebbe essere in grado di utilizzare il Filter Commander 9000 con una formazione minima o nulla, e la sua manutenzione dovrebbe essere semplice da spiegare ed eseguire. | 8.3 |
| Costo | Il Filter Commander 9000 deve essere economico, sia da costruire che da manutenere. Il budget è un fattore critico, soprattutto a causa delle risorse limitate sia del team Waterpod che di The Pod People stessi. | 7.3 |
| Valore educativo | Poiché la chiatta è concepita sia per sostenere i suoi abitanti sia per educare il pubblico alla sostenibilità, il Filter Commander 9000 dovrebbe essere realizzato in modo tale da insegnare ai visitatori sia la vita sostenibile sia, nello specifico, la filtrazione dell'acqua. | 6.3 |
| Interesse personale | Ogni membro del team dovrebbe essere interessato sia alla progettazione che al successo del Filter Commander 9000 e dovrebbe desiderare di imparare dall'esperienza di progettazione. | 4.7 |
| Estetica | Sebbene considerato l'aspetto meno importante, il Filter Commander 9000 in sé dovrebbe avere un aspetto quantomeno professionale e ispirare fiducia nelle persone che lo utilizzeranno per produrre acqua pulita per il proprio consumo. | 3.7 |
Tutti questi criteri sono stati presi in considerazione durante la progettazione del Filter Commander 9000.
Progetto definitivo
Dopo diversi progetti al tavolo da disegno e numerose revisioni, il risultato è stato il Filter Commander 9000: una serie di tre filtri per l'acqua collegati tra loro, con filtri progressivamente più fini. Ogni filtro ha una dimensione standard di 3 metri ed è alloggiato all'interno di un involucro di plastica, tra i quali l'acqua viene pompata attraverso tubi in PVC da 19 mm (3/4"). I tre filtri erano:
| Filtro | Scopo | dimensione dei pori |
|---|---|---|
| Un filtro per sedimenti in plastica Polyspun | Filtra il particolato grosso, il BOD ; qualsiasi cosa che potrebbe ostruire i filtri successivi | 20 micron |
| Un filtro impregnato di carbone | Filtra il particolato di medie e piccole dimensioni; tutto ciò che non viene trattenuto dal primo filtro. | 5 micron |
| Un filtro ceramico impregnato d'argento | Filtra le particelle finissime, nonché la maggior parte degli agenti patogeni e dei metalli pesanti. | ~0,9 micron |
L'esterno del Filter Commander 9000 è costituito da tre alloggiamenti per filtri da 10" (con filettatura da 3/4") collegati da tubi in PVC da 6", con un ugello di ingresso e uno di uscita installati a ciascuna estremità. Un'estremità è collegata alla rete di raccolta dell'acqua piovana, l'altra è aperta per qualsiasi contenitore o tubo disponibile per la raccolta dell'acqua filtrata. Ogni filtro è tenuto saldamente in posizione da staffe integrate nel coperchio e nella base di ciascun alloggiamento.
Figura 1: Schema esterno del Filter Commander 9000, disegnato in CAD.
Figura 2: Disegno CAD in sezione del filtro all'interno del suo alloggiamento. Le frecce blu indicano il flusso dell'acqua attraverso il sistema.
Figura 3: Filter Commander 9000, completamente assemblato e con tubo flessibile collegato.
Figura 4: Immagine di grande impatto del Filter Commander 9000.
La pressione necessaria per spingere l'acqua attraverso il sistema è stata calibrata in base alle specifiche del Waterpod ed è fornita da un serbatoio d'acqua pressurizzato con una pressione di 50 libbre per pollice quadrato, più che sufficiente per il funzionamento del sistema. Senza di esso, la gravità può fornire una pressione sufficiente per filtrare l'acqua, sebbene a una velocità drasticamente ridotta.
costi
Durante la fase di progettazione, al Filter Commander 9000 è stato assegnato un tetto massimo di spesa di 225 dollari, entro il quale devono rientrare i costi totali del progetto.
| Componente | Quantità | Costo totale |
|---|---|---|
| Filtro sedimento in polispun da 20 micron | 3 | $9,00 |
| Filtro impregnato di carbone da 5 micron | 3 | $18,00 |
| Filtro ceramico impregnato d'argento da 0,9 micron | 1 | $30,00 |
| Alloggiamenti per filtri da 10" | 3 | $25,68 |
| Connettori per tubi in PVC | 4 | $16,43 |
| O-ring di ricambio per alloggiamenti dei filtri | 3 | $8,37 |
| Chiave per alloggiamenti (per serrare i coperchi degli alloggiamenti) | 1 | $4,79 |
Il costo totale del Filter Commander 9000 è stato di 112,27 dollari , poco meno della metà del budget massimo consentito. Nessuno dei componenti è stato acquistato con sconti significativi e, trattandosi di ricambi standard, i costi sono in linea con la media dei filtri e dei componenti per l'acqua acquistati online.
Conclusioni
Nel complesso, il sistema Filter Commander 9000 ha soddisfatto tutti i criteri del progetto, oltre a essere conforme agli standard NSF per l'acqua potabile. Il sistema non ha parti in movimento e può essere facilmente riparato e manutenuto dagli abitanti della chiatta Waterpod.
Il sistema verrà spedito a pezzi, completo di filtri e relativi ricambi, alla chiatta Waterpod entro il 1° giugno, in tempo per il viaggio inaugurale della chiatta. L'assemblaggio avverrà in loco.
Riferimenti
| Autori | Il popolo del baccello |
|---|---|
| Licenza | CC-BY-SA-3.0 |
| Organizzazioni | Cal Poly Humboldt , Waterpod |
| Citare come | The Pod People (2009–2025). "Waterpod/Filter Commander 9000" . Appropedia . Consultato il 28 ottobre 2026 . |
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