Taugewinnung als Mittel, um sauberes Trinkwasser zu bekommen – Taupunkt online berechnen

Papa Earth und Rangi Sky erschufen die Bäume und Sträucher, die Pflanzen und Blumen, die Vögel und die Schmetterlinge und alle anderen Tiere am Himmel, auf der Erde und im Meer. Es war sehr voll und ein enger Ort, und Papa’s en Rangi’s Kinder waren verzweifelt, um mehr Luft zu bekommen.
Nachdem viele von ihnen versucht und versagt hatten, gelang es ihrem Kind Tane, dem Gott der Wälder, den Himmel von der Erde zu trennen, und seitdem sich Rangi und Papa unermüdlich füreinander trauern.Papas Seufzer bilden den weichen Nebel, der aus der Erde aufsteigt, Rangis Tränen sind die Quelle des Morgentaus.

– Maori-Mythos

inspiringfuture In ariden Gebieten, in denen Regen selten ist und jeder Wassertropfen kostbar ist, haben sich viele Pflanzen und Tiere darauf spezialisiert, Feuchtigkeit vom Himmel einzufangen.

Die Welwitschia kann mit ihren langen Blättern regenlose Jahre überleben, um Tau und Nebel zu sammeln und zu ihrem Wurzelsystem zu leiten. Der Dornteufel, der in der zentralaustralischen Wüste lebt und sich dank seiner beeindruckenden, mit Dornen bewachsenen Haut seinen Namen nennt, fand auch einen Weg, seinen Durst zu stillen. Tau kondensiert an den Dornen und wird durch Kapillarwirkung entlang der Rillen des Dorns gezogen, um schließlich im Mund dieser stacheligen Kreatur zu enden. Aber es gibt nicht nur passive Wege, Wasser zu sammeln und zu verteilen. Die australische Maus bedeckt ein großes Gebiet um ihren Bau mit Kieselsteinen, offensichtlich zu dem einzigen Zweck, Tau als Wasserversorgung zu ernten.

Alchemisten
Illustration von Mutus Liber, ein alchemistisches Werk, das 1677 in Frankreich veröffentlicht wurde

Menschen haben auch eine Geschichte, die Tau sammelt. Die Alchemisten beispielsweise haben dem Tau große Bedeutung beigemessen und ihn in vielen Versuchen auf der Suche nach dem Stein der Weisen eingesetzt. Ein Beispiel für seine Verwendung findet sich in der alchemistischen Arbeit Mutus Liber, wo eine der Abbildungen einige Taukollektoren (Tücher, die auf vier Pfähle gespannt sind) zeigt und ein Paar das Tauwasser aus einem Tuch auswringen kann.

Es kann mehrere Gründe geben, mit der Taugewinnung zu beginnen. Vielleicht magst du einfach die Idee und magst es, zu experimentieren, oder du würdest Regen zur Bewässerung, zum Duschen und zum Wäschewaschen nutzen und denken, dass es eine gute Idee ist, dein Trinkwasser aus dem Tau zu holen.Vielleicht lebst du in einer Gegend, in der Wasser knapp ist und du alles nutzen willst, was du bekommen kannst.Oder Sie denken größer und suchen nach Möglichkeiten, Wasser in Dörfer zu bringen, die von Dürre bedroht sind. Es könnte sogar einige unter euch geben, die denken, dass Geld aus allem gemacht werden kann, und der Verkauf von Tauwasser könnte ein großes Geschäft sein (verrückt genug, du wirst nicht der Erste sein!)

Was auch immer deine Gründe sein mögen, es gibt viele Möglichkeiten, Tau zu ernten. Einige Methoden zum Sammeln haben fragwürdige Ergebnisse, aber Sie könnten Wege finden, sie zu verbessern.

Sie können wählen, nur natürliche oder recycelte Materialien zu verwenden oder etwas von Ihrem lokalen Geschäft zu bekommen. Natürlich können Sie auch ein fertiges Gerät wie einen atmosphärischen Wassergenerator kaufen, der direkt von einem Solarpanel oder von Ihrem Hausstrom betrieben werden kann.

Was wird in diesem Artikel behandelt werden:

Was ist Tau? Einige Fakten, die Ihnen helfen, die Prinzipien der Taugewinnung zu verstehen.

