Атмосфералық суды жинау: су дағдарысына қарсы бір экологиялық мүмкіндік

Су – тіршіліктің мәні, бірақ ол қандай су туралы айтып отырғанымызға байланысты. Жер бетінің шамамен жетпіс пайызы су астында жатыр және оның екі пайыздан азы ғана ішуге жарамды және бізге қолжетімді. Өкінішке орай, біз бұл кішкене бөлікті кранды ашық қалдыру, дәретхананы жуу, бірнеше сағат бойы душ қабылдау және су шарымен шайқас сияқты көптеген әрекеттерге ысырап етеміз. Бірақ бізде тұщы су таусылғанда не болады? Тек апаттар. Құрғақшылық ең жемісті шаруашылықтарды басып, оларды күйдіретін шөлдерге айналдырады. Хаос елдерге таралып, су мұнайдан да қымбат, ең құнды ресурс болады. Бұл жағдайда әлемге суды тұтынуды азайту туралы айту тым кеш болар еді. Сол кезде тұщы суды табудың жалғыз жолы оны атмосфералық суды жинау деп аталатын процесте атмосферадан алу болады.

Атмосфералық суды жинау дегеніміз не?

Атмосфералық суды жинау – болашақта жерді тұщы су тапшылығынан құтқаратын әдістердің бірі. Бұл жаңа технология негізінен тұщы суы жоқ аймақтарда тұратын елді мекендерге бағытталған. Ол ең алдымен ылғалдылықтың болуымен жұмыс істейді. Ол атмосферадағы ылғалды ауаның температурасын өзгертетін конденсациялық құралдарды қолдануды қамтиды. Ылғалдылық осы құралға жеткенде, ауаны конденсациялайтын дәрежеде температураның төмендеуі байқалады, оның күйін газ күйінен сұйықтыққа өзгертеді. Содан кейін таза су ластанбаған ыдыстарға жиналады. Процесс аяқталғаннан кейін су ішу, дақылдарды суару және тазалау сияқты бірнеше әрекеттерге пайдаланылады.

Тұманға қарсы торларды қолдану

Атмосферадағы суды алудың бірнеше жолы бар. Белгілі ең тиімді құралдардың бірі - тұманға қарсы торларды пайдалану. Бұл әдіс ылғалды жерлерде бағаналарға ілінген тор тәрізді тұман қоршауларынан, тамшылаған суды тасымалдауға арналған құбырлардан және тұщы суды сақтауға арналған резервуарлардан тұрады. GaiaDiscovery мәліметтері бойынша, тұман қоршауларының мөлшері «жердің төсеміне, бос орынға және қажетті судың мөлшеріне» байланысты өзгереді. 

Онита Басу, Карлтон университетінің қоршаған ортаны қорғау инженериясының доценті жақында тұманға қарсы торлар арқылы атмосфералық суды жинауды сынау үшін Танзанияға сапарда болды. Ол тұманға қарсы торлар ылғалдылықты сұйық фазаға өзгерту үшін температураның төмендеуіне байланысты екенін түсіндіреді және тұман торының ылғалдан тұщы суды жинау және жинау үшін қалай жұмыс істейтінін сипаттайды.

«Ылғалдылық тұман торына түскенде, беті бар болғандықтан, су бу фазасынан сұйық фазаға өтеді. Ол сұйық фазаға өткен бойда тұман торынан тамшылай бастайды. Су жинау науасы бар. Су тұман торынан су жинағыш науаға түседі, содан кейін ол үлкенірек жинау бассейніне түседі », - дейді Басу.

Тұманға қарсы торларды қолдану арқылы атмосфералық суды тиімді жинау үшін белгілі бір шарттар болуы керек. Атмосферадағы суды жеткілікті мөлшерде жинау үшін желдің жоғары жылдамдығы мен температураның сәйкес өзгеруі қажет. Басу процесс үшін жоғары ылғалдылықтың маңыздылығына баса назар аударады, ол былай дейді: «[Тұман торлары] бастау үшін су жоқ кезде су жасай алмайды».

Температураның төмендеуіне қол жеткізудің тағы бір жолы - ауаны жер үстіндегі ауаны тезірек конденсациялайтын салқын ортасы бар жер астына итеру. 

Жиналған тұщы судың тазалығы процестің сәтті өтуі үшін өте маңызды. Судың тазалығы оның бетінің таза немесе таза еместігіне байланысты. Тұманға қарсы торлар адамның жанасуымен ластануы мүмкін. 

