Sains & Teknologi

Para ilmuwan menarik air segar dari kabut – dan itu mengubah segalanya

Pemandangan indah alto hospicio
Pandangan panorama Alto Hospicio, yang terletak di gurun Atacama Chili, salah satu tempat paling kering di dunia. Kredit: Dr. Virginia Carter Gamberini

Para ilmuwan di Chili membuktikan bahwa bahkan di gurun paling kering, air dapat ditangkap dari udara.

Dengan menyiapkan kolektor mesh, mereka berhasil memanen air kabut di Alto Hospicio, di mana banyak penduduk berjuang dengan akses air. Metode ini dapat berfungsi sebagai sumber air tambahan untuk minum, irigasi, dan bahkan pertanian perkotaan.

Krisis Air Gurun Atacama

Gurun Atacama Chili, salah satu tempat paling kering di bumi, menerima kurang dari 1 milimeter curah hujan per tahun. Kota -kota di wilayah ini bergantung pada lapisan batu bawah tanah, yang dikenal sebagai akuifer, yang menyimpan air di ruang pori kecil. Namun, cadangan air ini terakhir diisi ulang antara 17.000 dan 10.000 tahun yang lalu.

Sekarang, para peneliti lokal sedang mengeksplorasi apakah 'pemanenan kabut'-sebuah teknik yang menangkap dan mengumpulkan kelembaban dari kabut-dapat menyediakan air yang sangat dibutuhkan bagi penduduk pemukiman informal.

“Penelitian ini merupakan perubahan penting dalam persepsi penggunaan air kabut-dari solusi pedesaan, agak kecil ke sumber daya air praktis untuk kota-kota,” kata Dr. Virginia Carter Gamberini, asisten profesor di Universidad Walikota dan rekan penulis pertama dari tersebut Perbatasan dalam Ilmu Lingkungan belajar. “Temuan kami menunjukkan bahwa kabut dapat berfungsi sebagai pasokan air perkotaan yang saling melengkapi di lahan kering di mana perubahan iklim memperburuk kekurangan air.”

Alto Hospicio
Alto Hospicio menerima curah hujan tahunan lebih sedikit dari 1 mm per tahun. Kredit: Dr. Virginia Carter Gamberini

Menangkap kelembaban

Kolektor kabut biasanya terdiri dari mesh yang ditangguhkan di antara dua posting. Mesh berfungsi sebagai permukaan intersepsi untuk menangkap kelembaban. Tetesan radang pada jala dan jatuh ke selokan yang mengarah ke tangki penyimpanan air. Ini adalah sistem pasif yang tidak memerlukan energi eksternal.

Para peneliti melakukan studi lapangan selama setahun di Alto Hospicio, sebuah kota yang tumbuh cepat yang berlokasi di gurun Atacama Hyper-Arid. Karena pertumbuhan kota yang cepat, sekitar 10.000 orang tinggal di pemukiman informal. Hanya 1,6% dari pemukiman ini yang terhubung ke jaringan distribusi air dan sebagian besar penduduk menerima air melalui truk. “Pengumpulan dan penggunaan air, terutama dari sumber-sumber non-konvensional seperti air kabut, merupakan peluang utama untuk meningkatkan kualitas hidup penduduk,” kata Carter.

Tampilan panorama alto hospicio
Pandangan panorama Alto Hospicio, sebuah kotamadya yang tumbuh cepat yang terletak di gurun Atacama yang hiper-arid. Kredit: Dr. Virginia Carter Gamberini

Berapa banyak air yang bisa dikumpulkan?

Para peneliti menemukan bahwa di area 100 kilometer persegi di sekitar Alto Hospicio, antara 0,2 dan 5 liter air kabut dapat dipanen per meter persegi setiap hari. Potensi ini, bagaimanapun, terbatas pada ketinggian dataran tinggi di luar batas kota. Selama musim puncak penelitian, pada bulan Agustus dan September tahun 2024, potensi pengumpulan mencapai hingga 10 liter per meter dan hari persegi.

“Dengan menunjukkan potensinya di Alto Hospicio, salah satu kota Chili yang paling stigmatisasi namun cepat urbanisasi, penelitian ini meletakkan dasar untuk adopsi yang lebih luas di daerah perkotaan yang sangat buruk,” kata Nathalie Verbrugghe, seorang peneliti di Université Libre de Bruxelles dan co-autor pertama. Namun, pemanenan kabut tidak boleh dilihat sebagai solusi tunggal untuk kelangkaan air tetapi sebagai bagian dari strategi pengelolaan air perkotaan yang lebih luas, kata para peneliti.

Graffiti di Alto Hospicio
Graffiti di Alto Hospicio menunjukkan bagaimana kota saat ini dilengkapi dengan air. Kredit: Dr. Virginia Carter Gamberini

Meredakan kekurangan air di daerah perkotaan

Air yang dikumpulkan dapat digunakan untuk minum, irigasi ruang hijau, dan produksi pangan lokal. Namun, sistem penyimpanan yang besar, infrastruktur perpipaan, dan cara distribusi akan diperlukan, kata para peneliti.

Berdasarkan tingkat pengumpulan air rata -rata tahunan 2,5 liter per meter persegi per hari, para peneliti mengatakan bahwa 17.000 meter persegi mesh dapat menghasilkan air yang cukup untuk memenuhi permintaan air mingguan (300.000 liter) untuk daerah kumuh perkotaan. 110 meter persegi dapat memenuhi permintaan tahunan untuk irigasi ruang hijau kota (100.000 liter). Demikian pula, air kabut dapat digunakan untuk pertanian bebas tanah, dengan hasil 15 hingga 20kg sayuran hijau berdaun dalam sebulan.

Meningkatkan untuk digunakan di masa depan

Agar hal yang sama bekerja di tempat lain, kondisi geografis dan atmosfer harus tepat. “Prasyarat utama termasuk kepadatan kabut, pola angin yang sesuai, dan bentuk lahan yang berorientasi baik. Selain itu, karena FOG musiman di banyak daerah, variabilitas ini harus dipertimbangkan, ”kata Verbrugghe. Penelitian di masa depan juga perlu mengevaluasi kelayakan pemanenan kabut di pemukiman yang lebih besar.

“Kami berharap dapat mendorong para pembuat kebijakan untuk mengintegrasikan sumber terbarukan ini ke dalam strategi air nasional,” simpul Carter. “Ini dapat meningkatkan ketahanan perkotaan terhadap perubahan iklim dan urbanisasi yang cepat sambil meningkatkan akses ke air bersih.”

Referensi: “Membuka Kunci Kabut: Menilai potensi pengumpulan kabut dan kebutuhan sebagai sumber air pelengkap di tanah perkotaan yang kering-Alto Hospicio, Chile Case” oleh Virginia Carter, Nathalie Verbrugghe, Felipe Lobos-Roco, Camilo Del Río, Francisco Albornoz dan Ahmed Z. Perbatasan dalam Ilmu Lingkungan.
Doi: 10.3389/fenvs.2025.1537058

Related Articles

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Back to top button
This site is registered on wpml.org as a development site. Switch to a production site key to remove this banner.