Wege der Ernte und Schaffung von Tau-Sammlern, Vor- und Nachteile verschiedener Systeme. Im Fokus steht sauberes Trinkwasser. Die Taubeseitigung für landwirtschaftliche Zwecke wird in einem zukünftigen Artikel behandelt.

Tauwasserqualität.

Was ist Tau?

Die Luft um uns herum kann zwischen knapp über 0 und etwa 5% Wasserdampf enthalten. Dieser Wasserdampf kondensiert auf Oberflächen, wenn die Oberflächentemperatur den Taupunkt erreicht. Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100% entspricht der Taupunkt der Lufttemperatur, und je niedriger die relative Luftfeuchtigkeit wird, desto größer ist der Unterschied zwischen Lufttemperatur und Taupunkt (der Taupunkt wird niedriger). Um ein Beispiel zu geben; Wenn die Lufttemperatur 20 ° C beträgt, beträgt der Taupunkt bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40% etwa 6 ° C und bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80% etwa 16 ° C. 1)

Aber warum und wann bekommen wir diesen Temperaturunterschied, und warum führt dies zur Bildung von Tautropfen?

Alle Gegenstände um uns herum tauschen ständig Wärme durch Strahlung aus, in der ewigen natürlichen Suche nach einem Gleichgewicht. Die Wärmemenge, die von einem Objekt abgestrahlt wird, hängt von der Art des Objekts und seiner Oberfläche ab.
Während des Tages erhält die Erde Wärme von der Sonne, während sie gleichzeitig Wärme in den Weltraum abstrahlt. Es empfängt jedoch viel mehr, als es ausstrahlt. Nach Sonnenuntergang verschiebt sich das Gleichgewicht, und die Erde strahlt viel mehr Wärme aus, als sie empfängt, mit dem Ergebnis, dass die Oberfläche abkühlt.
Verschiedene Objekte mit ihren unterschiedlichen Texturen, wie Steine, Metalle und Pflanzen, haben eine unterschiedliche „Strahlungsstärke“ und dadurch unterschiedliche Temperaturen.
Alles, was die Strahlung unterbricht, sei es ein großer Baum oder eine Wolke, wird die Strahlung wesentlich verringern. Wenn eine vollständige Wolkendecke vorhanden ist, wird fast die gesamte Strahlung von der Erde abgestrahlt und die Temperaturunterschiede zwischen Luft und Objekt sind vernachlässigbar.

Wenn eine Oberfläche den Taupunkt erreicht, kühlt auch die sie eng umgebende Luft ab, und da kältere Luft weniger Wasserdampf aufnehmen kann, kommt es zur Kondensation.

Unter natürlichen Umständen kann sich der Tau bereits bei einem Minimum rel. Luftfeuchtigkeit von etwa 75% 
und mit einer maximalen täglichen Rate von etwa 0,8 L / m²

Wenn Sie Tau sammeln, sind die Chancen sehr gering, dass Sie jemals mehr als 0,6 L / m 2 erhalten werden

Nebel entsteht, wenn Wasserdampf an Partikeln in der Luft kondensiert (Wolkenkondensationskeime). Dies geschieht meistens dann, wenn der Taupunkt sehr nahe an der Lufttemperatur liegt und somit die Luftfeuchtigkeit sehr nahe bei 100% liegt. Nebel kann mit Nebelnetzen geerntet werden, die die winzigen Wassertropfen fangen, und obwohl die Erträge wahrscheinlich viel größer sind als die Erträge der Taugewinnung, ist das Auftreten von Nebel ortsabhängiger als das Auftreten von Tau.

Die Air Wells – verschiedene Arten, Tau zu ernten

Es kann zwischen High-Mass-Air-Wells, radiativen (Low Mass) Air Wells und Active Air Wells unterschieden werden.

1. Hohe Luftmassen

High Mass Air Wells bedanken sich scheinbar bei ihrer Existenz für ein Missverständnis. Ein Ingenieur namens Friedrich Zibold geriet eines Tages in dreizehn große Steinhaufen in der Nähe der Stadt Feodossija in der Ukraine. Jeder Haufen hatte einen Durchmesser von über 30 Metern und war etwa 10 Meter hoch.

