رابرت ال. لینگ فعالیت حرفه ای خود را به عنوان یك مهندس مشاور در زمینه بالستیك الكترون و علوم رایانه در دهه 1960 آغاز كرد. كار او وی را به كشف فرایندی برای تصفیه آب های آلوده بدون استفاده از مواد شیمیایی رهنمون گردید.

لینگ به America.gov گفت: "زمانی كه كارم را شروع كردم، این پرسش را مطرح كردم كه چگونه دریاچه ها هزاران سال است كه پاك مانده اند؟ و پاسخ ها به سراغم آمدند، این تغییر و تبدیل بهار و پاییز بود، و در آب و هواهای گرمسیری، گردبادها و طوفان ها و بادهای موسمی هستند كه دریاچه ها را زیر و رو می كنند، و این عامل اكسیژن را به قعر می برد. بنابراین من از این عامل نسخه برداری كرده و به آن شتاب دادم."

او دریافت كه ایجاد تغییرات عمدی در اجزای تشكیل دهنده آب، هوادهی رسوبات با اكسیژن و وارد كردن باكتری، به طور مؤثری، حیاتی دوباره به آب های مرده می بخشد. "من چند دوست داشتم كه دارای دریاچه و حوضچه هایی بودند؛ ما این فرآیند را روی آنها آزمایش كردیم و نتیجه بسیار موفقیت آمیز بود. از همان جا كارمان را ادامه دادیم." لینگ، كلین-فلو(1) را در سال 1970 بنیاد نهاد.

ابتكار او با مقاومت مواجه شد. برایان كلینگ، كه مدیریت كلین-فلو را به انتخاب لینگ و پس از بازنشستگی بنیانگذار مؤسسه در سال 2005 به دست گرفت، می گوید: "او اولین كسی بود كه وارد صحنه شد و همه پیكان های پرتاب شده از طرف صنعت را به جان خرید. هنوز مشاورانی در بیرون وجود دارند كه می گویند هوادهی مؤثر نیست و باید 2 میلیون دلار برای لایروبی دریاچه تان هزینه كنید."

اما نتایج نشان می دهند كه فرآیند كلین-فلو – یعنی سامانه اكسیژن دهی برگشت جریان ورقه ای مداوم (CLFIOS)(2) – كارآمد است: از سال 1970 تا كنون، بیش از 2,000 دریاچه، رودخانه، تالاب، مخزن آب و پروژه فاضلاب در ایالات متحده و در سطح بین المللی توسط این فرآیند متحول شده اند.

یك مشتری راضی در سال 2007، این سامانه را در یك مرداب كودی 190 میلیون لیتری در یك كارخانه تولید سوخت های بیولوژیك واقع در شهر مید در ایالت نبراسكا نصب كرد. كود حاصل از 30,000 دام، گاز متان را در هضم كننده های غیرهوازی تولید می كرد اما این فرآیند، باعث ایجاد گرفتگی در مرداب می شد. در مدت دو ماه پس از نصب سامانه کلین- فلو، مقادیر بسیار بالایی از اكسیژن ثبت شدند.

كلینگ می گوید اكسیژن در رسوب ارگانیك موجود در كف، القاء می شود در حالی كه "هوای فشرده از طریق یك خط هوای خود- فرورونده، از خط ساحلی به پخش كننده هایی كه ما می سازیم و در كف قرار گرفته اند، منتقل می شود." این پخش كننده ها "انتقال اكسیژن را به حداكثر می رسانند." زمانی كه هوا به داخل این رسوب دمیده می شود، باكتری ها ماده ارگانیك فاسد شونده را می بلعند و آب را كاملا پاكیزه كرده و در نتیجه، اكوسیستم را به وضعیت سالم بر می گردانند."

در ابتدا، زمانی كه رسوب به هم زده می شود، گازهایی مانند دی اكسید كربن، متان و سولفید هیدروژن آزاد می شوند. كلینگ می گوید: "این آزادسازی نسبتا سریع انجام می شود. شما در اصل، چیزی را كه در آن پایین قرار دارد خارج می كنید. با استفاده از این سامانه، شما از جمع شدن آن گازها به طور دراز مدت جلوگیری می كنید. آیا ما با این آزادسازی، به چیزی زیان می رسانیم؟ این آزادسازی برای یك بار است."

