برداشت آب از مه می‌تواند کمبود آب را در خشک‌ترین نقاط جهان کاهش دهد
1
با جذب رطوبت از مه عبوری، این تکنیک قطرات آب را جمع‌آوری کرده و به مخازن هدایت می‌کند، که می‌تواند کمبود آب را برای کسانی که دسترسی کمی به زیرساخت‌های سنتی آب دارند، کاهش دهد.
راهکارهای شهری برای تأمین آب
این مطالعه توسط محققان دانشگاه مایور شیلی انجام شد که بررسی کردند آیا برداشت آب از مه می‌تواند نیازهای ساکنان سکونتگاه‌های غیررسمی در صحرای آتاکاما را تأمین کند.
ویرجینیا کارتر گامبرینی، استادیار دانشگاه مایور و یکی از نویسندگان اصلی این مقاله، اظهار داشت:
“این پژوهش تغییری چشمگیر در نگرش نسبت به استفاده از آب مه ایجاد کرده است – از یک راهکار روستایی و کوچک‌مقیاس به یک منبع عملی آب برای شهرها.”
وی افزود:
“یافته‌های ما نشان می‌دهد که مه می‌تواند به عنوان یک منبع مکمل تأمین آب شهری در مناطق خشک که تغییرات اقلیمی بحران کمبود آب را تشدید کرده است، مورد استفاده قرار گیرد.”
صحرای آتاکاما در شیلی که میزان بارندگی سالانه آن کمتر از یک میلی‌متر است، منابع آبی بسیار محدودی دارد. شهرهای این منطقه اغلب به ذخایر آب زیرزمینی متکی هستند که آخرین بار بین ۱۷,۰۰۰ تا ۱۰,۰۰۰ سال پیش تغذیه شده‌اند.
هدف این پژوهش این بود که بررسی کند آیا برداشت آب از مه – که یک سیستم غیرفعال برای جمع‌آوری رطوبت جوی از طریق پنل‌های توری‌شکل است – می‌تواند در کاهش نیازهای آبی مناطق شهری که به‌سرعت در حال گسترش هستند، مؤثر باشد یا خیر.
جذب رطوبت از هوا
جمع‌کننده‌های مه معمولاً شامل یک توری کشیده‌شده بین دو ستون هستند. هنگامی که مه وارد می‌شود، قطرات ریز آب به توری می‌چسبند، سپس به سمت یک ناودان هدایت‌شده و از آنجا به مخازن ذخیره‌سازی منتقل می‌شوند. از آنجا که این سیستم به هیچ منبع انرژی خارجی نیاز ندارد، گزینه‌ای جذاب برای مناطق دورافتاده یا فاقد زیرساخت‌های مناسب محسوب می‌شود.
تیم تحقیقاتی یک مطالعه یک‌ساله را در شهر آلتو اوسپیسو، یکی از مناطق فوق‌العاده خشک آتاکاما که جمعیت آن به‌سرعت در حال افزایش است، انجام دادند. تقریباً ۱۰,۰۰۰ نفر در این شهر در سکونتگاه‌های غیررسمی زندگی می‌کنند و اغلب برای تأمین آب روزانه خود به کامیون‌های حمل آب وابسته هستند.
کارتر در این باره می‌گوید:
“جمع‌آوری و استفاده از آب، به‌ویژه از منابع غیرمتعارف مانند آب مه، یک فرصت کلیدی برای بهبود کیفیت زندگی ساکنان محسوب می‌شود.”
در منطقه‌ای به وسعت ۱۰۰ کیلومتر مربع در ارتفاعات بالاتر، پژوهشگران میزان برداشت روزانه ۰.۲ تا ۵ لیتر آب مه به ازای هر متر مربع را تخمین زدند، هرچند که تراکم مه در برخی فصول به اوج خود می‌رسد. در برخی زمان‌ها – مانند اوت و سپتامبر ۲۰۲۴ – میزان جمع‌آوری آب مه به ۱۰ لیتر در هر متر مربع در روز نیز رسیده است.
گسترش برداشت آب از مه
ناتالی وربروگه از دانشگاه آزاد بروکسل و یکی دیگر از نویسندگان اصلی مقاله اظهار داشت:
“با نمایش پتانسیل این فناوری در آلتو اوسپیسو – یکی از شهرهای پرچالش اما در حال رشد سریع شیلی – این مطالعه پایه‌ای برای پذیرش گسترده‌تر این روش در سایر مناطق شهری که با کمبود آب مواجه هستند، ایجاد می‌کند.”
