Penuaian air atmosfera: Satu peluang alam sekitar kita menentang krisis air

Air adalah intipati kehidupan, tetapi ia bergantung kepada jenis air yang kita bicarakan. Kira-kira tujuh puluh peratus permukaan Bumi ditenggelami air, dan hanya kurang daripada dua peratus air itu boleh diminum dan boleh diakses oleh kita. Malangnya, kami membazirkan bahagian kecil ini secara berlebihan untuk banyak aktiviti, seperti membiarkan paip terbuka, menyiram tandas, mandi selama berjam-jam, dan pergaduhan belon air. Tetapi apa yang berlaku apabila kita kehabisan air tawar? Hanya malapetaka. Kemarau akan melanda ladang yang paling berbuah, mengubahnya menjadi padang pasir yang terik. Kekacauan akan merebak ke seluruh negara, dan air akan menjadi sumber yang paling berharga, lebih berharga daripada minyak. Memberitahu dunia untuk mengurangkan penggunaan airnya akan terlambat pada masa ini. Satu-satunya cara untuk mencari air tawar pada ketika itu ialah dengan mengekstraknya dari atmosfera dalam proses yang dikenali sebagai penuaian air atmosfera.

Apakah Penuaian Air Atmosfera?

Penuaian air atmosfera adalah salah satu kaedah yang boleh menyelamatkan Bumi daripada kehabisan air tawar pada masa hadapan. Teknologi baharu ini ditujukan terutamanya kepada komuniti yang tinggal di kawasan yang kekurangan air tawar. Ia terutamanya beroperasi pada kewujudan kelembapan. Ia melibatkan penggunaan alat pemeluwapan yang mengubah suhu udara lembap di atmosfera. Sebaik sahaja kelembapan mencapai alat ini, terdapat penurunan suhu sehingga ke tahap yang memeluwap udara, menukar keadaannya daripada gas kepada cecair. Kemudian, air tawar itu dikumpulkan dalam bekas yang tidak tercemar. Apabila proses itu selesai, air tersebut kemudiannya digunakan untuk beberapa aktiviti, seperti minum, menyiram tanaman, dan membersihkan.

Penggunaan Jaring Kabus

Terdapat beberapa cara untuk menuai air dari atmosfera. Salah satu cara paling berkesan yang diketahui ialah penggunaan jaring kabus. Kaedah ini terdiri daripada pagar kabus seperti jaring yang digantung pada tiang di lokasi lembap, paip untuk mengangkut air yang menitis, dan tangki untuk menyimpan air tawar. Menurut GaiaDiscovery, saiz pagar kabus akan berbeza-beza, bergantung pada "letak tanah, ruang yang tersedia, dan kuantiti air yang diperlukan." 

Onita Basu, Profesor Madya dalam Kejuruteraan Alam Sekitar di Universiti Carleton, baru-baru ini dalam perjalanan ke Tanzania untuk menguji penuaian air atmosfera menggunakan jaring kabus. Dia menerangkan bahawa jaring kabus bergantung pada penurunan suhu untuk menukar kelembapan kepada fasa cecair, dan menerangkan cara jaring kabus beroperasi untuk menuai dan mengumpul air tawar daripada lembapan.

“Apabila kelembapan mencecah jaring kabus, kerana terdapat permukaan, air pergi dari fasa wap ke fasa cecair. Sebaik sahaja ia pergi ke fasa cecair, ia hanya mula menitis ke dalam jaring kabus. Terdapat palung tadahan. Air menitis ke dalam jaring kabus ke dalam palung tadahan, dan kemudian, dari sana, ia pergi ke lembangan pengumpulan yang lebih besar, "kata Basu.

Perlu ada syarat tertentu untuk penuaian air atmosfera yang berkesan menggunakan jaring kabus. Kelajuan angin yang tinggi dan perubahan suhu yang mencukupi diperlukan untuk menuai air yang mencukupi dari atmosfera. Basu menekankan kepentingan kelembapan yang tinggi untuk proses itu apabila dia berkata, "[Jaring kabut] tidak boleh menghasilkan air apabila tiada air untuk dimulakan."

Satu lagi cara untuk mencapai penurunan suhu ialah dengan menolak udara di atas tanah ke bawah tanah, yang mempunyai persekitaran yang lebih sejuk yang memeluwap udara dengan lebih cepat. 

