Учёные усовершенствовали системы сбора воды из тумана

Технология добычи пресной воды из тумана активно используется в засушливых регионах планеты уже на протяжении многих десятилетий. Наряду с многочисленными достоинствами подобных систем их существенным недостатком является тот факт, что вместе с водой они собирают из воздуха атмосферные загрязнители. Учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха представили обновлённые сети для сбора воды из тумана, способные разрушать потенциально вредные молекулы при помощи солнечного света.

Учёные усовершенствовали системы сбора воды из тумана
Nick Lavars/New Atlas

Для многих регионов нашей планеты дождь – это очень редко явление, однако в некоторых уголках Земли, например, в горах северного Чили, с людьми играет злая ирония в виде практически полного отсутствия осадков, но наличия частых насыщенных влагой туманов. Капли в составе тумана, как правило, слишком малы, чтобы выпасть на землю в виде дождя, однако они всё же могут конденсироваться на некоторых поверхностях. Местные жители уже много лет пользуются этим необычным феноменом, размещая в регионе сетки для сбора воды во вполне удовлетворительных объёмах. К сожалению, из-за загрязнения воздуха собранная вода нередко оказывается непригодной и опасной не только для питья, но даже для готовки.

Учёные усовершенствовали системы сбора воды из тумана
ETH Zurich / Adobe Stock / Mont­age

Швейцарские исследователи разработали решение этой проблемы, создав системы конденсации воды из тумана, способные на месте очищать собранную воду. Сетка в основе подобной системы состоит из металлической проволоки, покрытой рядом полимеров и оксида титана. Смесь полимеров повышает эффективность каплеобразования в ячейках и позволяет каплям стекать по сетке как можно быстрее, прежде чем снова подует ветер, и капля превратится в туман. Тем временем оксид титана действует как химический катализатор, который разрушает органические вещества под действием ультрафиолетовой части спектра солнечного света. Учёные протестировали усовершенствованную систему в лаборатории, а также на пилотной установке на местности, используя искусственный туман с различными загрязнителями вроде дизельного топлива, бисфенола и пр. Системы смогли собрать около 8% воды из тумана, удалив около 94% примесей. Всего 30 минут прямого воздействия солнечного света оказалось достаточно для того, чтобы «активировать» катализатор на 24 часа. Таким образом, данная технология позволит производить сбор чистой воды даже в регионах с малым количеством солнечного света.

Photocatalytically reactive surfaces for simultaneous water harvesting and treatment / Ghosh, R., Baut, A., Belleri, G. et al.

По словам ведущего автора исследования Ритвика Гхоша, разработанная его командой система конденсации воды из тумана позволит собирать и очищать питьевую воду в разных уголках планеты, включая зоны с высоким уровнем атмосферного загрязнения вроде густонаселённых городов. Кроме того, данную технологию можно использовать для регенерации воды из пара градирен.

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий