Сети-туманоуловители позволяют обеспечить водой жителей засушливых регионов. Но вместе с влагой они поглощают из воздуха загрязняющие вещества. Новая технология решает эту проблему - она не только собирает воду, но и очищает ее. Технология разработана учеными из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich).
Проблема сбора тумана
На этой планете довольно много регионов, где крайне редко выпадают дожди, но часто встречаются туманы. В частности, это свойственно для гор в северной части Чили. Капли воды в местных туманах обычно слишком малы, чтобы выпадать в форме дождя. Но они все еще могут конденсироваться на определенных поверхностях. Местные жители используют для сбора этой воды сети-туманоуловители. Туман конденсируется на нитях сети и стекает в резервуары-накопители.
Увы, во многих местах загрязнение атмосферы может также загрязнять собранную подобным образом воду, делая ее небезопасной для здоровья. Чтобы решить проблему, ученые ETH Zurich разработали новый тип сети-туманоуловителя, которая автоматически очищает захваченную воду.
Как это работает?
Сетка выполнена из металлической проволоки, покрытой определенными полимерами, а также диоксидом титана. Полимерная смесь повышает эффективность образования капель воды и ускоряет их стекание в резервуар. Диоксид титана работает как химический катализатор, который разрушает органические соединения при воздействии солнечного света.
Команда протестировала сетку в лаборатории, используя искусственный туман, в который были добавлены загрязнители, такие как дизельное топливо и BPA (бисфенол А). Сеть смогла собрать около 8% воды из тумана, удалив при этом из нее около 94% загрязнителей. При этом всего 30 минут воздействия солнечного света хватило на то, чтобы активировать диоксид титана на следующие 24 часа. Это крайне важная деталь, поскольку, как правило, солнце и туман редко сочетаются друг с другом. Поскольку же диоксид титана “запасает” солнечную энергию, он сможет очищать воду даже ночью.
«Наша система не только собирает туман, но и обрабатывает собранную воду, что означает, что она может использоваться в районах с сильным загрязнением атмосферы, таких как густонаселенные городские центры», - говорит Ритвик Гош, ведущий автор исследования.
Ученые говорят, что их технология может быть использована не только для обеспечения чистой питьевой водой регионов, которые в ней нуждаются, но также может позволяет восстанавливать воду из пара, который улетучивается с градирен электростанций.
Исследование опубликовано в журнале Nature Sustainability.
