안개 수집

Fog collection
주요 기사:공기 우물(콘덴서)
칠레 아타카마 사막의 알토 파타체에 있는 "아트라파니블라스" 또는 안개 수집.

안개 수집은 안개 철책, 안개 수집기 또는 안개 그물로 알려진 안개 방울이 아래의 트로프로 흘러내리도록 유도하기 위해 큰 수직 그물망을 사용하여 안개로부터 물을 채취하는 것을 말합니다.응결을 통해, 공기 중의 수증기가 차가운 표면에서 응축되어 이슬로 알려진 액체 물방울이 된다.이 현상은 식물의 잎과 풀잎을 포함한 얇고 평평하며 노출된 물체에서 가장 잘 관찰된다.노출된 표면이 열을 방출하여 냉각되면서 대기 중의 수분이 증발할 수 있는 속도보다 더 큰 속도로 응축되어 물방울이 형성된다.

물은 병렬 와이어 어레이에 응축되어 그물 바닥에 모입니다.외부 에너지가 필요 없고 온도 변동을 통해 자연스럽게 촉진되므로 개발이 덜 된 지역에 배치하기에 적합합니다.'안개 울타리'라는 용어는 울타리를 닮은 긴 직사각형 모양에서 유래했지만, 안개 수집가들은 단지 이러한 구조 [1]양식에만 국한되지 않는다.포그 콜렉터의 효율은 순 재료, 구멍과 필라멘트의 크기, 화학 코팅에 기초합니다.안개 수집기는 효율에 따라 공기 [2]중 수분 중 2%에서 최대 10%까지 수확할 수 있습니다.이상적인 위치는 차가운 연안 해류 근처의 고도가 높은 건조 지역이며, 안개가 일반적이기 때문에 안개 수집기가 가장 높은 [1]수율을 산출할 수 있다.

역사적 기원

자연 또는 보조 과정을 통한 결로 또는 결로의 조직적인 수집은 식물 줄기에 수집된 결로 웅덩이를 소규모로 마시는 것(오늘날 생존론자들에 의해 행해지고 있음)부터 아타카마 및 나미브 사막과 같은 비가 내리지 않는 대규모 자연 관개까지 고대 관행이다.최초의 인간이 안개 수집기를 만든 것은 [3]이 자연 현상을 이용하기 위해 나무 아래에 양동이를 두었던 잉카 제국까지 거슬러 올라간다.

우크라이나의 고풍스러운 돌무더기, 영국 남부의 중세 이슬 연못, 란자로테 밭의 화산석 덮개 등 인간이 만든 여러 장치들은 모두 이슬을 모으는 장치일 가능성이 있다고 여겨져 왔다.

안개 채집 프로젝트는 1969년 남아프리카공화국에서 공군기지의 수원으로 처음 기록됐다.그 구조물은 각각2 100m씩 두 개의 울타리로 구성되었다.이 중 14개월 동안 하루 평균 11L의 물이 생산됐으며 이는 1m2당 0.05L의 물이다.다음 대규모 연구는 1987년 칠레 국립 가톨릭 대학과 캐나다의 국제 개발 연구 센터에 의해 수행되었다.이탈리아 북부에는 148m의2 안개 울타리가 설치되었다.이 프로젝트는 평방미터당 평균 0.5리터, 마을 주민 300명당 매일 [1]평균 33리터의 물을 생산할 수 있었다.

자연에서

안개 수집기는 자연에서 몇몇 곤충과 나뭇잎에 의해 물을 모으는 기술로 처음 목격되었다.나미브 사막 딱정벌레는 친수성(물 흡입)과 소수성(물 배출)이 번갈아 나타나는 패턴 때문에 날개가 응축되는 물을 먹고 산다.삼나무 숲은 나무 뿌리 시스템에 [1]떨어지는 바늘에 응결이 추가되기 때문에 제한된 강우량에서도 살아남을 수 있습니다.

포그 콜렉터의 부품

포그 콜렉터는 프레임, 그물망, 그리고 수조 또는 분지의 세 가지 주요 부분으로 구성되어 있습니다.

프레임은 그물망을 지지하며 스테인리스 폴에서 대나무까지 다양한 소재로 제작할 수 있습니다.프레임의 모양은 다양합니다.제안된 기하학에는 울타리와 원통형처럼 선형적인 것이 포함된다.선형 프레임은 지면에 수직 끝점이 내장된 직사각형입니다.상부에 로프 지지대가 연결되어 있어 [4]안정감을 주기 위해 땅에 고정됩니다.

