Сетки для улавливания тумана: система, собирающая и очищающая воду

В некоторых регионах мира, где естественные туманы и вдали от источников воды, например, во внутренних районах Перу, Боливии, Чили и Марокко, люди нередко вывешивают сети на открытом воздухе, чтобы поймать рыбу. маленькие капли воды которые образуют дымку.

Проблема эта техника в том, чтовода, собранная из тумана таким образом, он может включать в себя многие из загрязняющие вещества присутствует в атмосфере: в результате в некоторых районах, несмотря на то, что в день собираются сотни литров тумана, вода, извлеченная из тумана, недостаточно чиста, чтобы ее можно было пить или использовать в приготовлении пищи.

Исследователи Федеральный политехнический институт Цюриха поэтому разработали метод, который позволяет производить чистую, даже питьевую воду, начиная с технологии улавливающей туман сетки: новая система сочетает в себе единая технология коллекция и очистка воды попал в сети.

Конференция ООН для принятия программы действий по водным ресурсам
Химический след какао: великое открытие для шоколада

Сети для улавливания тумана: древняя, но обновленная технология

Первые системы для ловить капли воды из тумана они восходят к доколумбовой эпохе: первый известный метод сбора воды из тумана с помощью конденсации заключался в размещении контейнеров под ветвями некоторых деревьев. Первые следы этой системы сбора относятся ко временам империи инков.

В 1969 году технология уже превратился в сети 100 квадратных метров способный обеспечить водой целую военную базу: он проходил в Южной Африке, а сетевая система позволяла производить примерно 11 литров воды в день.

Сегодня проекты сбор воды через сети (металл, бамбук или другие материалы) широко распространены во всем мире и вносят значительный вклад в удовлетворение потребностей в воде городов и поселков, не имеющих доступ к источникам воды другого типа.

В таких странах, как Перу, Боливия и Чили нередко люди развешивают сети для улавливания капель воды, то же самое происходит и в глубинке Марокко и других жарких странах: в домашнем или более структурированном формате технология хорошо известна и ценится практически везде.

Используя один сетка для улавливания тумана Имея площадь всего несколько квадратных метров, в день можно собирать до сотен литров воды, которую можно использовать для мытья и, если позволяют условия, для приготовления пищи.

Проблема этой системы на самом деле заключается в том, что собираемая вода не всегда достаточно чиста, чтобы ее можно было считать питьевой.

Думать о воде — значит думать о будущем: лучше ее сохранять и управлять
«Большая сотня» химии и проблемы мировой экономики

Очистка воды, захваченной молочным метеоритом

Ключевой недостаток этого метода сбор воды è воздействие загрязнения воздуха на качество воды: опасные вещества, рассеянные в окружающей среде, также попадают в капли, улавливаемые сетками.

Во многих крупных городах мира воздух настолько загрязнен, что вода собирается из тумана. Он недостаточно чистый пить или использовать для приготовления пищи без предварительной обработки. Исследование исследователей из Федеральный политехнический институт Цюриха был создан именно для решения этой критической проблемы.

Благодаря особому покрытию на основе полимеры и диоксид титанаСеть улавливания тумана, разработанная исследователями из швейцарского университета, позволяет одновременно собирать и очищать воду.

La технология di очистка воды основан на химия: диоксид титана, объясняют исследователи, действует как химический катализатор расщепляя молекулы различных органических загрязнителей, присутствующих в воде, которые таким образом становятся безвредными.

Наша система не только собирает туман, но и очищает собранную воду."Объясняет Ритвик Гош"это означает, что его можно использовать в районах с загрязнением воздуха, например, в густонаселенных городских центрах.». Ученый из Института исследования полимеров Макса Планка в Майнце реализовал этот проект во время длительного пребывания в ETH Zurich.

Совершенно новый дрон для сверхбыстрых переходов между воздухом и водой
Святой Грааль зеленой химии: нетоксичные фторхимикаты

Полимеры и наночастицы для очистки H20, поступающего с неба

Сердце нашего проекта", - читаем мы встатья опубликована в журнале Nature, «Это проволочная сетка, покрытая наночастицы диоксида титана анатаза встроенный в полимерную матрицу».

Другими словами, система, разработанная исследователями из Цюрихский политехнический институт состоит из узкая сетчатая решетка металлической проволоки, покрытой смесью специально подобранные полимеры и диоксид титана, минеральный пигмент, широко используемый в производстве косметики.

Активированный солнечным светом слой фотоактивного диоксида титана разлагает органические молекулы, такие как дизельное топливо, даже в отсутствие солнечного света.», поясняют исследователи: единственный требуемая энергия из этой гениальной системы есть один небольшая и регулярная доза УФ-лучей.

В ходе испытаний на открытом воздухе, говорится в исследовании, устройство показало: «эффективность очистки воды более 85 процентов»: поэтому решение, предложенное учеными ETH, является очень эффективным решением, которое могло бы позволить целым сообществам решать проблемы проблема нехватки воды без необходимости прибегать к сжиганию или другим источникам энергии.

Средневековое водяное колесо для воссоздания биоразнообразия
Разработка новых лекарств, расширение библиотек благодаря химии

Пассивная очистка воды: решение не требует энергии

Новая система длядобыча воды из тумана он был протестирован в лаборатории и на небольшом пилотном заводе в Цюрихе. Исследователи смогли собери 8 процент воды в искусственно созданном тумане и расщеплять 94 процента органических соединений которые были добавлены, включая дизельное топливо и химический бисфенол А, которые, как известно, опасны для здоровья.

Помимо сбора питьевой воды из тумана, эту систему можно также с выгодой использовать для восстановить воду, используемую в градирнях, "В США, где я живу, мы используем большое количество пресной воды для охлаждения электростанций."Объясняет Томас Шуциус, тогдашний руководитель проекта ETH, а ныне профессор Калифорнийского университета в Беркли.

Как объясняет профессор: «имело бы смысл собрать часть этой воды, прежде чем она утечет, и убедиться, что она чистая, на случай, если вы захотите вернуть ее в окружающую среду.». Предыдущее исследование Гоша, первого автора исследования, было сосредоточено именно на восстановление воды из градирен.

Однако эта новая технология открывает гораздо более широкие возможности: после установки эта система не требует обслуживания или энергии. Благодаря свойству, известному как каталитическая память, получаса солнечного света достаточно, чтобы на 24 часа активировать оксид титана, который сохраняет активность даже в темноте.

Таким образом, новая система представляет собой экономическое и рациональное решение не только для решить проблему нехватки питьевой воды в сельской местности и городах по всему миру, но и для расширить потенциал сбора воды из тумана, недооцененного бассейна, который также может потребовать участия крупной промышленности.

В Швейцарии создали бумажную батарею с водяным выключателем
Сюрпризы химии: так пластиковые отходы становятся мылом