«Жүйені мүмкіндігінше таза ұстау үшін сіз қолмен кез келген тікелей жанасуды азайту болып табылады, мысалы, адам қолдары немесе басқалары, сақтау қоймасындағы нәрсеге қол тигізбеу», - деп кеңес береді Басу.

Тұманға қарсы торлардың артықшылықтары мен кемшіліктері

Тұманға қарсы торларды өте тиімді ететін нәрсе - олар ешқандай қозғалатын бөліктерді қамтымайды. Басқа әдістер металл беттер мен қозғалмалы бөліктерді қажет етеді, Басу бұл қымбатырақ деп есептейді. Бұл тұманға қарсы торлар арзан дегенді білдірмейді. Олар сондай-ақ суды жинау үшін жеткілікті жер бетін қамтиды.

Дегенмен, тұманға қарсы торлардың кемшіліктері бар. Олардың ең үлкені - ол ылғалдылық бар жерлерде ғана жұмыс істей алады. Басу Танзанияда барған аймақтарының бірі суды қажет ететін аймақ екенін, бірақ климаттың өте құрғақ болғанын айтады. Сондықтан бұл әдісті тым суық немесе тым құрғақ жерлерде қолдану мүмкін болмауы мүмкін. Тағы бір кемшілігі – сирек қолданылатындықтан қымбат. Басу тұманға қарсы торларды қаржыландырудың тек екі нұсқасы бар екенін айтады: «Сізде өз халқына көмектесу әдістерін белсенді түрде іздейтін үкімет болуы керек, ал барлық үкіметтер мұны істемейді, немесе сізде ҮЕҰ немесе қандай да бір түрі болуы керек. инфрақұрылымдық шығындарды жабуға дайын басқа қайырымдылық ұйымының.

Атмосфералық су генераторларын пайдалану

Атмосфералық суды жинаудың қолмен әдістері жұмыс істемей қалғанда, біз атмосфералық су генераторы (AWG) сияқты заманауи әдістерді қолдануымыз керек. Тұманға қарсы торлардан айырмашылығы, AWG осы тапсырмаларды орындау үшін электр энергиясын пайдаланады. Генератор ауадағы температураның төмендеуіне әкелетін салқындатқыш жүйесінен, сондай-ақ суды зарарсыздандыру үшін тазарту жүйесінен тұрады. Ашық ортада электр энергиясын күн сәулесі, жел және толқын сияқты табиғи энергия көздерінен алуға болады. 

Қарапайым тілмен айтқанда, AWG ауаны құрғататын құрылғы ретінде жұмыс істейді, тек ол ауыз суды шығарады. Ылғалдылық генераторға енгенде, салқындатқыш жүйесі GaiaDiscovery көрсеткендей, «ауаны шық нүктесінен төмен салқындату, ауаны кептіргіштерге әсер ету немесе ауаны қысымдау арқылы» ауаны конденсациялайды. Ылғалдылық сұйық күйге жеткенде, ол бактерияға қарсы ауа сүзгісі арқылы қолданылатын тазарту процесінен өтеді. Сүзгі судан бактерияларды, химиялық заттарды және ластануды жояды, нәтижесінде мөлдір суды қажет ететін адамдар тұтынуға дайын етеді.

Атмосфералық су генераторларының артықшылықтары мен кемшіліктері

AWG - атмосферадан су жинаудың өте тиімді технологиясы, өйткені оған тек ауа мен электр энергиясы қажет, оны екеуін де табиғи қуат көздерінен алуға болады. Тазалау жүйесімен жабдықталған кезде, генератордан алынған су атмосфералық суды жинау әдістерінің көпшілігімен өндірілген суға қарағанда таза болады. AWG тұщы су өндіру үшін ылғалдылықты қажет етсе де, оны кез келген жерде орналастыруға болады. Оның тасымалдануы оны ауруханалар, полиция бекеттері немесе тіпті дауылдан аман қалғандар үшін баспана сияқты көптеген төтенше жағдайларда қол жетімді етеді. Бұл су тапшылығына байланысты өмірге қолдау көрсетпейтін аймақтар үшін құнды. Өкінішке орай, AWG басқа негізгі атмосфералық суды жинау технологияларына қарағанда қымбатырақ екені белгілі.