|
|
|
Mistverzameling verwijst naar het verzamelen van water uit mist met behulp van grote stukken verticaal gaasnet om de mistdruppels naar
beneden te laten stromen naar een trog eronder, bekend als een mistscherm, mistcollector of mistnet. Door condensatie condenseert
atmosferische waterdamp uit de lucht op koude oppervlakken in druppeltjes vloeibaar water, ook wel dauw genoemd. Het fenomeen is het
meest waarneembaar op dunne, platte, blootgestelde objecten, waaronder bladeren van planten en grassprieten. Terwijl het blootgestelde
oppervlak afkoelt door zijn warmte naar de lucht uit te stralen, condenseert vocht uit de lucht met een snelheid die groter is dan die waarmee
het kan verdampen,
wat resulteert in de vorming van waterdruppels. |
|
Water condenseert op de reeks parallelle draden en verzamelt zich op de bodem van het net. Dit vereist geen externe energie en wordt op
natuurlijke wijze gefaciliteerd door temperatuurschommelingen, waardoor het aantrekkelijk is voor inzet in minder ontwikkelde gebieden. De term mistomheining komt van zijn lange rechthoekige vorm die op een omheining lijkt, maar mistcollectoren zijn niet beperkt tot alleen deze stijl van constructie. De efficiëntie van de mistcollector is gebaseerd op het materiaal van het net, de grootte van de gaten en het filament en de chemische coating. Efficiënte mistcollectoren kunnen tot 10% van het vocht in de lucht opvangen en inefficiënte collectoren leveren 2% vocht op. Een ideale locatie is een droog gebied op grote hoogte in de buurt van koude kust, waar mist veel voorkomt, en daarom kan de mistcollector de hoogste opbrengst produceren. |
|
 |
| (1) Mistopvang voor waterbeheer en duurzame bosbouw |
Het opvangen dauw of condensatie door middel van natuurlijke of geassisteerde processen is een oude praktijk, van het op kleine schaal drinken
van condenswaterplassen die zijn verzameld in plantenstengels (nu nog steeds beoefend door overlevers), tot grootschalige natuurlijke irrigatie zonder dat er regen valt, zoals zoals in de Atacama en Namib woestijn. De eerste door mensen gemaakte mistcollectoren hebben een oorsprong
die teruggaat tot het Inca-rijk, waar emmers onder deze bomen werden geplaatst om te profiteren van dit natuurlijke fenomeen |
| |
| Verschillende door de mens gemaakte apparaten, zoals antieke stenen stapels in Oekraïne, middeleeuwse dauwvijvers in Zuid-Engeland of de vulkanische gebieden van Lanzarote, werden allemaal beschouwd als mogelijke gebieden om dauw opvangende apparaten te plaatsen. |
| |
Een van de eerste opnames van mistverzameling vond plaats in 1969 in Zuid-Afrika als waterbron voor een luchtmachtbasis. Het project bestond uit twee omheiningen van elk 100m2. Tussen de twee werd 11 liter water per dag geproduceerd tijdens het onderzoek van 14 maanden, wat neerkomt op 0,05 liter water voor elke vierkante meter. De volgende grote studie werd uitgevoerd door de Nationale Katholieke Universiteit van Chili en het International Development Research Centre in Canada in 1987. Honderd 48 m2 mistschermen werden gemonteerd in Noord-Italië. Het project was
in staat om elke dag gemiddeld 0,5 liter water op te leveren voor elke vierkante meter of 33 liter voor elk van de 300 dorpelingen in de stad. |
|
| |
| Werking van de mist collector |
| |
| Mistcollectie in de natuur |
| Mistcollectoren werden voor het eerst in de natuur gezien als een techniek om water op te vangen door sommige insecten en gebladerte. De Namib-woestijnkever leeft van water dat op hun vleugels condenseert als gevolg van een patroon van afwisselend hydrofiele (wateraantrekkende) en hydrofobe (waterafstotende) gebieden. Redwood-bossen kunnen overleven bij beperkte regenval dankzij de toevoeging van condensatie op naalden die in het wortelsysteem druppelen. |
