Fem usædvanlige teknologier til at høste vand i tørre områder

Vandknaphed er blandt de fem største globale risici, der påvirker menneskers velbefindende. I områder med mangel på vand, situationen er dyster. Konventionelle kilder som snefald, Regn, flodafstrømning og let tilgængeligt grundvand bliver påvirket af klimaændringer, og udbuddet falder, efterhånden som efterspørgslen vokser.

I disse lande, vand er en kritisk udfordring for bæredygtig udvikling og en potentiel årsag til social uro og konflikter. Vandknaphed påvirker også traditionelle sæsonbestemte menneskelige migrationsruter og, sammen med andre vandusikkerhedsfaktorer, kunne omforme migrationsmønstre.

Lande med knaphed på vand har brug for en grundlæggende ændring i planlægning og forvaltning. Vi kigger på, hvordan man gør dette, gennem kreativ udnyttelse af ukonventionelle vandressourcer.

Fra jordens havbund til dens øvre atmosfære, vi har en række forskellige vandressourcer, der kan udnyttes. Men at få mest muligt ud af disse kræver en bred vifte af teknologiske indgreb og innovationer.

Fanger tåge

Vand indlejret i tåge ses i stigende grad som en kilde til drikkevand i tørre områder, hvor tågen er intens og sker regelmæssigt. Tåge kan opsamles ved hjælp af et lodret net, der opsnapper dråbestrømmen. Dette vand løber så ned i en vandopsamling, lager- og distributionssystem.

Forskellige typer skærmmaterialer kan bruges i tågesamlere, som aluminium, plast, plexiglas og legering. Succesen for et system som dette afhænger af geografien og topografien, som skal være befordrende for optimal tågeaflytning. Men dette kunne fungere i tørre bjergområder og kystområder.

Med aktivt engagement fra lokalsamfund og teknisk støtte fra lokale institutioner, Tågevandsopsamling er en mulighed for lav vedligeholdelse og en grøn teknologi til at levere drikkevand. Tågevandsopsamlingsprojekter er blevet implementeret i forskellige dele af verden, inklusive Chile, Eritrea, Israel og Oman.

Skysåning

Under de rette forhold, regnforbedring gennem skysåning har potentialet til at øge mængden af ​​vand, der høstes fra luften. Denne teknologi involverer spredning af små partikler i skyer eller i deres nærhed. Disse partikler fungerer som udgangspunkt for regndråber eller iskrystaller, fremme deres dannelse. På tur, dette gør det mere sandsynligt, at det regner eller sneer.

Anvendelse af cloud seeding-teknologi i forskellige lande har vist, nedbør kan øges med op til 20 % af den årlige norm afhængigt af de tilgængelige cloud-ressourcer og typer, sky vandindhold og basistemperatur. Da kun op til 10 % af det samlede skyvandsindhold frigives til jorden som nedbør, der er et enormt potentiale for regnforbedrende teknologier til at øge nedbøren i tørre områder.

Minimering af fordampning

Da tørre områder får små mængder nedbør, Opsamling af regnvand i mikrooplande kan hjælpe med at opfange regnvand på jorden, hvor det ellers ville fordampe.

Der er to hovedtyper af regnvandsopsamlingssystemer i mikroopland. Den ene er vandindsamling via tagsystemer, hvor afstrømning opsamles og opbevares i tanke eller lignende enheder. Dette vand bruges i hjemmet eller til husdyrvanding.

Den anden er vandhøst til landbruget, som går ud på at opsamle regnvandet, der løber fra et opland, i et lille magasin eller i rodzonen af ​​et dyrket område. Oplandet kan være naturligt eller behandlet med et materiale, der forhindrer jorden i at absorbere vand, især i områder med sandjord. På grund af den intermitterende karakter af afstrømning, det er nødvendigt at opbevare den maksimale mængde regnvand i regntiden, så det kan bruges senere.

Afsaltning af havvand

Afsaltningsprocessen fjerner salt fra havvand eller brakvand for at gøre dem drikkelige. Dette giver os mulighed for at samle vand ud over, hvad der er tilgængeligt fra vandkredsløbet, give en klimauafhængig og stabil forsyning af vand af høj kvalitet.

Afsaltning af havvand er vokset hurtigere på grund af fremskridt inden for membranteknologi og materialevidenskab. Disse fremskridt forventes at forårsage et betydeligt fald i produktionsomkostningerne i 2030.

Flere steder forventes at blive afhængige af afsaltet vand på grund af dets faldende omkostninger og de stigende omkostninger ved konventionelle vandressourcer. Mens afsaltning på nuværende tidspunkt står for ca. 10 % af den kommunale vandforsyning til kystcentre i byer verden over, i år 2030 forventes dette at nå 25 %.

høst af isbjerge

At slæbe et isbjerg fra en af ​​de polare iskapper til et vandknap land virker måske ikke som en praktisk løsning på vandmangel, men videnskabsmænd, forskere og politikere overvejer høst af isbjerge som en potentiel ferskvandskilde.

At flytte et isbjerg over havet er teknisk muligt, baseret på en teoretisk firedelt proces. Det ville kræve at lokalisere en passende kilde og forsyning, beregning af de nødvendige krav til trækkraft, præcist at forudsige smeltning under transit, og estimering af den økonomiske gennemførlighed af hele bestræbelsen. Lande som De Forenede Arabiske Emirater og Sydafrika overvejer isbjergslæbning som en mulighed for at indsnævre hullerne i deres vandefterspørgsel og -forsyning.

Vand og klimaforandringer hænger sammen, så klimaændringer øger sandsynligheden for ekstrem tørke i tørre områder. Udnyttelse af potentialet i ukonventionelle vandressourcer kan bidrage til at øge modstandsdygtigheden af ​​vandknappe samfund over for klimaændringer, samtidig med at vandforsyningsressourcerne diversificeres.

Vi er nødt til at identificere og fremme funktionelle systemer med ukonventionelle vandressourcer, som er miljømæssigt gennemførlige, økonomisk rentabel, og støtte opnåelsen af ​​vandrelateret bæredygtig udvikling, i 2030-dagsordenen for bæredygtig udvikling og videre.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.