Knapens Luft gut
Knapens Airwell © Dr. Michel Royon / Wikimedia Commons

Er verband diese Pfähle mit den Überresten von Terrakotta-Rohren mit einem Durchmesser von 75 Millimetern, die zu Brunnen und Brunnen in der Stadt zu führen schienen. Zibold kam zu dem Schluss, dass die Pfähle ursprünglich als Kondensatoren verwendet wurden, die für die Wasserversorgung der gesamten Stadt sorgten.

Um seine Hypothese zu überprüfen, machte Zibold eine vergleichbare Konstruktion. Es gibt keine öffentlichen Aufzeichnungen über seine Ergebnisse, aber die maximale Tagesproduktion wurde später auf 360 Liter geschätzt, obwohl allgemein angenommen wird, dass die Pfähle, die Zibold inspirierten, tatsächlich antike Grabhügel waren.

Zibolds Experiment wurde zu einer Inspiration für viele. Die bekanntesten Luftmassen mit hoher Luftmasse (Chaptals Sammler, Klaphakes Sammler, Knapens Arial-Brunnen, siehe Bild) produzierten jedoch nur wenige Liter pro Tag.

Der Aufbau von Luftschächten mit hohen Luftmassen beruht offensichtlich auf einer Art Mythos, und außerdem scheint es sehr schwer zu sein, etwas zu schaffen, das gut funktioniert. Sollten diese Tatsachen uns davon abhalten, mit solch riesigen Konstruktionen zu experimentieren? Wenn Sie viel Zeit haben, viele Steine ​​auf Ihrer Website verfügbar sind und Ihr Leben nicht von dem Wasser abhängt, das Sie zu ernten versuchen, warum versuchen Sie es nicht?

Alle Konstruktionen mit hoher Masse basierten auf gültigen Prinzipien. Das größte Problem, dem Sie begegnen werden, ist die Abkühlung der Masse, die den Tau sammeln muss.

Zibold und seine Nachfolger machten einen schweren Fehler, da ihre Kollektoren, die hohe Temperaturen erreichten, nicht effizient abkühlen konnten. Unsere theoretischen Studien, die den unterschiedlichen Austausch zwischen dem Boden und der Atmosphäre berücksichtigen, zeigen, dass die Ausbeute dramatisch abnimmt, wenn das Verhältnis von Masse zu Oberfläche zunimmt. So geschehen bei massiven Kondensatoren wie Chaptal und Knapen.
Zibolds Kondensator verdankt seinen relativen Erfolg zwei Elementen in seiner Konstruktion: Die Stapelbildung der Seekiesel ermöglichte eine Strahlungskühlung der äußeren Schichten und verhinderte alles, bis auf den geringsten thermischen Kontakt zwischen den Kieseln. Das Verhältnis von Kondensationsmasse zu Oberfläche erwies sich daher als relativ wichtig.

– D. Beysens, I. Milimuk, „Pour les ressources alternatives en eau“
Sécheresse, Vol. 11, Nr. 4, Dezember 2000.

Trotz der Probleme und Ineffizienzen, denen Sie möglicherweise gegenüberstehen, ist es möglich, eine Konstruktion herzustellen, die genug Wasser für Ihre Trinkbedürfnisse liefert. Also für diejenigen, die eine große und solide Schöpfung aus Stein anstelle der „leichten Masse“ -Taukollektoren bevorzugen, die den Namen viel effizienter haben, hier eine kurze Beschreibung von Zibolds und Knapens Luftbrunnen:

Zibold

Zibolds Luft gut

„Zibolds Taukondensator. (a) ist ein Kegelstumpf aus Strandkieseln von 20 m Durchmesser an der Basis und 8 m Durchmesser an der Spitze. (b) ist eine Betonschale; ein Rohr (nicht gezeigt) führt von der Basis der Schüssel zu einer Sammelstelle. (c) ist ebenerdig und (d) ist die natürliche Kalksteinbasis. „ – Gaius Cornelius

„Zibolds Kondensator war von einer 1 Meter hohen und 20 Meter breiten Wand um einen schüsselförmigen Sammelbereich mit Drainage umgeben. Er verwendete Seesteine ​​mit einem Durchmesser von 10-40 Zentimetern, die 6 Meter hoch in einem Kegelstumpf gestapelt waren, der an der Spitze einen Durchmesser von 8 Metern hatte. Die Form des Steinhaufens erlaubte eine gute Luftströmung mit nur minimalem thermischen Kontakt zwischen den Steinen „ – Nelson, Robert A. (2003). „Luftbrunnen, Nebelzäune und Tümpel – Methoden zur Wiederherstellung der Luftfeuchtigkeit“. Rex-Forschung

