Rrjetat e mjegullës: sistemi që mbledh dhe pastron ujin

Në disa zona të botës që janë natyrshëm me mjegull dhe larg burimeve të ujit, si në brendësi të Perusë, Bolivisë, Kilit dhe Marokut, nuk është e pazakontë që njerëzit të varin rrjeta jashtë për të kapur. pika të vogla uji që formojnë mjegullën.

Problemi i kjo teknikë është seuji i mbledhur nga mjegulla në këtë mënyrë mund të inkorporojë shumë prej substancave ndotëse i pranishëm në atmosferë: pasoja është se në disa zona, pavarësisht nga qindra litra që mblidhen në ditë, uji i nxjerrë nga mjegulla nuk është aq i pastër sa për t'u pirë apo përdorur në gatim.

Studiuesit e Politekniku Federal i Cyrihut prandaj kanë zhvilluar një metodë që lejon prodhimin e ujit të pastër, madje edhe të pijshëm, duke filluar nga teknika e rrjetës së mjegullës: sistemi i ri kombinon një teknologji të vetme mbledhjen dhe pastrimin e ujit i kapur në rrjeta.

Konferenca e OKB-së për të miratuar një axhendë për veprim mbi ujin
Gjurma kimike e kakaos: një zbulim i madh për çokollatën

Rrjetat e kapjes së mjegullës: një teknologji e lashtë, por e rinovuar

Sistemet e para për kapni pikat e ujit nga mjegulla ato datojnë në epokën parakolumbiane: metoda e parë e njohur për mbledhjen e ujit nga mjegulla duke përdorur kondensimin konsistonte në vendosjen e kontejnerëve nën degët e disa pemëve. Gjurmët e para të këtij sistemi grumbullimi datojnë në vitet e Perandorisë Inka.

Në vitin 1969, teknologji tashmë kishte evoluar në Rrjetet 100 metra katrorë të aftë për të furnizuar me ujë një bazë të tërë ushtarake: ajo u zhvillua në Afrikën e Jugut dhe sistemi i rrjetit lejoi prodhimin e afërsisht 11 litra ujë në ditë.

Sot projektet e grumbullimi i ujit nëpërmjet rrjeteve (metalike, bambu apo materiale të tjera) janë të përhapura në mbarë botën dhe kontribuojnë ndjeshëm në plotësimin e nevojave për ujë të qyteteve dhe vendbanimeve që nuk kanë akses në burimet e ujit të një lloji tjetër.

Në vende si Peruja, Bolivia dhe Kili Nuk është e pazakontë që njerëzit të varin rrjeta për të kapur pikat e ujit, dhe e njëjta gjë ndodh në brendësi të Marok dhe vende të tjera të nxehta: në format shtëpiak ose më të strukturuar, teknologjia është e njohur dhe e vlerësuar pothuajse kudo.

Duke përdorur një rrjetë e mjegullës duke matur vetëm disa metra katrorë, mund të mblidhen deri në qindra litra ujë në ditë, i cili mund të përdoret për larje dhe, kur kushtet lejojnë, për gatim.

Problemi me këtë sistem, në fakt, është se uji i mbledhur nuk është gjithmonë aq i pastër sa të konsiderohet i pijshëm.

Të mendosh për ujin do të thotë të mendosh për të ardhmen: të ruash dhe menaxhosh më mirë
100-ja e madhe e kimisë dhe sfidat e ekonomisë globale

Pastrimi i ujit të kapur nga meteori qumështor

Një disavantazh kryesor i kësaj metode grumbullimi i ujit è ndikimi i ndotjes së ajrit për cilësinë e ujit: substancat e rrezikshme të shpërndara në mjedis përfundojnë gjithashtu në pikat e bllokuara nga rrjetat.

Në shumë nga qytetet kryesore të botës, ajri është aq i ndotur sa uji mblidhet nga mjegulla nuk është mjaft e pastër të pihet ose të përdoret për gatim pa u trajtuar më parë. Studimi nga studiuesit e Politekniku Federal i Cyrihut u krijua pikërisht për t'iu përgjigjur kësaj çështjeje kritike.

Falë një shtrese të veçantë të bazuar në polimeret dhe dioksidi i titanit, rrjeti i mjegullës i zhvilluar nga studiuesit në universitetin zviceran arrin të mbledhë dhe pastrojë njëkohësisht ujin.

La teknologji di pastrimin e ujit është i bazuar në kimia: dioksidi i titanit, shpjegojnë studiuesit, vepron si katalizator kimik duke zbërthyer molekulat e ndotësve të ndryshëm organikë të pranishëm në ujë, të cilat kështu bëhen të padëmshme.

