Альтернативні методи видобутку і збереження води

0
111077

Всі ми з дитинства знаємо, що без їжі людина може прожити досить довго, а ось без води не проживе і кількох днів. Те саме стосується і рослини. Без достатньої кількості вологи вона загине раніше, ніж доросте до плодоношення.

Приблизно 55 мільйонів людей у всьому світі щороку страждають від посухи, яка являє собою найбільш серйозну небезпеку для сільськогосподарських культур майже у всіх частинах світу. Посуха загрожує життєзабезпеченню людей, від дефіциту води страждає 40% населення світу.

Відсутність достатньої кількості опадів може призвести до зниження вологості ґрунту або зменшення кількості ґрунтових вод, потоку води, пошкодження сільськогосподарських культур і загального дефіциту води.

Кліматична тенденція останнього десятиліття демонструє, що навіть деякі території України вже страждають від посухи. Фермери модернізують своє виробництво, оснащуючи свої поля крапельним зрошенням, адже без нього врожаю можна не чекати. З’являються нові способи добування води як технологічним способом, так і завдяки підручним засобам, якими ми з вами поділимось.

Видобуток води з повітря

Ізраїльський стартап Roots розробив технологію зрошення посівів шляхом конденсації вологи з повітря. Її випробували вже на винограді.

Створена технологія спирається на патенти, які вже зареєстровані в декількох країнах. Її суть полягає в тому, що незалежна система, яка працює на сонячних батареях або від іншого джерела живлення, дозволяє конденсувати вологу з повітря або ґрунту, а та йде на точковий полив рослин.

Цю технологію ізраїльські розробники випробували на плантації в селищі Бейт-Халеві в Емек-Хефері, тут вони таким чином вирощували томати, шпинат, огірки, пшеницю, рис, салат, сорго і боби. Для поливу використовувалася тільки вода, вироблена створеним ними пристроєм, конденсована волога.

Розробники відзначають, що конденсаційне зрошення особливо ефективне в місцях, схильних до посухи, де немає доступу до проточної води, а вологість повітря перевищує 40 відсотків.

Кількість і якість води падає через глобальне потепління. Багато дрібних і середніх фермерів змушені конкурувати з промисловим сектором. Доступ до води є критичною проблемою у світі, а тепер з’явилася технологія добування води з вологи, а по суті – з повітря. Залишилося тільки знайти рішення, як здешевити саму технологію. У компанії сподіваються, що зростання попиту на їх технологію призведе до скорочення її вартості.

Вежа з бамбуку для збирання води

 У світі мінливого клімату і глобального потепління фермери змушені шукати творчі рішення проблеми нестачі води, при цьому відмовившись від складних схем і технологій, які ніколи не будуть доступні деяким регіонам.

Винахід промислового дизайнера Артуро Вітторіо і його колеги Андреаса Фоглера не включає в себе складні технічні новинки, замість цього дослідники пропонують звернутися до природи і найпростіших її законів.

Зі стебел бамбука і пластика, який розкладається у природі, була сконструйована десятиметрова вежа під назвою Warka Water. Вона складається з жорсткого плетеного корпусу, більше схожого на сучасну арт-інсталяцію. Навіть не віриться, що кожен її елемент і деталь ретельно продумані і дозволяють збирати близько 99 літрів води на день, подарувавши справжнє диво жителям посушливих регіонів планети.

Для роботи цієї вежі не потрібно електрики. Спеціальна форма і сітка з нейлону дозволяють збирати крапельки роси, які збираються на поверхні. Вода буде збиратися в ємності, які займають нижню частину споруди, і надходити через кран для всіх бажаючих.

Тести показали, що головний фактор, який дозволяє функціонувати вежі, – це конденсат, який утворюється через різницю температур вночі і на світанку. Вежа вимагає чотирьох людей для установки і вважається одним із найбільш економічних проектів у сфері розширення доступу до водних ресурсів планети.

Як зберегти та заощадити воду?

Недостатньо зібрати воду, важливо її зберегти. Ви знали, що 65% питної води на нашій планеті витрачається саме на потреби сільського господарства, і вона не завжди використовується ефективно. Як же її можна зберегти?

Здавалося б, росте собі картопляний кущ, який ви періодично поливаєте, щоб рослина не засохла і порадувала вас смачною картоплею. Невже це так витратно? Ще й як! У середньому, щоб виростити всього 1 кілограм картоплі, потрібно витратити 500 літрів води, а для кілограма рису води необхідно у 10 разів більше.

Коли мова йде про втрати у таких масштабах, навіть маленьке скорочення поливу може допомогти зберегти тонни питної води. Але потрібен чіткий план, коли, як часто і яким чином варто поливати рослини та які технології освоювати, щоб економити дефіцитний для багатьох водний продукт.

На допомогу сільському господарству приходить гідрогель – чарівний гель, що допомагає фермерам у районах, схильних до засухи. Він діє, як резервуар для води біля коріння рослин, забезпечуючи постійну подачу води для оптимального росту.

Гідрогелеві полімери виготовляються з продуктів на основі нафти, але останні дослідження дозволили їх виробництво з використанням соєвого масла. Ці гідрогелі біорозчинні, отже, більш сприятливі для навколишнього середовища.

Сільськогосподарські гідрогелі називають водоутримуючими гранулами, тому що вони при контакті з водою набухають і у багато разів збільшуються у порівнянні з їх початковим розміром. Існує два класи гідрогелів: розчинні і нерозчинні. Розчинні гідрогелі використовується для зменшення іригаційної ерозії на полях. Нерозчинні – у садах, розсадниках і ландшафтних парках, щоб зменшити частоту поливу.

Гідрогелі можуть утримувати кількість води, яка у багато разів перевищує їх власну вагу. Ця властивість допомагає їм зберігати воду, яка може містити поживні речовини. Потім ця вода повільно виділяється, що особливо корисно у посушливих умовах. Гідрогелі, які зазвичай використовуються у сільському господарстві, можуть поглинати від 400 до 1500 грамів води на кожен грам своєї ваги.

Використання сільськогосподарських гідрогелів

Використання гідрогелю вимагає елементарних запобіжних заходів, зокрема, масок, для запобігання подразнення очей і шкіри. При зберіганні гідрогелю слід дотримуватися особливої ​​обережності, оскільки його величезна здатність поглинати воду може призвести до збільшення ваги.

Грунт іноді утворює полугідрофобні кірки, які дозволяють воді стікати, а не вбиратися в грунт. Додавання гідрогелів у грунт дозволяє воді просочуватися замість того, щоб стікати, і волога, що залишилась, потім повертається в грунт протягом певного періоду часу.

Використання сільськогосподарських гідрогелей також дозволяє відновлювати пошкоджені або непридатні сільськогосподарські угіддя. Коли гідрогель додається до поверхні грунту, здатність утримувати воду збільшується, і опади досить легко проникають у грунт. Гідрогелі також зменшують втрати поживних речовин. Однак у засолених грунтах гідрогелі здаються менш ефективними.

Якщо гідрогелю дають висохнути, він стає менш ефективни, тому хороша практика зрошення важлива для довговічності капсул. Гідрогелі можна вносити шляхом змішування з грунтом або шляхом розпилення. При використанні техніки розпилення гідрогель можна змішувати з мікроелементами і пестицидами.

Це ідеальна технологія заощадження води, що дозволяє обійти домінуючу проблему нестачі води у сільському господарстві, одночасно обмежуючи втрати навколишнього середовища, такі як забруднення ґрунтових вод і деградація грунту через втрату вологи.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here