Zibolds Luft gut
Knapens Luftbrunnen
1. Kaltluft tritt nachts durch das Rohr ein
2. Kern ist in der Nacht gekühlt
3. warme Tagluft tritt ein
4. Luft gibt hier Feuchtigkeit ab
5. Auslass für Luft nach der Kondensation
6. kreisförmige fängt kondensiertes Wasser

Knapen

„Warme, feuchte Außenluft dringt bei steigender Tagestemperatur durch die oberen Kanäle in der Außenwand in die zentrale Kammer ein. Es trifft sofort auf den gekühlten Kern, der mit Reihen von Schieferplatten besetzt ist, um die Kühlfläche zu erhöhen. Die durch den Kontakt abgekühlte Luft gibt ihre Feuchtigkeit auf den Schieferplatten ab. Wenn es abkühlt, wird es schwerer und steigt ab und verlässt schließlich die Kammer über die unteren Kanäle. Inzwischen tröpfelt die Feuchtigkeit von den Schieferplatten und fällt in ein Sammelbecken am Grund des Brunnens. „ – Popular Science, März 1933

Jetzt wissen Sie über die Prinzipien und die Schwachstellen dieser Konstruktionen. Sie könnten Ideen haben, um sie effizienter zu machen. Wenn Sie sich entscheiden, eine High Mass Air Well Konstruktion zu bauen, teilen Sie uns bitte Ihre Pläne, Fortschritte und Ergebnisse mit!

2. Strahlende Luftquellen

Strahlende Luft gut

Die meisten Strahlungskollektoren haben eine kondensierende Oberfläche, die von einer Schicht aus isolierendem Material (wie Styropor) gestützt und auf einem Rahmen in einem Winkel von 30 ° und etwa 2-3 Meter über dem Boden befestigt ist. Unten finden Sie eine Sammelrinne.

Die kondensierende Oberfläche sollte aus einem leichten Material bestehen (also nicht an der Hitze halten), das hydrophob (wasserabweisend) ist, so dass die kondensierte Feuchtigkeit leicht nach unten tropft.

Strahlende Luft gut
OPUR Kondensator, Korsika

Die OPUR (International Organization for Dew Utilization) forscht und viele Projekte mit solchen Kondensoren und hat eine spezielle Kondensationsfolie entwickelt. 2)

Diese Folie kann für 10 € / m 2 gekauft werden ( www.opur.fr )

Die Menge an Tau, die mit dieser Art von Kollektor geerntet werden kann, hängt natürlich sehr von den örtlichen Gegebenheiten ab. Die maximale gemessene Ausbeute beträgt etwa 0,6 Liter pro Quadratmeter Oberfläche.Eine Studie in Marokko 3) ergab einen Ertrag von 18,85 mm pro Jahr. Während dieses Jahres gab es 178 „Tau-Tage“, was bedeutet, dass der durchschnittliche Ertrag an einem Tau-Tag ungefähr 0,1 Liter / m² / Tag oder der durchschnittliche Ertrag an jedem Tag (einschließlich Tagen ohne Tau-Sammlung) um 0,05 Liter / m betrug 2 / Tag.
Das klingt vielleicht mächtig, aber wenn wir die Gesamtmenge von 18,85 mm mit dem Regen vergleichen, der im gleichen Zeitraum (48,65 mm) gesammelt wurde, hat der Beitrag von Tau zu einem Anstieg der Wassererträge um fast 40% geführt. Mit 178 Tau-Tagen im Vergleich zu 31 Regentagen erweist es sich sogar als zuverlässige Quelle.

Biomimikry

Um neue Materialien zu entwickeln, mit denen unter anderem Wasser effektiv gesammelt werden kann, wurden die Forscher von der Natur inspiriert, z. B. von der Lotusblüte (mit ihren hydrophoben Blättern) und dem Namib Wüstenkäfer.

