Atmosferik su hasadı: Su krizine karşı tek çevresel şansımız

Su hayatın özüdür, ancak ne tür bir sudan bahsettiğimize bağlıdır. Dünya yüzeyinin yaklaşık yüzde yetmişi suya batmış durumda ve bu suyun yalnızca yüzde ikisinden azı içilebilir ve bizim için erişilebilir. Ne yazık ki bu küçük kısmı, musluğu açık bırakmak, sifon çekmek, saatlerce duş almak ve su balonu savaşı yapmak gibi pek çok aktivitede fazlasıyla israf ediyoruz. Ama tatlı suyumuz bittiğinde ne olur? Sadece felaketler. Kuraklık en verimli çiftlikleri vuracak ve onları kavurucu çöllere çevirecek. Kaos tüm ülkelere yayılacak ve su en değerli kaynak olacak, petrolden daha değerli. Dünyaya su tüketimini azaltmasını söylemek bu durumda çok geç olacaktır. Bu noktada tatlı su bulmanın tek yolu, atmosferik su hasadı olarak bilinen bir süreçte onu atmosferden çıkarmak olacaktır.

Atmosferik Su Hasadı Nedir?

Atmosferik su hasadı, Dünya'yı gelecekte tatlı suyun tükenmesini önleyebilecek yöntemlerden biridir. Bu yeni teknoloji esas olarak tatlı su sıkıntısı çeken bölgelerde yaşayan toplulukları hedefliyor. Öncelikle nemin varlığı üzerinde çalışır. Atmosferdeki nemli havanın sıcaklığını değiştiren yoğuşma araçlarının kullanılmasını içerir. Nem bu araca ulaştığında, havayı yoğunlaştıracak ve durumunu gazdan sıvıya çevirecek kadar bir sıcaklık düşüşü olur. Daha sonra temiz su kirlenmemiş kaplarda toplanır. İşlem bittiğinde, su daha sonra içme, ekinleri sulama ve temizlik gibi çeşitli faaliyetler için kullanılır.

Sis Ağlarının Kullanımı

Atmosferden su toplamanın birkaç yolu vardır. Bilinen en etkili araçlardan biri sis ağlarının kullanılmasıdır. Bu yöntem, nemli yerlerde direklere asılan ağ benzeri sis perdeleri, damlayan suyu taşımak için borular ve tatlı suyu depolamak için depolardan oluşur. GaiaDiscovery'ye göre, sis çitlerinin boyutu "arazinin konumu, mevcut alan ve ihtiyaç duyulan su miktarına" bağlı olarak değişecektir. 

Carleton Üniversitesi'nde Çevre Mühendisliği Bölümü'nde Doçent olan Onita Basu, yakın zamanda sis ağları kullanarak atmosferik su toplamayı test etmek için Tanzanya'ya gitti. Sis ağlarının nemi sıvı faza dönüştürmek için sıcaklık düşüşüne bağlı olduğunu açıklıyor ve sis ağının nemden tatlı su toplamak ve toplamak için nasıl çalıştığını açıklıyor.

“Nem sis ağına çarptığında yüzey olduğu için su buhar fazından sıvı fazına geçer. Sıvı faza geçer geçmez sis ağından aşağı damlamaya başlar. Bir toplama teknesi var. Su, sis ağından toplama oluğuna damlar ve oradan daha büyük bir toplama havuzuna gider,” diyor Basu.

Sis ağları kullanılarak etkili atmosferik su hasadı için belirli koşulların olması gerekir. Atmosferden yeterince su toplamak için yüksek rüzgar hızları ve yeterli sıcaklık değişimi gereklidir. Basu, "[Sis ağları] başlangıçta su olmadığında su oluşturamaz" derken yüksek nemin süreç için önemini vurguluyor.

Sıcaklık düşüşünü sağlamanın bir başka yolu, havayı yerin üstünden, havayı daha hızlı yoğuşturan daha soğuk bir ortama sahip olan yer altına itmektir. 

Toplanan tatlı suyun temizliği, başarılı bir süreç için hayati önem taşır. Suyun sanitasyonu, çarptığı yüzeyin temiz olup olmamasına bağlıdır. Sis ağları insan temasıyla kirlenebilir. 