| |
| Onderdelen van een mistcollector |
| De mistcollector bestaat uit drie hoofdonderdelen: het frame, het gaasnet en een opvangbak. |
| |
Het frame ondersteunt het gaasnet en kan worden gemaakt van een breed scala aan materialen,
van roestvrijstalen palen tot bamboe. Het frame kan in vorm variëren. Voorgestelde geometrieën omvatten lineair, vergelijkbaar met een hek en cilindrisch. Lineaire frames zijn rechthoeken waarvan de verticale eindpunten in de grond zijn ingebed. Ze hebben touwsteunen die aan de bovenkant zijn verbonden en in de grond zijn gestoken om voor stabiliteit te zorgen. |
| |
Het gaas is waar de condensatie van waterdruppels verschijnt. Het bestaat uit filamenten die aan elkaar zijn gebreid met kleine openingen, bedekt met een chemische stof om condensatie te verhogen. Schaduwdoek wordt gebruikt voor gaasstructuur omdat het lokaal kan worden ingekocht in onderontwikkelde landen. De filamenten zijn gecoat om hydrofiel en hydrofoob te zijn,
wat water aantrekt en afstoot om de condensatie te vergroten. |
|
|
 |
| (2) Werking mist collector |
|
| |
| Dit kan 2% vocht uit de lucht halen. De efficiëntie neemt toe naarmate de grootte van de filamenten en de gaten kleiner worden. Het meest optimale mesh-netwerk is gemaakt van roestvrijstalen filamenten ter grootte van drie tot vier menselijke haren en met gaten die twee keer zo groot zijn als het filament.
Het net is bedekt met een chemische stof die de contacthoekhysterese van waterdruppels vermindert, waardoor er meer kleine druppeltjes kunnen worden gevormd. Dit type netten kan 10% van het vocht in de lucht opvangen. |
| |
Onder het gaas van een mistomheining bevindt zich een bakje waarin het water kan worden opgevangen. Het water loopt van de bak naar een
soort opslagcontainer of irrigatiesysteem voor gebruik. Als de mistcollector cirkelvormig is, wordt het water afgevoerd in een bak die onderaan het net is geplaatst. |
| |
| Principe |
Mist bevat doorgaans 0,05 tot 0,5 gram water per kubieke meter met druppeltjes van 1 tot 40 micrometer in diameter. Het komt langzaam tot
rust en wordt door de wind gedragen. Daarom moet een efficiënte mistomheining tegenover de heersende wind worden geplaatst en moet een fijnmazig gaas zijn, omdat wind rond een stevige muur zou stromen en de mist mee zou nemen.
De waterdruppels in de mist zetten zich af op het gaas. Een tweede maas dat tegen het eerste wrijft zorgt ervoor dat de druppels samenvloeien en naar de bodem van de mazen lopen, waar het water kan worden opgevangen en afgevoerd. |
| Voordelen |
| Water kan in elke omgeving worden opgevangen, ook in extreem droge omgevingen zoals de Atacama-woestijn, een van de droogste plekken op aarde. Het geoogste water kan veiliger zijn
om te drinken dan grondwater. Het opvangen van mist wordt als onderhoudsarm beschouwd omdat er geen externe energie voor nodig is en de netten slechts af en toe worden geborsteld om
ze schoon te houden. Onderdelen kunnen soms lokaal worden ingekocht in onderontwikkelde landen, waardoor de collector kan worden gerepareerd als hij kapot is en niet in verval raakt.
Voor het repareren van de collector is geen grondige training nodig. Mistcollectoren zijn goedkoop te implementeren in vergelijking met andere wateralternatieven. |
| |
| Nadelen |
Mistomheiningen worden in aantal beperkt door het regionale klimaat en de topografie en kunnen op aanvraag niet meer water produceren.
