Atmosfäärivee kogumine: meie üks keskkonnavõimalus veekriisi vastu

Vesi on elu olemus, kuid see sõltub sellest, millisest veest me räägime. Ligikaudu seitsekümmend protsenti Maa pinnast on vee all ja ainult vähem kui kaks protsenti sellest veest on joodav ja meile kättesaadav. Kahjuks raiskame selle väikese osa liigselt paljudele tegevustele, nagu kraani lahtijätmine, tualettruumi loputamine, tundidepikkune duši all käimine ja veepallivõitlus. Mis saab aga siis, kui meil mage vesi otsa saab? Ainult katastroofid. Põud tabab kõige viljakamaid talusid, muutes need kõrvetavateks kõrbeteks. Kaos levib üle riikide ja vesi on kõige väärtuslikum ressurss, hinnalisem kui nafta. Praegusel juhul oleks liiga hilja öelda maailmale, et ta vähendaks oma veetarbimist. Ainus viis magevee leidmiseks sel hetkel oleks selle ekstraheerimine atmosfäärist protsessis, mida nimetatakse atmosfäärivee kogumiseks.

Mis on atmosfäärivee kogumine?

Atmosfäärivee kogumine on üks meetoditest, mis võib päästa Maad tulevikus magevee lõppemisest. See uus tehnoloogia on peamiselt suunatud kogukondadele, kes elavad piirkondades, kus puudub mage vesi. See toimib peamiselt niiskuse olemasolul. See hõlmab kondensatsioonitööriistade kasutamist, mis muudavad atmosfääri niiske õhu temperatuuri. Kui õhuniiskus selle tööriistani jõuab, langeb temperatuur sellisel määral, mis kondenseerib õhu, muutes selle oleku gaasilisest vedelikuks. Seejärel kogutakse värske vesi saastamata mahutitesse. Kui protsess on tehtud, kasutatakse vett mitmeks tegevuseks, näiteks joomiseks, põllukultuuride kastmiseks ja puhastamiseks.

Uduvõrkude kasutamine

Atmosfäärist vee kogumiseks on mitu võimalust. Üks tõhusamaid teadaolevaid vahendeid on uduvõrkude kasutamine. See meetod koosneb niisketes kohtades postide külge riputatud võrgutaolistest uduaedadest, tilkuva vee transportimiseks mõeldud torudest ja magevee hoidmiseks mõeldud paakidest. GaiaDiscovery andmetel on udupiirete suurus erinev, olenevalt "maa paigutusest, saadaolevast ruumist ja vajalikust veekogusest". 

Carletoni ülikooli keskkonnatehnika dotsent Onita Basu on hiljuti reisil Tansaaniasse, et katsetada atmosfäärivee kogumist uduvõrkude abil. Ta selgitab, et uduvõrgud sõltuvad temperatuuri langusest, et muuta niiskus vedelaks, ning kirjeldab, kuidas uduvõrk töötab niiskusest värske vee kogumiseks ja kogumiseks.

«Kui niiskus lööb vastu uduvõrku, läheb vesi aurufaasist vedelasse, kuna seal on pind. Niipea, kui see läheb vedelasse faasi, hakkab see lihtsalt uduvõrgust alla tilkuma. Seal on valgala. Vesi tilgub mööda uduvõrku alla valgalasse ja sealt edasi suuremasse kogumisbasseini,” räägib Basu.

Uduvõrkude abil tõhusaks atmosfäärivee kogumiseks peavad olema teatud tingimused. Atmosfäärist piisava vee kogumiseks on vaja suurt tuulekiirust ja piisavat temperatuurimuutust. Basu rõhutab kõrge õhuniiskuse tähtsust protsessi jaoks, öeldes: "[Uduvõrgud] ei saa vett tekitada, kui vett pole alustuseks."

Teine võimalus temperatuuri languseks on suruda õhk maapinnast maa alla, kus on külmem keskkond, mis kondenseerib õhku kiiremini. 