그물망에는 물방울의 응결이 나타납니다.작은 개구부와 함께 짜여진 필라멘트로 구성되어 있으며, 결로를 증가시키기 위한 화학 물질로 코팅되어 있습니다.쉐이드 크로스는 저개발국에서 현지 조달이 가능하기 때문에 메쉬 구조에 사용됩니다.필라멘트는 친수성 및 소수성으로 코팅되어 있어 물을 끌어당기고 밀어내 [1]응축을 증가시킵니다.공기 중 2%의 수분을 회수할 수 있습니다.필라멘트와 구멍의 크기가 줄어들수록 효율이 높아집니다.가장 최적의 그물망은 사람 머리카락 3~4개 크기의 스테인리스 스틸 필라멘트와 필라멘트보다 두 배 큰 구멍이 있습니다.그물은 물방울의 접촉각 이력을 감소시키는 화학 물질로 코팅되어 있어 더 많은 작은 물방울이 형성될 수 있습니다.이런 종류의 그물은 공기 [2]중의 10%의 수분을 흡수할 수 있다.

안개 울타리 그물 아래에는 물을 모을 수 있는 작은 홈이 있다.물은 수조에서 어떤 유형의 저장 용기 또는 관개 시스템으로 흐릅니다.포그 콜렉터가 원형일 경우 [4]물은 그물 바닥에 있는 세면기에 침전됩니다.

원칙

안개에는 일반적으로 [5]입방미터당 0.05에서 0.5그램의 물이 포함되어 있으며, 물방울은 직경 1에서 40마이크로미터까지 포함되어 있습니다.그것은 천천히 가라앉고 바람에 실려 간다.따라서 효율적인 안개 울타리는 바람이 단단한 벽 주위로 흐르고 안개를 동반하기 때문에 우세한 바람을 향해 배치되어야 하며 미세한 그물망이어야 한다.

안개 속의 물방울이 그물망에 쌓입니다.제2의 메쉬가 제1의 메쉬에 문지르면 물방울이 응집되어 메쉬의 바닥으로 흘러가 물을 모아 유도할 수 있다.

장점과 단점

이점

물은 지구상에서 [2]가장 건조한 곳 중 하나인 아타카마 사막과 같은 극도로 건조한 환경을 포함하여 어떤 환경에서도 모일 수 있다.수확한 물은 지하수보다 마시기에 안전합니다.안개 수집은 외부 에너지가 필요 없고 그물을 청결하게 유지하기 위해 가끔 빗질만 하기 때문에 유지보수가 적은 것으로 간주됩니다.부품을 저개발국에서 현지 조달할 수 있는 경우도 있습니다.이것에 의해, 고장났을 경우, 콜렉터를 수리할 수 있어 파손되지 않게 됩니다.수집기를 수리하기 위해 심층적인 교육이 필요하지 않습니다.안개 수집기는 다른 [4]물 대안에 비해 구현 비용이 낮다.

단점들

안개 울타리는 지역 기후와 지형에 따라 수량이 제한되며, 필요에 따라 더 많은 물을 생산할 수 없다.수확량은 1년 내내 일정하지 않고 지역 날씨와 지구 기후 변동(예: 엘니뇨)의 영향을 받는다.그들의 물 공급은 여전히 바람에 의해 전달되는 먼지, 새, 곤충에 의해 오염될 수 있다.수집된 습기는 [4]그물망에서 곰팡이 및 다른 독성 미생물의 성장을 촉진할 수 있습니다.

현대적 방법

1980년대 중반, 캐나다 기상청(MSC)은 퀘벡의 서튼 산에 대형 안개 수집 장치를 건설하고 배치하기 시작했다.이 간단한 도구들은 커다란 캔버스 조각(일반적으로 길이 12m, 높이 4m)으로 구성되어 있으며, 그 아래에는 긴 홈이 있다.물은 안개 속에서 캔버스로 응축되어 물방울이 된 후 캔버스의 바닥에서 아래로 미끄러져 내려와 아래의 수집 수조에 떨어집니다.

칠레 프로젝트

캐나다 프로젝트의 목적은 단순히 안개 수집 장치를 사용하여 안개 성분을 연구하는 것이었다.하지만, 그들의 성공은 칠레 국립 산림청과 칠레 가톨릭 대학의 과학자들이 남반구 겨울에 칠레 북부 해안을 덮고 있는 카만차카 또는 가루아 구름을 이용하는데 관심을 불러일으켰다.MSC는 국제개발연구센터(IDRC)의 자금 지원을 받아 칠레 북부 엘토포산에서 다양한 수집시설 설계를 테스트하기 시작했다.일단 완성되면, 약 50개의 시스템이 세워졌고 산림 재생을 위해 언덕에 있는 묘목을 관개하는 데 사용되었다.일단 초목이 만들어지면 남미의 많은 운무림처럼 스스로 안개를 모아 자급자족하는 [6]시스템으로 번성해야 한다.