"Sistemi ynë jo vetëm që mbledh mjegullën, por edhe trajton ujin e grumbulluar", Shpjegon ai Ritwick Ghosh"që do të thotë se mund të përdoret në zona me ndotje të ajrit, siç janë qendrat urbane me popullsi të dendur“. Shkencëtari, i cili vjen nga Instituti Max Planck për Kërkimet e Polimerëve në Mainz, e kreu këtë projekt gjatë një qëndrimi të zgjatur në ETH Cyrih.

Një dron krejt i ri për kalime ultra të shpejta midis ajrit dhe ujit
Grali i Shenjtë i kimisë së gjelbër: fluorokimikate pa toksicitet

Polimere dhe nanogrimca për të pastruar H20 që vjen nga qielli

"Zemra e projektit tonë”, lexojmë nëartikull i botuar në Nature, “Është një rrjetë teli e mbuluar me nanogrimca të dioksidit të titanit anatazë ngulitur në një matricë polimer".

Me fjalë të tjera, sistemi i zhvilluar nga studiuesit në Politekniku i Cyrihut përbëhet nga një rrjetë rrjetë e ngushtë prej teli metalik, të veshur me një përzierje të polimere të zgjedhura posaçërisht dhe dioksidi i titanit, një pigment mineral që përdoret gjerësisht për prodhimin e kozmetikës.

"Pasi aktivizohet nga rrezet e diellit, shtresa fotoaktive e dioksidit të titanit zbërthen molekulat organike si nafta, edhe në mungesë të dritës së diellit”, shpjegojnë studiuesit: i vetmi energjia e nevojshme nga ky sistem i zgjuar është një doza e vogël dhe e rregullt e rrezeve UV.

Në testet në natyrë, thuhet në studim, pajisja tregon "një efikasitet të trajtimit të ujit më të madh se 85 përqind”: ajo e propozuar nga shkencëtarët e ETH është një zgjidhje shumë efikase, e cila mund të lejojë komunitete të tëra të trajtojnë problemi i mungesës së ujit pa pasur nevojë t'i drejtoheni djegies ose burimeve të tjera të energjisë.

Një rrotë uji mesjetare për të rikrijuar biodiversitetin
Zhvillimi i barnave të reja, bibliotekat u rritën falë kimisë

Pastrimi pasiv i ujit: zgjidhja nuk kërkon energji

Sistemi i ri përnxjerrja e ujit nga mjegulla ai u testua në laborator dhe në një fabrikë të vogël pilot në Cyrih. Studiuesit ishin në gjendje të mbledh 8 për qind e ujit në mjegullën e krijuar artificialisht dhe të zbërthejnë 94 për qind të përbërjeve organike që ishin shtuar, duke përfshirë naftën dhe kimikatin bisphenol A, të cilat dihet se janë të rrezikshme për shëndetin.

Përveç mbledhjes së ujit të pijshëm nga mjegulla, ky sistem mund të përdoret edhe me përfitim rikuperoni ujin e përdorur në kullat ftohëse. 'Në Shtetet e Bashkuara, ku jetoj unë, ne përdorim një sasi të madhe uji të freskët për të ftohur termocentralet", Shpjegon ai Thomas Schutzius, atëherë kreu i projektit ETH dhe tani profesor në Universitetin e Kalifornisë, Berkeley.

Siç shpjegon profesori, "do të kishte kuptim të kapni një pjesë të këtij uji përpara se të shpëtojë dhe të siguroheni që është i pastër në rast se dëshironi ta ktheni atë në mjedis.“. Hulumtimi i mëparshëm nga Ghosh, autori i parë i studimit, ishte fokusuar pikërisht në rikuperimi i ujit nga kullat ftohëse.

Megjithatë, kjo teknologji e re hap mundësi shumë më të gjera: pasi të instalohet, ky sistem nuk kërkon mirëmbajtje ose energji. Falë një prone të njohur si memorie katalitike, gjysmë ore rreze dielli mjafton për të aktivizuar oksidin e titanit për 24 orë, i cili mbetet aktiv edhe në errësirë.

Sistemi i ri, pra, paraqitet si një zgjidhje ekonomike dhe racionale jo vetëm për adresuar mungesën e ujit të pijshëm në zonat rurale dhe qytetet në mbarë botën, por edhe për zgjerojnë potencialin e mbledhjes së ujit nga mjegulla, një pellg i nënvlerësuar që mund të përfshijë edhe industri të madhe.

Në Zvicër u krijua një bateri letre me ndërprerës uji
Surprizat e kimisë: kështu mbetjet plastike bëhen sapun