ატმოსფერული წყლის აღება: ჩვენი ერთი გარემოსდაცვითი შანსი წყლის კრიზისის წინააღმდეგ

წყალი არის სიცოცხლის არსი, მაგრამ ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა წყალზეა საუბარი. დედამიწის ზედაპირის დაახლოებით სამოცდაათი პროცენტი წყალშია ჩაძირული და ამ წყლის მხოლოდ ორ პროცენტზე ნაკლებია სასმელი და ხელმისაწვდომი ჩვენთვის. სამწუხაროდ, ჩვენ ზედმეტად ვხარჯავთ ამ მცირე ნაწილს ბევრ აქტივობაზე, როგორიცაა ონკანის ღია დატოვება, ტუალეტის გამორეცხვა, საათობით შხაპის მიღება და წყლის ბუშტების ჩხუბი. მაგრამ რა ხდება, როცა სუფთა წყალი გვეწურება? მხოლოდ კატასტროფები. გვალვა დაარტყამს ყველაზე ნაყოფიერ ფერმებს და გადააქცევს მათ მცხუნვარე უდაბნოებად. ქაოსი გავრცელდება ქვეყნებში და წყალი იქნება ყველაზე ძვირფასი რესურსი, უფრო ძვირფასი ვიდრე ნავთობი. მსოფლიოსთვის იმის თქმა, რომ შეამციროს წყლის მოხმარება, ამ შემთხვევაში ძალიან გვიანი იქნება. ამ მომენტში მტკნარი წყლის პოვნის ერთადერთი გზა იქნება მისი ატმოსფეროდან ამოღება პროცესი, რომელიც ცნობილია როგორც ატმოსფერული წყლის მოსავალი.

რა არის ატმოსფერული წყლის მოსავალი?

ატმოსფერული წყლის მოპოვება ერთ-ერთი მეთოდია, რომელიც მომავალში დედამიწას მტკნარი წყლის ამოწურვისგან გადაარჩენს. ეს ახალი ტექნოლოგია ძირითადად მიზნად ისახავს თემებს, რომლებიც ცხოვრობენ მტკნარი წყლის ნაკლებობის რეგიონებში. იგი ძირითადად მოქმედებს ტენიანობის არსებობაზე. იგი გულისხმობს კონდენსაციის ხელსაწყოების გამოყენებას, რომლებიც ცვლის ატმოსფეროში ტენიანი ჰაერის ტემპერატურას. მას შემდეგ, რაც ტენიანობა ამ ხელსაწყოს მიაღწევს, ტემპერატურის ვარდნა ხდება იმდენად, რამდენადაც ჰაერი კონდენსაციას ახდენს, ცვლის მის მდგომარეობას გაზიდან თხევადში. შემდეგ, მტკნარი წყალი გროვდება დაუბინძურებელ კონტეინერებში. როდესაც პროცესი დასრულებულია, წყალი გამოიყენება რამდენიმე აქტივობისთვის, როგორიცაა სასმელი, კულტურების მორწყვა და დასუფთავება.

ნისლის ბადეების გამოყენება

ატმოსფეროდან წყლის მოსავლის რამდენიმე გზა არსებობს. ერთ-ერთი ყველაზე ეფექტური საშუალებაა ნისლის ბადეების გამოყენება. ეს მეთოდი შედგება ბადის მსგავსი ნისლის ღობეებისგან, რომლებიც ჩამოკიდებულია ბოძებზე ნესტიან ადგილებში, მილებიდან წვეთოვანი წყლის გადასატანად და ავზებიდან სუფთა წყლის შესანახად. GaiaDiscovery-ის თანახმად, ნისლის ღობეების ზომა იქნება განსხვავებული, რაც დამოკიდებულია „მიწის განლაგებაზე, ხელმისაწვდომ სივრცეზე და საჭირო წყლის რაოდენობაზე“. 