Namibischer Wüstenkäfer
Namib Desert Beetle – immer noch von BBC Wildlife

„Der Namibische Käfer (Stenocara gracilipes) lebt in einer der trockensten Wüsten der Welt, der Namib an der Südwestküste Afrikas, erhält aber durch die einzigartige Oberfläche seines Rückens alles Wasser, das er für den Ozeannebel benötigt. Mikroskopische Beulen mit hydrophilen Spitzen und hydrophoben Seiten bedecken die gehärteten Vorderflügel, die jeden Morgen auf den Nebel gerichtet sind. Auf dem Rücken materialisieren sich Wassertröpfchen aus dünner Luft, dann gleiten sie die Kanäle in ihren wartenden Mund. „ – asknature.org

Das MIT (Massachusetts Institute of Technology) und NBD Nanotechnologies entwickeln Beschichtungen basierend auf dem Namib Desert Beetle. Auf die Frage nach dem aktuellen Stand der Dinge sagte Daniel Beysens, Physiker und Experte für Tau-Nutzung, der mit MIT über MIT-France zusammenarbeitet:

„Wir haben einige Beschichtungen getestet, die den Erfolg gemildert haben. Das einzige Problem ist die Herstellung großer Flächen zu geringen Kosten und ohne Alterungseffekte. Vorerst sind nur Kunststofffolien (OPUR zum Testen, kommerziell für große Oberflächen) und lackierte metallische Oberflächen mit OPUR-Additiven kostengünstig und langfristig effizient. „

Um eine Strahlungsluft gut zu machen, sind Sie nicht darauf beschränkt, quadratische Ebenen und Kondensationsfolien zu verwenden:

Gabin Koto N'Gobis Tau-Sammler
Gabin Koto N’Gobis Taukollektor

Gabin Koto N’Gobis Taukollektor

Der Mangel an Wasser in der nördlichen Region seines Heimatlandes Benin motivierte Gabin Koto N’Gobi, einen Taukollektor zu entwerfen.

Sein Prototyp besteht aus lokalen Materialien, die ihn nachhaltig und zugänglich machen. Es erntet bis zu 4 Liter Wasser pro Nacht.

Arturo Vittoris „WarkaWater“

Arturo Vittoris WarkaWater
Arturo Vittoris „WarkaWater“ 
© Architektur und Vision

Das WarkaWater wurde entwickelt, um Tau, Nebel und Regenwasser zu sammeln. Mit seinem wunderschön gestalteten 9 Meter hohen Rahmen aus Bambus mit einem speziellen Wasserauffang-Stoff ist es ein großartiges Beispiel für funktionale Kunst.

Das Projekt wurde in Äthiopien konzipiert und inspiriert von der Tatsache, dass Frauen und Kinder in den ländlichen Gebieten mehrere Stunden brauchen, um Wasser von fragwürdiger Qualität zu sammeln.

Mehr Informationen auf architectureandvision.com

Wenn Sie dieses Projekt unterstützen möchten, ist jetzt die richtige Zeit!
WarkaWater auf Kickstarter

geometrische Formen und Effizienz

Bei diesen Entwürfen können Sie sich über die Wirkung verschiedener Formen auf die Effizienz des Tau-Sammelns wundern. Im Sommer und Herbst 2009 wurden Versuche durchgeführt (Pessac, Frankreich), um eine Antwort auf diese Frage zu erhalten. Die Ergebnisse wurden in „Neue architektonische Formen zur Verbesserung der Tau-Sammlung“ veröffentlicht (Daniel Beysens, Filippo Broggini, Iryna Milimuk-Melnytchouk, Jalil Ouazzani, Nicolas Tixier)

Konische Form
© OPUR

ein. konisch

60 ° Konuswinkel (30 ° von der Horizontalen)

der Winkel von 30 ° hat sich als die beste Kühlleistung erwiesen. Dieser Winkel ermöglicht auch, dass Wasser leicht durch Schwerkraft fließt, da die Schwerkraft nur um 50% gegenüber der Vertikalen reduziert ist.

Erlöse: durchschnittlich 22% größer als der planare Referenzkondensator (30% bei Windgeschwindigkeiten unter 1,5 m / s bis 0% über 3 m / s). Die Gewinne sind für niedrige Tau-Erträge größer.

umgekehrte Pyramide
© OPUR

b. umgekehrte Pyramide

Hier hat die Oberfläche auch einen Winkel von 30 ° zur Horizontalen

Erlöse: durchschnittlich 20% größer als der planare Referenzkondensator. Die Gewinne sind für niedrige Tauerträge größer, diese erhöhten Gewinne sind jedoch niedriger als bei der konischen Form.