Kogutud magevee puhtus on eduka protsessi jaoks ülioluline. Vee kanalisatsioon sõltub sellest, kas pind, mida see tabab, on puhas või mitte. Uduvõrgud võivad inimeste kokkupuutel saastuda. 

"Süsteemi võimalikult puhtana hoidmiseks proovite minimeerida igasugust otsest kokkupuudet kätega, nagu inimkäed või mis iganes, hoiuruumis oleva eseme puudutamisel," soovitab Basu.

Uduvõrkude plussid ja miinused

Uduvõrgud teeb väga tõhusaks see, et need ei sisalda liikuvaid osi. Muud meetodid nõuavad metallpindu ja liikuvaid osi, mis on Basu hinnangul kallimad. See aga ei tähenda, et uduvõrgud oleksid odavad. Need katavad ka piisava pinna vee kogumiseks.

Uduvõrkudel on aga puudusi. Suurim neist on see, et see töötab ainult niiskusega kohtades. Basu ütleb, et üks piirkond, mida ta Tansaanias külastas, oli piirkond, mis vajas vett, kuid kliima oli väga kuiv. Seetõttu ei pruugi seda meetodit olla võimalik kasutada liiga külmades või liiga kuivades piirkondades. Teine puudus on see, et see on haruldase kasutamise tõttu kallis. Basu nendib, et uduvõrkude rahastamiseks on ainult kaks võimalust: „Sul peab olema kas valitsus, kes otsib aktiivselt meetodeid oma rahva abistamiseks, kuid kõik valitsused seda ei tee, või peab olema valitsusväline organisatsioon või mingisugune. teistest heategevusorganisatsioonidest, kes on nõus selle infrastruktuuri kulud katma.

Atmosfääriveegeneraatorite kasutamine

Kui käsitsi vee kogumise meetodid atmosfäärist lakkavad töötamast, peame kasutama kaasaegsemaid meetodeid, nagu Atmospheric Water Generator (AWG). Erinevalt uduvõrkudest kasutab AWG nende ülesannete täitmiseks elektrit. Generaator koosneb jahutusvedeliku süsteemist, mis põhjustab õhu temperatuuri langust, ja puhastussüsteemist vee puhastamiseks. Avatud keskkonnas saab elektrienergiat looduslikest energiaallikatest, nagu päikesevalgus, tuul ja lained. 

Lihtsamalt öeldes toimib AWG õhukuivatina, välja arvatud see, et see toodab joogivett. Kui niiskus siseneb generaatorisse, kondenseerib jahutusvedeliku süsteem õhku "jahutades õhku alla selle kastepunkti, jättes õhku kuivatusainetele või surudes õhku", nagu on täpsustanud GaiaDiscovery. Kui niiskus jõuab vedelasse olekusse, läbib see puhastusprotsessi, mida rakendab antibakteriaalne õhufilter. Filter eemaldab veest bakterid, kemikaalid ja saaste, mille tulemuseks on kristallselge vesi, mis on seda vajavatele inimestele valmis tarbima.

Atmosfääriveegeneraatorite plussid ja miinused

AWG on väga tõhus tehnoloogia vee kogumiseks atmosfäärist, kuna see vajab ainult õhku ja elektrit, mida mõlemat saab saada looduslikest energiaallikatest. Kui see on varustatud puhastussüsteemiga, oleks generaatorist toodetud vesi puhtam kui enamiku atmosfäärivee kogumise meetoditega toodetud vesi. Kuigi AWG vajab värske vee tootmiseks niiskust, saab selle paigutada kõikjale. Selle teisaldatavus muudab selle ligipääsetavaks paljudes hädaolukordades, näiteks haiglates, politseijaoskondades või isegi tormi ellujäänute varjupaigas. See on väärtuslik piirkondadele, mis veepuuduse tõttu elu ei toeta. Kahjuks on AWG-d teadaolevalt kallimad kui muud põhilised atmosfäärivee kogumise tehnoloogiad.