ონიტა ბასუ, კარლტონის უნივერსიტეტის გარემოს ინჟინერიის ასოცირებული პროფესორი, ცოტა ხნის წინ იმყოფებოდა ტანზანიაში ტანზანიაში ნისლის ბადეების გამოყენებით ატმოსფერული წყლის მოსავლის შესამოწმებლად. იგი განმარტავს, რომ ნისლის ბადეები დამოკიდებულია ტემპერატურის ვარდნაზე, რათა ტენიანობა თხევად ფაზაში გადაიზარდოს და აღწერს, თუ როგორ მუშაობს ნისლის ბადე ტენიანობისგან მტკნარი წყლის მოსავლისა და შეგროვებისთვის.

„როდესაც ტენიანობა ეცემა ნისლის ბადეს, რადგან არის ზედაპირი, წყალი ორთქლის ფაზიდან თხევად ფაზაში გადადის. როგორც კი ის გადადის თხევად ფაზაში, ის უბრალოდ იწყებს ნისლის ბადეში წვეთს. არის წყალშემკრები. წყალი ნისლის ბადეში ჩადის წყალშემკრების ღეროში და შემდეგ, იქიდან, უფრო დიდ საკოლექციო აუზში მიდის“, - ამბობს ბასუ.

საჭიროა არსებობდეს გარკვეული პირობები ატმოსფერული წყლის ეფექტური მოსავლისთვის ნისლის ბადეების გამოყენებით. ატმოსფეროდან საკმარისი წყლის მოსავლისთვის საჭიროა ქარის მაღალი სიჩქარე და ტემპერატურის ადეკვატური ცვლილება. ბასუ ხაზს უსვამს მაღალი ტენიანობის მნიშვნელობას პროცესისთვის, როდესაც ამბობს: „[ნისლის ბადეები] ვერ ქმნიან წყალს, როცა წყალი არ არის დასაწყებად“.

ტემპერატურის ვარდნის მიღწევის კიდევ ერთი გზაა ჰაერის მიწიდან მაღლა მიწისქვეშაკენ გადაწევა, რომელსაც აქვს უფრო ცივი გარემო, რომელიც უფრო სწრაფად აკონდენსებს ჰაერს. 

შეგროვებული მტკნარი წყლის სისუფთავე სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია წარმატებული პროცესისთვის. წყლის სანიტარული მდგომარეობა დამოკიდებულია იმაზე, არის თუ არა ზედაპირი, რომელსაც ის ხვდება. ნისლის ბადეები შეიძლება დაბინძურდეს ადამიანის კონტაქტით. 

„რასაც ცდილობთ და აკეთებთ, რომ სისტემა მაქსიმალურად სუფთა იყოს, არის უბრალოდ მინიმუმამდე დაიყვანოთ ნებისმიერი პირდაპირი კონტაქტი ხელებთან, როგორიცაა ადამიანის ხელები ან სხვა, საცავის აუზში არსებულთან შეხებისგან“, გვირჩევს ბასუ.

ნისლის ბადეების დადებითი და უარყოფითი მხარეები

რაც ნისლის ბადეებს ძალიან ეფექტურს ხდის არის ის, რომ ისინი არ შეიცავს მოძრავ ნაწილებს. სხვა მეთოდებს სჭირდებათ ლითონის ზედაპირები და მოძრავი ნაწილები, რაც ბასუს აზრით უფრო ძვირია. თუმცა, ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ნისლის ბადეები იაფია. ისინი ასევე ფარავს ადექვატურ ზედაპირს წყლის შესაგროვებლად.

თუმცა, ნისლის ბადეებს აქვთ უარყოფითი მხარეები. მათგან ყველაზე დიდი ის არის, რომ მას შეუძლია იმუშაოს მხოლოდ ისეთ ადგილებში, სადაც არის ტენიანობა. ბასუ ამბობს, რომ ერთ-ერთი ადგილი, რომელიც მან მოინახულა ტანზანიაში, იყო ტერიტორია, რომელსაც წყალი სჭირდებოდა, მაგრამ კლიმატი ძალიან მშრალი იყო. აქედან გამომდინარე, შეიძლება შეუძლებელი იყოს ამ მეთოდის გამოყენება ძალიან ცივ ან ძალიან მშრალ ადგილებში. კიდევ ერთი ნაკლი არის ის, რომ ძვირია მისი იშვიათი გამოყენების გამო. ბასუ აცხადებს, რომ ნისლის ბადეების დაფინანსების მხოლოდ ორი ვარიანტი არსებობს: „ან უნდა გყავდეს მთავრობა, რომელიც აქტიურად ეძებს მეთოდებს თავისი ხალხის დასახმარებლად და ამას ყველა მთავრობა არ აკეთებს, ან უნდა გყავდეს არასამთავრობო ორგანიზაცია ან რაიმე სახის. სხვა საქველმოქმედო ორგანიზაციის, რომელიც მზად არის გადაიხადოს ინფრასტრუქტურის ღირებულება. ”