Da diese Formen bei der Konstruktion von Tauwerken im großen Maßstab etwas unpraktisch sind, wurden auch Versuche mit Hohlformen durchgeführt, die auf einer größeren Oberfläche wie einem Dach „gekachelt“ werden können. Auf diese Weise kann die Sammelfläche vergrößert werden, ohne dass mehr horizontaler Raum oder eine unpraktische Vergrößerung des vertikalen Raums benötigt wird.

Eierkarton
© OPUR

c. Eierkarton

Erlöse: durchschnittlich 10% größer als der planare Referenzkondensator.

Beachten Sie, dass ein Teil des gebildeten Taues nicht gesammelt werden kann, da der Winkel zu niedrig ist, um die Tropfen abfließen zu lassen (die flachen Oberseiten der Eibläschen).

Origami
© OPUR

d. Origami

ERGEBNISSE: durchschnittlich 120% größer als der planare Referenzkondensator, mit viel höheren Gewinnen für niedrige Tau-Erträge (bis zu 400%)

So können wir sehen, dass die geometrische Form der Kollektoren einen großen Einfluss auf die Menge an Tau hat, die gesammelt werden kann. Der große Vorteil von Hohlformen liegt darin, dass Einflüsse des Windes verringert werden und somit die Kühlung erhöht wird.

3. Aktive Luftquellen / Atmosphärischer Wassergenerator

Während der Betrieb einer passiven Luftquelle auf natürlich auftretenden Temperaturschwankungen basiert, benötigt die aktive Luftquelle eine externe Energiequelle. In den meisten Fällen scheinen sie ziemlich ineffizient zu sein und erfordern eine beträchtliche Menge an Energie, um relativ wenig Wasser zu erzeugen, aber ein wichtiger Vorteil ist, dass sie viel weniger von externen Faktoren wie Temperaturschwankungen und Feuchtigkeit abhängig ist. Und wenn Energie in Hülle und Fülle verfügbar ist (zum Beispiel aus Solarenergie), ist der einzige große Nachteil der Preis.

Die Funktionsweise eines Wassergenerators kann auf unterschiedlichen Prinzipien beruhen. Eine Methode, um Wasser aus der Luft zu extrahieren, besteht darin, Luft bis zum Taupunkt zu kühlen. Diese Methode wird jedoch sehr ineffizient, wenn die relative Luftfeuchtigkeit unter 30% fällt oder die Lufttemperatur unter ca. 18 ° C sinkt.

Ein effizienteres Verfahren unter solchen Umständen beinhaltet die Verwendung von Trocknungsmittel. Ein Trocknungsmittel ist eine Substanz (wie Silikagel), die Wasser absorbiert und normalerweise zur Entfernung von Feuchtigkeit verwendet wird. Der Generator extrahiert dann das Wasser aus den Trocknungsmittel und reinigt das Wasser.
Eine vergleichbare Methode findet sich auch in der Natur:

Die Fähigkeit, Wasserdampf aus der Atmosphäre aufzunehmen, ermöglicht es Zecken, viele Monate ohne Trinkwasser zu überleben. Die Zecke rehydriert in einem dreistufigen Prozess. Erstens verwendet es sein vorderstes Beinpaar, um Mikroregionen mit hoher Feuchtigkeit zu erkennen, wie etwa diejenigen, die Wassertröpfchen umgeben. Sobald eine geeignete Wasserquelle gefunden wurde, sondert die Zecke eine hydrophile Lösung aus ihrem Mund aus. Sobald es gesättigt ist, zieht die Zecke das nun hydratisierte Sekret zurück in seinen Mund. Die Sekretion ist eine hygroskopische Salzlösung. Sobald sie aus dem Mund ausgeworfen wird, trocknet die Lösung bei niedriger Umgebungsfeuchtigkeit, wobei eine kristalline Substanz zurückbleibt. Wenn die Feuchtigkeit ansteigt, löst sich die hydrophile kristalline Substanz auf und wird zurück in den Zeckenkörper geschluckt. Die Anpassung ermöglicht es, dass exophile Zecken Wasserdampf von nahe der Sättigung bis zu 43% relativer Feuchtigkeit absorbieren.Milben und Bodenbewohner verwenden einen ähnlichen Mechanismus, um Wasserdampf zu absorbieren.