산림 재생 사업의 성공 여부는 불분명하지만, 사업이 시작된 지 약 5년 후에 인근 마을인 춘궁고는 하산하는 송유관을 마을로 보내는 것을 추진하기 시작했다.이 시점에서 철수했던 CONAF의 범위는 아니었지만, 충궁고 주민 300명에게 [1]물을 공급하기 위해 저장 탱크와 배관을 갖춘 94개의 나일론 메시 수집기로 수거 시설을 확대하기로 합의했다.

IDRC는 10년 후인 2002년에는 9개의 장치만 남아 있었고 시스템 전체의 상태는 매우 나빴다고 보고했습니다.반대로 MSC는 기사에서 설비가 2003년에 아직 완전히 기능하고 있다고 기술하고 있지만, 이 진술의 이면에 대한 자세한 내용은 제시하지 않았다.2003년 6월 IDRC는 엘토포의 사이트를 되살릴 계획이 있다고 보고했다.

다르시흐마드

Dar Si Hmad 팀의 Lafram이 안개 수확에 대해 이야기하고 있습니다.

2015년 3월 모로코 NGO인 Dar Si Hmad(DSH)는 Anti-Atlas [7]산맥에 대규모 안개 수집 및 분배 시스템을 구축했습니다.DSH가 일했던 지역은 물이 부족하지만,[8] 풍부한 안개로 인해 일년 중 6개월 동안 이 지역이 덮입니다.DSH의 시스템은 SMS 메시지를 통해 수도 시스템을 모니터링하는 기술을 포함했다.이러한 능력은 이러한 농촌 [9]지역의 사회적 구조에 대한 안개 수집의 영향을 다루는 데 매우 중요했다.MIT 연구원들에 따르면, DSH에 의해 시행된 안개 채집 방법은 "안개 채집 효율성을 약 500퍼센트 [10]향상시켰다"고 한다.

해외용

춘궁고 안개 채집 사업은 실패했지만 세계 [10][11][12]일부 지역에서 이 방법이 인기를 끌고 있다.국제 이슬 이용 기구(International Organization for Dew Utilization Organization)는 일년 내내 비나 안개가 물을 필요로 하지 않는 지역을 위해 포일 기반의 효과적인 응축기를 개발하고 있습니다.프로젝트의 초기 성공 직후, 참여 기관의 연구원들은 비영리 단체인 FogQuest를 설립했고, 예멘과 칠레 중부에 운영 시설을 설립했고, 다른 기관들은 여전히 과테말라, 아이티, 네팔에서 평가 중에 있으며, 이번에는 더 많은 관심을 가지고 있다.그 프로젝트가 미래에도 잘 지속되기를 바라는 지역 사회현재 전 세계[when?] 25개국의 마을이 안개 채집 시설을 운영하고 있다.그 시스템은 이전에 건조한 땅에 울창한 초목을 조성하기 위해 사용될 가능성이 있다.값싼 수집가들이 계속 번창할 것으로 보인다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f Fessehaye, Mussie; Abdul-Wahab, Sabah A.; Savage, Michael J.; Kohler, Thomas; Gherezghiher, Tseggai; Hurni, Hans (2014). "Fog-water collection for community use". Renewable and Sustainable Energy Reviews. 29: 52–62. doi:10.1016/j.rser.2013.08.063. ISSN 1364-0321.
  2. ^ a b c Chandler, David L. (2013-08-30). "How to Get Fresh Water out of Thin Air". MIT News.
  3. ^ Cisneros, Luis Jaime (2009-11-12). "Fog-catching in a Peruvian slum". Daily Telegraph. The Telegraph. ISSN 0307-1235. Retrieved 2017-10-17.
  4. ^ a b c d "1.3 안개 수집"중남미 및 카리브해 민물 증강을 위한 대체기술 소스북, 지속가능개발 및 환경총무국, 미주기구, 1997.
  5. ^ "FogQuest: Sustainable Water Solutions FAQ". Archived from the original on 2011-07-26. Retrieved August 26, 2011.
  6. ^ "1.3 Fog harvesting". www.oas.org. Retrieved 2020-05-01.
  7. ^ "A Beacon Project: Harvesting Water from Fog". Dar Si Hmad.
  8. ^ "Into Action - Fog nets". Munich Re Foundation.
  9. ^ Farnum, Rebecca. L. "North Africa: small glimmers of light in bid to stop violence against women". The Conversation.
  10. ^ a b 투토기, 안개를 수확하는 것이 세계의 물 위기를 해결하는 데 도움이 될까요?뉴요커.2015년 3월 25일
  11. ^ 리오바, 벤슨 포그 수집가들은 케냐에 희박한 물을 공급하고 있지만, 장래가 불투명한 로이터 통신에 직면하고 있습니다.2016년 3월 25일
  12. ^ 나일드, 데이비드 예멘은 안개 과학 경보를 수확함으로써 심각한 물 부족과 싸우고 있다.2016년 3월 25일

원천

추가 정보

외부 링크

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