استحصال آب از هوا

امروزه با وجود بیابان ­های گرم و خشک در کشور یکی از دغدغه­ های مهم دولت مردان در راستای حفظ نباتات و محیط زیست تامین آب است. به تازگی استحصال آب از هوا به عنوان راه­ حلی کارآمد، پاک و پایدار برای تامین آب شرب در مناطق گرم و مرطوب ارائه شده است. تکنولوژی تولید آب با استفاده از رطوبت موجود در اتمسفر تقریبا هیچ­گونه پساب مخرب زیست محیطی تولید نمی­ کند و از آن می­ توان به عنوان راه حلی نوین برای اجتناب از آلودگی محیط زیست استفاده نمود.

با توجه به پیشرفت سریع علم و شرایط اقلیمی حاکم در نقاط مختلف جهان روش­ های مختلفی برای استحصال آب از اتمسفر به وجود آمده است. از جمله این روش­ ها می ­توان به استفاده از ژنراتورها، شبکه توری و وارکا واتر (warka water) اشاره نمود که در ادامه به اختصار بررسی شده­ اند.

ژنراتورها

تولیدکننده آب از اتمسفر (AWG) که اصطلاحا ژنراتور نامیده می­ شوند، از فناوری برای تولید آب قابل شرب از هوای اطراف استفاده می­ کند. ژنراتورها پتانسیل تولید آب در هنگام وجود محدودیت در تامین آب و آلودگی منابع آب پتانسیل تولید آب شرب را دارند. ژنراتورها در دو نوع خانگی و تجاری تولید می­ شوند. ژنراتورهای خانگی توان تولید روزانه ۱ تا ۲۰ لیتر آب از رطوبت هوا را دارند، در حالی که در نوع تجاری این توان به ۱۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ لیتر در روز افزایش می­ یابد. لازم به ذکر است میزان آب به دست آمده از اتمسفر در این تکنولوژی به شدت به دما و رطوبت موجود در هوا بستگی دارد. شیوه کار این دستگاه­ ها به این صورت می­ باشد که هوا از یک سمت وارد شده و با خنک کننده­ های تعبیه شده متراکم می­ گردد تا دمای آن به کمتر از دمای نقطه شبنم برسد. از آن­جا که آب از رطوبت موجود در هوا بدست می­ آید، ژنراتورها برای جلوگیری از آلودگی آب استحصالی به آلاینده ­ها مجهز به یک سیستم فیلتراسیون می­ باشند. امروزه به منظور کاهش مصرف انرژی در ژنراتورها و کاهش هزینه تلاش شده است که نسبت مقدار آب به ­دست آمده به انرژی مصرفی افزایش یابد. همچنین برخی از ژنراتورها برای تامین انرژی به سیستم پنل خورشیدی مجهز شده ­اند.

شبکه توری

ایده استحصال آب از رطوبت هوا قرن­ ها پیش ذهن بشر را به خود مشغول کرده ­است. مشاهده گیاهانی که به طور طبیعی رطوبت هوا را به صورت شبنم بر روی برگ ­های خود ظاهر می­ کردند و یا در زمان مه غلیظ باریکه ­ای از جریان آب بر روی تنه آن­ها قابل مشاهده بود، امکان­پذیری تهیه آب از مه و هوای مرطوب را در اذهان قوت بخشید. در نهایت در سال­ های اخیر پژوهشگران با استفاده از قوانین ساده فیزیکی موفق به جمع­ آوری مه و رطوبت بالای هوا و تبدیل آن­ ها به آب شیرین و گوارا شده ­اند. سیستم استحصال در این روش به یک مش توری که با عبور هوا، رطوبت را متراکم می ­نماید، مجهز می­ باشد. اولین پروژه ها در سال ۱۹۸۷ در شیلی توسعه یافت. با این حال، شناخته شده ­ترین نمونه­ ها در دامنه کوه Boutmezguida در مراکش و در زاغه­ های لیما در پرو  موجود می­ باشند. نمونه ­هایی از این سیستم در هرمزگان به منظور استحصال آب از هوا تعبیه شده است. در هرمزگان شبکه توری از جنس گالوانیزه بوده و در بخش انتهایی یک ناودان از جنس PVC به منظور جمع آوری آب در نظر گرفته شده است.

وارکا واتر (Warka water)

مسئله کمبود آب بیش از ۱ میلیارد نفر در سراسر جهان را درگیر می­ کند. در بسیاری از روستاهای دورافتاده به خصوص در اتیوپی و در سراسر جهان، دسترسی به آب کاری بسیار دشوار است. افراد پس از طی کردن چندین کیلومتر گاها با منابع آبی که توسط فاضلاب انسانی و حیوانی آلوده می ­باشند، مواجه می­ شوند. وارکا واتر نخستین بار توسط آرتورو ویتوری و استودیوی ایتالیایی معماری طراحی شد. وارکا واترها با برداشت باران­، مه و شبنم آب آشامیدنی تولید می­ کنند. ایده اولیه ساخت این برج­ها از دیدن لانه موریانه و بدنه کاکتوس­ ها حاصل شده است. برای کاهش هزینه ساخت، وارکا واترها اغلب از مصالح محلی نظیر چوب بامبو استفاده می ­شود.

سازه وارکا واتر شامل یک قاب بامبو ، مش قابل بازیافت ، طناب ، سایبان و یک مخزن آب است و می تواند در طی چهار روز توسط شش نفر به راحتی و ارزان جمع شود. پس از موفقیت نخستین پروژه آزمایشی وارکا واتر، این تیم در نظر دارد برج های بهبود یافته وارکا واتر را در مناطق دیگر جهان با دسترسی محدود به آب آشامیدنی تمیز و ایمن نصب کند. طراحان همچنین شروع به تولید پارچه مش سه بعدی بهتری برای برداشت مه کرده اند. سازه ها بدون نیاز به داربست یا ماشین آلات به راحتی قابل حمل و مونتاژ خواهند بود.