Basu, "Sistemi mümkün olduğunca temiz tutmaya çalıştığınız şey, insan eli veya her neyse, depolama havuzundaki şeylere dokunmak gibi ellerle doğrudan teması en aza indirmektir" diye tavsiyede bulunuyor.

Sis Ağlarının Artıları ve Eksileri

Sis ağlarını çok etkili kılan, hareketli parça içermemesidir. Diğer yöntemler, Basu'nun daha pahalı olduğuna inandığı metal yüzeyler ve hareketli parçalar gerektirir. Ancak bu, sis ağlarının ucuz olduğu anlamına gelmez. Ayrıca su toplamak için yeterli bir yüzey alanı kaplarlar.

Bununla birlikte, sis ağlarının dezavantajları da vardır. Bunların en büyüğü ise sadece rutubetin olduğu yerlerde çalışabilmesidir. Basu, Tanzanya'da ziyaret ettiği yerlerden birinin suya ihtiyacı olan bir bölge olduğunu ancak iklimin çok kuru olduğunu söylüyor. Bu nedenle çok soğuk veya çok kuru bölgelerde bu yöntemi kullanmak mümkün olmayabilir. Diğer bir kusuru ise nadir kullanımından dolayı pahalı olmasıdır. Basu, sis ağlarını finanse etmek için yalnızca iki seçenek olduğunu belirtiyor: “Ya halkına yardım etmek için aktif olarak yöntemler arayan bir hükümete sahip olmalısınız ve bunu tüm hükümetler yapmıyor ya da bir STK'nız ya da bir çeşitiniz olmalı. Bu altyapı maliyetini karşılamaya istekli diğer hayır kurumlarının.

Atmosferik Su Jeneratörlerinin Kullanımı

Atmosferden su toplamaya yönelik manuel yöntemler işe yaramadığında, Atmosferik Su Jeneratörü (AWG) gibi daha modern yöntemler kullanmalıyız. AWG, sis ağlarının aksine bu görevleri tamamlamak için elektrik kullanır. Jeneratör, havada sıcaklık düşüşüne neden olan bir soğutma sisteminin yanı sıra suyu sterilize etmek için bir arıtma sisteminden oluşur. Açık bir ortamda elektrik enerjisi, güneş ışığı, rüzgar ve dalgalar gibi doğal enerji kaynaklarından elde edilebilir. 

Basitçe söylemek gerekirse, AWG, içilebilir su üretmesi dışında bir hava nem alma cihazı olarak çalışır. Nem jeneratöre girdiğinde, soğutma sistemi, GaiaDiscovery tarafından belirtildiği gibi "havayı çiğlenme noktasının altına soğutarak, havayı kurutucu maddelere maruz bırakarak veya havayı basınçlandırarak" havayı yoğuşturur. Nem sıvı hale geldiğinde bakteri önleyici hava filtresi tarafından uygulanan bir arıtma işleminden geçer. Filtre, sudaki bakterileri, kimyasalları ve kirliliği ortadan kaldırarak, ihtiyacı olan insanlar tarafından tüketilmeye hazır kristal berraklığında su sağlar.

Atmosferik Su Jeneratörlerinin Artıları ve Eksileri

AWG, atmosferden su toplamak için çok etkili bir teknolojidir, çünkü ihtiyacı olan tek şey, her ikisi de doğal enerji kaynaklarından elde edilebilen hava ve elektriktir. Bir arıtma sistemi ile donatıldığında, jeneratörden üretilen su, çoğu atmosferik su toplama yöntemiyle üretilen sudan daha temiz olacaktır. Bir AWG, tatlı su üretmek için neme ihtiyaç duysa da, herhangi bir yere yerleştirilebilir. Taşınabilirliği, hastaneler, polis karakolları ve hatta zarar veren bir fırtınadan kurtulanlar için barınak gibi birçok acil durum konumunda erişilebilir olmasını sağlar. Su eksikliği nedeniyle yaşamı desteklemeyen alanlar için değerlidir. Ne yazık ki, AWG'lerin diğer temel atmosferik su toplama teknolojilerinden daha pahalı olduğu bilinmektedir.