Kebersihan air tawar yang dikumpul adalah penting untuk proses yang berjaya. Kebersihan air bergantung kepada sama ada permukaan yang dicecah itu bersih atau tidak. Jaring kabus boleh tercemar dengan sentuhan manusia. 

"Apa yang anda cuba dan lakukan untuk mengekalkan sistem sebersih mungkin hanyalah meminimumkan sebarang sentuhan langsung dengan tangan, seperti tangan manusia atau apa sahaja, daripada menyentuh apa yang ada di dalam besen simpanan," nasihat Basu.

Kebaikan dan Keburukan Jaring Kabus

Apa yang menjadikan jaring kabus sangat berkesan ialah ia tidak melibatkan sebarang bahagian yang bergerak. Kaedah lain memerlukan permukaan logam dan bahagian bergerak, yang Basu percaya lebih mahal. Walau bagaimanapun, ini tidak bermakna bahawa jaring kabus adalah murah. Mereka juga meliputi kawasan permukaan yang mencukupi untuk mengumpul air.

Walau bagaimanapun, jaring kabus mempunyai kelemahan. Yang terbesar ialah ia hanya boleh berfungsi di tempat yang mempunyai kelembapan. Basu berkata bahawa salah satu kawasan yang dilawatinya di Tanzania adalah kawasan yang memerlukan air, tetapi iklimnya sangat kering. Oleh itu, kaedah ini mungkin tidak boleh digunakan di kawasan yang terlalu sejuk atau terlalu kering. Satu lagi kelemahan ialah ia mahal kerana penggunaannya yang jarang berlaku. Basu menyatakan bahawa hanya ada dua pilihan untuk membiayai jaringan kabus: “Anda sama ada perlu mempunyai kerajaan yang mencari secara aktif kaedah untuk membantu rakyatnya, dan tidak semua kerajaan berbuat demikian, atau anda perlu mempunyai NGO atau sejenisnya. organisasi amal lain yang sanggup menanggung kos infrastruktur itu."

Penggunaan Penjana Air Atmosfera

Apabila kaedah manual untuk menuai air dari atmosfera tidak lagi berfungsi, kita mesti menggunakan kaedah yang lebih moden, seperti Penjana Air Atmosfera (AWG). Tidak seperti jaring kabus, AWG menggunakan elektrik untuk menyelesaikan tugasan ini. Penjana terdiri daripada sistem penyejuk untuk menyebabkan penurunan suhu di udara, serta sistem penulenan untuk membersihkan air. Dalam persekitaran terbuka, tenaga elektrik boleh diperolehi daripada sumber tenaga semula jadi, seperti cahaya matahari, angin dan ombak. 

Ringkasnya, AWG beroperasi sebagai penyahlembapan udara, kecuali ia menghasilkan air yang boleh diminum. Apabila kelembapan memasuki penjana, sistem penyejuk memekatkan udara "dengan menyejukkan udara di bawah takat embunnya, mendedahkan udara kepada bahan pengering, atau menekan udara," seperti yang dinyatakan oleh GaiaDiscovery. Apabila kelembapan mencapai keadaan cair, ia melalui proses penulenan yang digunakan oleh penapis udara anti-bakteria. Penapis membuang bakteria, bahan kimia dan pencemaran daripada air, menghasilkan air sejernih kristal sedia untuk dimakan oleh orang yang memerlukannya.

Kebaikan dan Keburukan Penjana Air Atmosfera

AWG ialah teknologi yang sangat berkesan untuk mengaut air dari atmosfera, kerana yang diperlukan hanyalah udara dan elektrik, yang kedua-duanya boleh diperoleh daripada sumber tenaga semula jadi. Apabila dilengkapi dengan sistem penulenan, air yang dihasilkan daripada penjana akan lebih bersih daripada air yang dihasilkan oleh kebanyakan kaedah penuaian air atmosfera. Walaupun AWG memerlukan kelembapan untuk menghasilkan air tawar, ia boleh diletakkan di mana-mana sahaja. Mudah alih menjadikannya mudah diakses di banyak lokasi kecemasan, seperti hospital, balai polis, atau tempat perlindungan bagi mangsa yang terselamat daripada ribut yang merosakkan. Ia berharga untuk kawasan yang tidak menyokong kehidupan kerana kekurangan air. Malangnya, AWG diketahui lebih mahal daripada teknologi penuaian air atmosfera asas yang lain.