ატმოსფერული წყლის გენერატორების გამოყენება

როდესაც ატმოსფეროდან წყლის ამოღების ხელით მეთოდები წყვეტს მუშაობას, ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ უფრო თანამედროვე მეთოდები, როგორიცაა ატმოსფერული წყლის გენერატორი (AWG). ნისლის ბადეებისგან განსხვავებით, AWG იყენებს ელექტროენერგიას ამ ამოცანების შესასრულებლად. გენერატორი შედგება გამაგრილებლის სისტემისგან, რომელიც იწვევს ჰაერის ტემპერატურის ვარდნას, ასევე გამწმენდი სისტემით წყლის გაწმენდას. ღია გარემოში ელექტროენერგიის მიღება შესაძლებელია ბუნებრივი ენერგიის წყაროებიდან, როგორიცაა მზის შუქი, ქარი და ტალღები. 

მარტივად რომ ვთქვათ, AWG მოქმედებს როგორც ჰაერის გამაფხვიერებელი, გარდა იმისა, რომ ის აწარმოებს სასმელ წყალს. როდესაც ტენიანობა შედის გენერატორში, გამაგრილებლის სისტემა ახდენს ჰაერის კონდენსირებას "ჰაერის გაციებით მისი ნამის წერტილის ქვემოთ, ჰაერის გამომშრალ ნივთიერებებზე ან ჰაერზე ზეწოლის გზით", როგორც მითითებულია GaiaDiscovery-ის მიერ. როდესაც ტენიანობა თხევად მდგომარეობას აღწევს, ის გადის გაწმენდის პროცესს, რომელიც გამოიყენება ანტიბაქტერიული ჰაერის ფილტრით. ფილტრი აშორებს ბაქტერიებს, ქიმიურ ნივთიერებებს და დაბინძურებას წყლიდან, რის შედეგადაც კრისტალურად სუფთა წყალი მზად არის მოხმარებისთვის, ვისაც ეს სჭირდება.

ატმოსფერული წყლის გენერატორების დადებითი და უარყოფითი მხარეები

AWG არის ძალიან ეფექტური ტექნოლოგია ატმოსფეროდან წყლის მოსავლისთვის, რადგან მას მხოლოდ ჰაერი და ელექტროენერგია სჭირდება, რომელთა მიღება ორივეს ბუნებრივი ენერგიის წყაროებიდან შეიძლება. გამწმენდი სისტემით აღჭურვისას, გენერატორიდან წარმოებული წყალი უფრო სუფთა იქნება, ვიდრე ატმოსფერული წყლის აღების უმეტესი მეთოდით წარმოებული წყალი. მიუხედავად იმისა, რომ AWG საჭიროებს ტენიანობას მტკნარი წყლის წარმოებისთვის, ის შეიძლება განთავსდეს ნებისმიერ ადგილას. მისი პორტაბელურობა ხდის მას ხელმისაწვდომს ბევრ გადაუდებელ ადგილას, როგორიცაა საავადმყოფოები, პოლიციის განყოფილებები ან თავშესაფარიც კი მავნე ქარიშხლისგან გადარჩენილთათვის. ის ღირებულია იმ ტერიტორიებისთვის, სადაც არ არის სიცოცხლისუნარიანი წყლის ნაკლებობის გამო. სამწუხაროდ, ცნობილია, რომ AWG უფრო ძვირია, ვიდრე ატმოსფერული წყლის აღების სხვა ძირითადი ტექნოლოგიები.