دریاچه های محلی مكررا توسط باكتری های مدفوعی و علف های هرز آلوده می شوند. در بدترین موارد، در جنوب غرب امریكا، حملات نگلریا فولری(3) - که به این دلیل كه به سیستم عصبی مركزی انسان حمله می كند، آمیب مغز خور نامیده می شود- اتفاق می افتند. چنین مشكلاتی را می توان با فرآیند کلین- فلو برطرف كرد.

دریاچه كالینز در شهر اسكوتیا در ایالت نیویورك به دلیل وجود باكتری و كیفیت نامناسب آب، برای شنا كردن بسته شد. بنا بر نامه ای از مدیر پارك، جیم ماركس، در سال 2006، یك هفته پس از نصب یك سامانه معكوس سازی و اكسیژن دهی، "افت قابل ملاحظه ای در مقادیر باكتری مشاهده شد." ساحل در ماه اوت بازگشایی شد. كلینگ می گوید به زودی فیلمی در مورد این پروژه در فستیوال فیلم سیاره پایدار به نمایش گذاشته خواهد شد.

مواد مغذی حاصل از جریانات فاضلاب و كودها شرایطی را ایجاد می كنند كه باعث انسداد دریاچه ها، رودخانه ها، و جریانات دارای جلبك شده و استفاده از آب را برای ماهیان، حیوانات، و انسان ها غیر ممكن می كنند. كلینگ گفت: "اغلب مردم نمی خواهند استفاده از كودها را كاهش دهند. كیفیت جریان های وارد شونده به دریاچه ها و تالاب ها، به دلیل جریان فاضلاب و كود و آلاینده های دیگر به درون آنها، هر ساله بدتر و بدتر می شود."

سامانه کلین- فلو به طور مداوم فعالیت می كند تا با این نوع از جریانات آلوده كننده مقابله كند. او گفت حتی در آب پاكیزه "نهایتا به مرور زمان، آن بار ارگانیك دوباره در كف، روی هم انباشته خواهد شد."

كلینگ گفت این سامانه از نظر هزینه ای، از لایروبی و تصفیه شیمیایی متداول كه می توانند 10 تا 15 برابر هزینه برتر باشند، به صرفه تر است. "در لایروبی، شما آن مواد را از میان می برید ... اما از برگشتن آن جلوگیری نخواهید كرد. در حالی كه با کلین- فلو، زمانی كه ما دور غیر هوازی را معكوس می كنیم و از روش هوازی استفاده می كنیم و مقدار زیادی از آن مواد را از آنجا بیرون می كشیم، قادر خواهیم بود كه كیفیت انبوه آب را به صورت بهتری حفظ كنیم."

كلینگ پیش از این، به عنوان یك مشاور، به انجام پژوهش هایی در مورد حوزه های تقسیم آب و ماهی ها مشغول بود و "بعضی از كاربردها را از نوع لایروبی و مقداری از تصفیه شیمیایی" برای كنترل كردن رشد جلبك و علف هرز انجام می داد. كلینگ گفت كه در تجربه اش در زمینه مواد شیمیایی متداول دریافت كه "شما باید مقادیر بیشتر و بیشتر از مواد شیمیایی را مورد استفاده قرار می دادید و در بعضی موارد دیگر نمی توانستید این رشد را مهار كنید." در همین زمان بود كه او تلاش خود را برای یافتن یك جایگزین آغاز كرد و باب لینگ و کلین- فلو را یافت. شركت كلینگ، پیش از آن كه او رییس کلین- فلو بشود، عامل فروش این سامانه شد.

از آن سال تا كنون، تقاضا برای این فرآیند هر ساله دو برابر شده است. كلینگ گفت: "آنچه ما انجام می دهیم عبارت است از بهتر كردن كیفیت آب. ماهی ها سالم تر هستند، بوهای ناخوشایند برطرف شده و باكتری ها و علف های هرز از میان می روند، مردم می توانند با ایمنی كامل شنا كنند و از آب آبی شفاف، لذت ببرند."

گرم شدن كره زمین و كاهش منابع آبی می توانند استفاده از چنین فناوری هایی را گسترش دهند چرا كه آب گران قیمت تر می شود. كلینگ می گوید: "هیچ تردیدی نیست كه كیفیت آب در سرتاسر كشور و جهان كاهش یافته و موقعیت فعالیت اقتصادی بیشتری را برای ما فراهم می آورد."


1. CLEAN-FLO
2. Continuous Laminar Flow Inversion Oxygenation System (CLFIOS)
3. Naegleria fowleri