درحالی‌که تیم تحقیقاتی تأکید دارد که برداشت آب از مه به‌تنهایی نمی‌تواند مشکل مزمن کمبود آب را حل کند، اما معتقد است که این فناوری می‌تواند بخشی از یک راهبرد جامع برای مدیریت پایدار منابع آبی شهری باشد.
محققان کاربردهای مختلفی را برای آب مه برداشت‌شده در نظر گرفته‌اند، از جمله تأمین آب شرب و آبیاری باغ‌های عمومی. برآوردها نشان می‌دهد که با نصب ۱۷,۰۰۰ متر مربع توری – که به‌طور میانگین ۲.۵ لیتر آب در هر متر مربع در روز تولید می‌کند – می‌توان نیاز هفتگی ۳۰۰,۰۰۰ لیتر آب را برای مناطق محروم شهری تأمین کرد.
برای آبیاری فضاهای سبز شهری، ۱۱۰ متر مربع توری می‌تواند سالانه حدود ۱۰۰,۰۰۰ لیتر آب تولید کند. حتی تولید مواد غذایی در مقیاس کوچک نیز امکان‌پذیر است؛ طبق این مطالعه، آب مه می‌تواند به کشاورزی بدون خاک کمک کرده و ۱۵ تا ۲۰ کیلوگرم سبزیجات برگی در ماه تولید کند.
پیش‌نیازهای برداشت آب از مه
برداشت آب از مه به شرایط جغرافیایی و اقلیمی خاصی وابسته است.
وربروگه توضیح می‌دهد:
“شرایط کلیدی شامل تراکم مه، الگوهای باد مناسب و زمین‌های مرتفع با جهت‌گیری مناسب است. علاوه بر این، از آنجا که مه در بسیاری از مناطق فصلی است، این تغییرات باید در نظر گرفته شود.”
همچنین، مخازن ذخیره‌سازی، زیرساخت‌های لوله‌کشی و سیستم‌های توزیع برای انتقال آب جمع‌آوری‌شده به مکان‌های مورد نیاز ضروری هستند.
برای سکونتگاه‌های بزرگ، مقیاس‌پذیری یک چالش مهم محسوب می‌شود.
اگر این روش موفقیت‌آمیز باشد، اجرای گسترده آن به برنامه‌ریزی، سرمایه‌گذاری و همکاری قابل‌توجهی میان جوامع محلی، مقامات دولتی و احتمالاً شرکای بخش خصوصی نیاز خواهد داشت.
بااین‌حال، نیاز حداقلی این روش به انرژی و سازگاری بالای آن باعث می‌شود که گزینه‌ای جذاب باشد، به‌ویژه برای مناطقی که پیش‌بینی می‌شود تحت تأثیر تغییرات اقلیمی با بحران‌های شدیدتر آبی مواجه شوند.
برداشت آب از مه و برنامه‌ریزی منابع
پژوهشگران، تحت تأثیر نتایج این تحقیق، قصد دارند برداشت آب از مه را در برنامه‌های گسترده‌تری برای مدیریت پایدار منابع آبی ادغام کنند.
کارتر در این رابطه بیان کرد:
“ما امیدواریم که سیاست‌گذاران را تشویق کنیم تا این منبع تجدیدپذیر را در راهبردهای ملی مدیریت آب بگنجانند. این امر می‌تواند تاب‌آوری شهری در برابر تغییرات اقلیمی و شهرنشینی سریع را افزایش داده و درعین‌حال دسترسی به آب پاک را بهبود بخشد.”
در مناطقی مانند صحرای آتاکاما، که منابع سنتی آب هم قدیمی و هم محدود هستند، برداشت آب از مه می‌تواند به‌عنوان مکملی عملی برای منابع موجود عمل کند.
با ترکیب چندین راهکار – از استفاده از آب‌های زیرزمینی گرفته تا شیرین‌سازی آب دریا و روش‌های پیشرفته صرفه‌جویی – جوامع می‌توانند بهتر با چالش‌های روزافزون کمبود آب سازگار شوند.
این مطالعه در مجله Frontiers in Environmental Science منتشر شده است.