– asknature.org

Die atmosphärischen Wassergeneratoren, die Sie heutzutage kaufen können, beginnen bei einem Preis von etwa 1000 $ (im Idealfall produzieren wir bis zu 40 Liter Wasser pro Tag, für das wirkliche Leben müssen wir vielleicht die Erwartungen zwischen 5 und 20 Liter pro Tag anpassen), Aber es gibt auch Systeme, die mehrere tausend Liter pro Tag erzeugen können. Die kleinen haben eine Nennleistung von etwa 500 W, aber Maschinen, die 5000 Liter pro Tag produzieren können, haben eine Nennleistung von mehr als 100 kW, wiegen über 4000 kg und kosten mindestens 60.000 US-Dollar

Wenn Sie daran interessiert sind, Ihren eigenen (solarbetriebenen) Atmospheric Water Generator zu bauen, können Sie sich hier inspirieren lassen:
www.rexresearch.com/ellsworth/ellsworth.htm

Eine einfachere (und billigere) Möglichkeit, einen Wassergenerator herzustellen, besteht darin, warme Luft aus der Umgebung durch Rohre zu saugen, die in der Kälte vergraben sind

Boden, so kondensiert der Wasserdampf in den Rohren und fließt (oder wird gepumpt) in einen Vorratstank. Ein solches System wird sehr energieeffizient sein, da Sie keine Energie für den Kühlprozess benötigen.

solarthermischer icemaker.pdf

Tau Wasserqualität

Da der Hauptgrund für die Gewinnung von Tau eine alternative Quelle für Trinkwasser ist, ist es wichtig, einen Blick auf die Tauwasserqualität zu werfen. 4)

Atmosphärische Wassergeneratoren werden mit Filtern geliefert, und man kann allgemein davon ausgehen, dass die Qualität des produzierten Wassers gut ist.

Unter Verwendung eines Strahlungskollektors (in Gebieten ohne industrielle Verschmutzung) wird das Tauwasser meistens den Empfehlungen der WHO (Weltgesundheitsorganisation) entsprechen. Die wahrscheinliche Anwesenheit von kleinen Mengen von tierischen und / oder vegetativen Bakterien (die zum Beispiel aus den Ausscheidungen von Insekten stammen, die das Tauwasser trinken) könnte eine leichte antibakterielle Behandlung wie Kochen oder Mikrofiltration erfordern.

Aufgrund der großen Unterschiede in der Qualität und der Zusammensetzung des Wassers, das weltweit getrunken wird (sei es Wasserhahn, Tisch, Regen oder Tauwasser), ist es unmöglich, gute Vergleiche zu ziehen.Ihr gesammelter Tau könnte von besserer Qualität und / oder besserem Geschmack sein als bestimmte Wasser- oder Tafelwasser oder Tau, der an einer anderen Stelle gesammelt wurde, 5) , aber auch schlechter.

Wenn Sie mehr über die Qualität Ihres Wassers erfahren möchten, können Sie es immer mit einem Wasserqualitätstest-Kit testen oder eine Probe an ein Labor schicken.

Ein kurzes Wort über Tau im Vergleich zu Regen, gesammelt am selben Ort

Tauwasser hat eine andere Qualität als Regenwasser, teilweise weil der Bildungsprozess und damit die Expositionszeit gegenüber der Umwelt bei Tau deutlich kürzer ist und teilweise aufgrund der Unterschiede in der Zusammensetzung der Atmosphäre in Aerosolen (kleine Teilchen) und Gas in großer Höhe ( Wolke) und geringe Höhe (Tau)
Tauwasser hat im Allgemeinen einen etwas höheren pH-Wert als Regenwasser, da weniger Gase absorbiert werden, und eine höhere Mineralisierung durch Salz mariner Herkunft und / oder die verstärkte Ablagerung von Feinstaub, der aus dem trockenen, trockenen Boden kommt.

