Сбор атмосферных вод: наш единственный экологический шанс против водного кризиса

Вода — это сущность жизни, но это зависит от того, о какой воде мы говорим. Приблизительно семьдесят процентов поверхности Земли погружены в воду, и только менее двух процентов этой воды пригодны для питья и доступны для нас. К сожалению, мы чрезмерно тратим эту небольшую часть на многие действия, такие как оставление крана открытым, смыв туалета, принятие душа в течение нескольких часов и бои с водяными шарами. Но что происходит, когда у нас заканчивается пресная вода? Только катастрофы. Засухи поразят самые плодородные фермы, превратив их в палящие пустыни. Хаос распространится по странам, и вода станет самым ценным ресурсом, более ценным, чем нефть. Говорить миру о сокращении потребления воды в данном случае было бы слишком поздно. Единственный способ найти пресную воду в этой точке — это извлечь ее из атмосферы в процессе, известном как сбор атмосферной воды.

Что такое Сбор атмосферных вод?

Сбор атмосферной воды — один из методов, который может спасти Землю от нехватки пресной воды в будущем. Эта новая технология в основном предназначена для сообществ, живущих в регионах, где не хватает пресной воды. Он в первую очередь работает на наличие влажности. Он предполагает использование конденсационных средств, изменяющих температуру влажного воздуха в атмосфере. Как только влажность достигает этого инструмента, происходит падение температуры до такой степени, что воздух конденсируется, изменяя его состояние из газа в жидкость. Затем пресная вода собирается в незагрязненные емкости. Когда процесс завершен, вода используется для нескольких видов деятельности, таких как питье, полив сельскохозяйственных культур и уборка.

Использование противотуманных сетей

Есть несколько способов добычи воды из атмосферы. Одним из наиболее эффективных известных средств является использование противотуманных сетей. Этот метод состоит из сетчатых противотуманных заграждений, подвешенных на столбах во влажных местах, труб для транспортировки капающей воды и резервуаров для хранения пресной воды. Согласно GaiaDiscovery, размер противотуманных заграждений будет варьироваться в зависимости от «рельефа земли, доступного пространства и необходимого количества воды». 

Онита Басу, адъюнкт-профессор инженерной защиты окружающей среды Карлтонского университета, недавно побывал в Танзании, чтобы протестировать сбор атмосферной воды с помощью противотуманных сетей. Она объясняет, что противотуманные сети зависят от перепада температуры, чтобы превратить влажность в жидкую фазу, и описывает, как работает противотуманная сеть для сбора и сбора пресной воды из влаги.

«Когда влажность попадает в туманную сетку, потому что есть поверхность, вода переходит из паровой фазы в жидкую. Как только он переходит в жидкую фазу, он просто начинает капать по туманной сетке. Есть водосборник. Вода стекает по противотуманной сети в водосборный желоб, а оттуда попадает в более крупный резервуар для сбора», — говорит Басу.

Необходимы определенные условия для эффективного сбора атмосферных вод с помощью противотуманных сетей. Для сбора достаточного количества воды из атмосферы требуются высокие скорости ветра и адекватное изменение температуры. Басу подчеркивает важность высокой влажности для процесса, когда она говорит: «[Туманные сети] не могут создавать воду, когда ее нет с самого начала».

Еще один способ добиться снижения температуры — нагнетать воздух над землей в подполье, где более холодная среда, в которой воздух быстрее конденсируется. 

Чистота собранной пресной воды жизненно важна для успешного процесса. Санитария воды зависит от того, чистая ли поверхность, на которую она попадает, чистая или нет. Противотуманные сетки могут быть загрязнены при контакте с человеком. 

«То, что вы пытаетесь сделать, чтобы поддерживать систему в чистоте, — это просто свести к минимуму любой прямой контакт с руками, например, с человеческими руками или кем-то еще, от прикосновения к тому, что находится в резервуаре для хранения», — советует Басу.

Плюсы и минусы противотуманных сетей

Что делает противотуманные сетки очень эффективными, так это то, что они не содержат движущихся частей. Другие методы требуют металлических поверхностей и движущихся частей, что, по мнению Басу, дороже. Однако это не означает, что противотуманные сетки дешевы. Они также покрывают достаточную площадь поверхности для сбора воды.

Однако противотуманные сетки имеют недостатки. Самый большой из них заключается в том, что он может работать только в местах с повышенной влажностью. Басу говорит, что одна из областей, которые она посетила в Танзании, нуждалась в воде, но климат был очень сухим. Поэтому использование этого метода может оказаться невозможным в слишком холодных или слишком сухих районах. Другим недостатком является то, что он дорогой из-за редкого использования. Басу утверждает, что есть только два варианта финансирования туманных сетей: «Либо у вас должно быть правительство, которое активно ищет способы помочь своему народу, а не все правительства этим занимаются, либо у вас должна быть неправительственная организация или что-то в этом роде». другой благотворительной организации, которая готова взять на себя расходы на инфраструктуру».

Использование генераторов атмосферной воды

Когда ручные методы сбора воды из атмосферы перестают работать, мы должны использовать более современные методы, такие как генератор атмосферной воды (AWG). В отличие от противотуманных сетей, AWG использует электричество для выполнения этих задач. Генератор состоит из системы охлаждения, вызывающей падение температуры воздуха, а также системы очистки для дезинфекции воды. В открытой среде электрическую энергию можно получать из природных источников энергии, таких как солнечный свет, ветер и волны. 

Проще говоря, AWG работает как осушитель воздуха, за исключением того, что он производит питьевую воду. Когда в генератор попадает влага, система охлаждающей жидкости конденсирует воздух, «охлаждая воздух ниже его точки росы, подвергая воздух воздействию влагопоглотителей или повышая давление воздуха», как указано GaiaDiscovery. Когда влага достигает жидкого состояния, она проходит процесс очистки с помощью антибактериального воздушного фильтра. Фильтр удаляет бактерии, химические вещества и загрязнения из воды, в результате чего вода становится кристально чистой, готовой к употреблению людьми, которые в ней нуждаются.

Плюсы и минусы генераторов атмосферной воды

AWG — очень эффективная технология сбора воды из атмосферы, поскольку все, что ей нужно, — это воздух и электричество, которые можно получить из природных источников энергии. При оснащении системой очистки вода, полученная из генератора, будет чище, чем вода, полученная с помощью большинства методов сбора атмосферной воды. Несмотря на то, что AWG требует влажности для производства пресной воды, его можно разместить где угодно. Его портативность делает его доступным во многих местах экстренной помощи, таких как больницы, полицейские участки или даже убежища для выживших после разрушительного шторма. Это ценно для районов, которые не поддерживают жизнь из-за нехватки воды. К сожалению, известно, что AWG дороже, чем другие основные технологии сбора атмосферной воды.