Fußnoten:

1)
um den Taupunkt zu berechnen:

Td = 243,12 * A / (17,62 – A)

woher:

A = Log (RH / 100) / Log (2.718282) + (17.62 * Ta / (243.12 + Ta))

RH = relative Luftfeuchtigkeit (%)

Ta = Lufttemperatur (Grad Celsius)

Td = Taupunkt (Grad Celsius)

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2)
die OPUR-Kondensationsfolie ist 0,39 mm dick und besteht aus 5,0 Vol%
TiO & sub2; -Mikrokugeln mit einem Durchmesser von 0,19 um und 2,0 Vol. % BaSO & sub4; mit einem Durchmesser von 0,8 um, eingebettet in eine Matrix aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE). Es enthält auch ungefähr 1 Vol .-% eines Tensidadditivs, das in Wasser nicht löslich ist. Dieses Material verbessert die Emissionseigenschaften im mittleren Infrarotbereich, um bei Raumtemperatur eine Strahlungskühlung bereitzustellen und reflektiert das sichtbare (Sonnen-) Licht effizient

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3)
Tau, Nebel und Regen als zusätzliche Wasserquellen im Südwesten Marokkos – I. Lekoucha, M. Muselli, B. Kabbachia, J. Ouazzanib, I. Melnytchouk-Milimuk, D. Beysens

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4)
Die Qualität des Tauwassers (basierend auf chemischen, physikalischen und biologischen Eigenschaften) hängt natürlich von vielen Faktoren ab; Welche Art von Materialien, Konstruktionen oder Geräten wurden verwendet, um das Wasser zu sammeln? Wo wurde es gesammelt? War es in der Nähe einer Stadt oder eines Meeres, in der Wüste oder in den Bergen?
Was auch immer diese und andere Faktoren sein mögen, im Allgemeinen können wir annehmen, dass der pH-Wert des Tauwassers zwischen 6 und 7,5 liegt (üblich für Trinkwasser zwischen 6 und 8,5), was nicht nur vom Standort abhängt, sondern auch von jahreszeitlichen Schwankungen. Die Mineralisierung (oder Total Dissolved Solids, TDS) liegt zwischen 35 und 560 mg / L (WHO-Empfehlung liegt unter 1000 mg / L)

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5)
„Die Tauwasserqualität war Gegenstand einiger Studien. Chemische Analysen wurden in Chile, in den USA, in Japan, in Jordanien, in Indien und in Frankreich durchgeführt 
ganz anders sein. Tauwasser war in Chile sehr korrosiv mit einer hohen Ionenkonzentration, in Japan sehr sauer mit einer hohen Konzentration von Sulfaten und Nitraten und nur leicht alkalisch und leicht mineralhaltig in Jordanien und Frankreich. „ – Tau- und Regenwassersammlung in Südkroatien – Daniel Beysens, Imad Lekouch, Marina Mileta, Iryna Milimuk und Marc Muselli

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Quellen:

Der Tautropfen und der Nebel, oder ein Bericht über die Natur, Eigenschaften, Gefahren und Anwendungen von Tau und Nebel – C. Tomlinson

Essay on Dew und einige damit verbundene Auftritte – WC Wells

Zur Geschichte der wissenschaftlichen Erforschung von Nebel, Tau, Regen und anderem atmosphärischem Wasser – Detlev Möller

Neue architektonische Formen zur Verbesserung der Tau-Sammlung – Daniel Beysens, Filippo Broggini, Iryna Milimuk-Melnytchouk, Jalil Ouazzani, Nicolas Tixier

Pour les ressources alternatives en eau – D. Beysens, I. Milimuk, Sécheresse, Vol. 11, Nr. 4, Dezember 2000.

Tau- und Regenwassersammlung in Südkroatien – Daniel Beysens, Imad Lekouch, Marina Mileta, Iryna Milimuk und Marc Muselli

Tau, Nebel und Regen als zusätzliche Wasserquellen im Südwesten Marokkos – I. Lekoucha, M. Muselli, B. Kabbachia, J. Ouazzanib, I. Melnytchouk-Milimuk, D. Beysens

Einfluss von zeitlichen Schwankungen und klimatischen Bedingungen auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Tau und Regen im Südwesten Marokkos – I. Lekouch, B. Kabbachi, I. Milimuk-Melnytchouk, M. Muselli, D. Beysens

Leveraged Innovation Management: Schlüsselthemen aus der Reise von Dewarin Harvest-Systemen -Mukund Dixit, Girja Sharan

rexresearch.com

Tautemperatur berechnen


Td = 243.12 * A / (17.62 – A)

where:

A = Log(RH / 100) / Log(2.718282) + (17.62 * Ta / (243.12 + Ta))

RH = relative humidity (%)

Ta = air temperature (degrees celsius)

Td = dew point (degrees celsius)

Ta = air temperature (degrees celsius)



Relative Feuchte
%


Tautemperatur

A