Hun opbrengsten zijn niet het hele jaar door
consistent en worden beïnvloed door lokaal weer en wereldwijde weersschommelingen (zoals El Niño). Hun watervoorziening kan nog steeds worden vervuild door stof uit de wind, vogels en insecten. Het verzamelde vocht kan de groei van schimmels en andere mogelijk giftige micro-organismen op het gaas bevorderen. |
| Halverwege de jaren tachtig begon de Meteorologische Dienst van Canada (MSC) met het bouwen en inzetten van grote mistopvangapparatuur op Mount Sutton in Quebec. Dit eenvoudige gereedschap bestond uit een groot stuk canvas (meestal 12 m lang en 4 m hoog) gespannen tussen twee houten palen van 6 m, opgehouden door tuidraden, met daaronder een lange bak. Water zou uit de mist condenseren op het canvas, samenvloeien tot druppels en dan naar beneden glijden om van de bodem van het canvas af te druppelen en in de opvangbak eronder |
| |
| Chileens project |
De bedoeling van het Canadese project was simpelweg mistopvangapparatuur te gebruiken om de bestanddelen van de mist die ze verzamelden
te bestuderen. Hun succes wekte echter de interesse van wetenschappers van de Chili's National Forest Corporation (CONAF) en de Katholieke Universiteit van Chili om de camchanca- of garúawolken te exploiteren die de noordelijke
kust van Chili op het zuidelijk halfrond bedekken. Met financiering van het International Development Research Center (IDRC) werkte de MSC samen met de Chilenen om verschillende
ontwerpen van inzamelingsfaciliteiten op de berg El Tofo in het noorden van Chili te testen. Eenmaal geperfectioneerd, werden ongeveer 50 van de systemen opgericht en gebruikt om zaailingen op de heuvel te irrigeren in een poging tot herbebossing. Toen de vegetatie eenmaal was gevestigd, had het moeten beginnen mist voor zichzelf te verzamelen, zoals de vele nevelwouden in
Zuid-Amerika, om te floreren als een zichzelf in stand houdend systeem. |
| |
| Het succes van het herbebossingsproject is onduidelijk, maar ongeveer vijf jaar na het begin van het project begon het nabijgelegen dorp Chungungo te pushen om een pijpleiding de berg de
stad in te sturen. Hoewel dit niet binnen de reikwijdte van CONAF viel, dat zich op dat moment terugtrok, werd overeengekomen om de opvangfaciliteit uit te breiden tot 94 nylon gaascollectoren met een reservetank en leidingen om de 300 inwoners van Chungungo van water te voorzien. |
| |
De IDRC meldt dat tien jaar later, in 2002, er nog maar negen van de apparaten over waren en dat het systeem over het algemeen in zeer slechte staat verkeerde. Aan de andere kant stelt de MSC in haar artikel dat de faciliteit in 2003 nog volledig functioneerde, maar geeft geen details achter deze verklaring. In juni 2003 meldde de IDRC dat er plannen waren om de site op El Tofo nieuw leven in te blazen. . |
| |
| Dar Si Hmad |
| In maart 2015 bouwde Dar Si Hmad (DSH), een Marokkaanse ngo, 's werelds grootste mistverzamel- en distributiesysteem in het Anti-Atlasgebergte. De regio waarin DSH werkte,
is waterarm, maar zes maanden per jaar wordt het gebied bedekt met veel mist. Het systeem omvatte ook technologie waarmee het watersysteem via sms kon worden gerapporteerd en gecontroleerd. Deze capaciteiten waren cruciaal bij het omgaan met de effecten die Fog Collection had op het sociale weefsel van deze plattelandsgebieden. Volgens MIT-onderzoekers hebben de door DSH geïmplementeerde Fog Collection-methoden "de efficiëntie van het verzamelen van mist met ongeveer vijfhonderd procent verbeterd". |
| |
| Internationaal gebruik |
| Ondanks de schijnbare mislukking van het mistopvangproject in Chungungo, heeft de methode zich al op verschillende plaatsen over de hele wereld ingezet. Momenteel werkt de organisatie
van de Internationale Organisatie voor Dauwgebruik aan op folie gebaseerde effectieve condensors voor regio's waar regen of mist het hele jaar door niet in de waterbehoefte kan voorzien.
Kort na het aanvankelijke succes van het project vormden onderzoekers van de verschillende deelnemende organisaties de non-profitorganisatie FogQuest, die operationele faciliteiten heeft opgezet in Jemen en centraal Chili, terwijl nog andere worden geëvalueerd in Guatemala, Haïti en Nepal, dit keer met veel meer nadruk op de voortdurende betrokkenheid van de gemeenschappen in de hoop dat de projecten tot ver in de toekomst zullen voortduren. Dorpen in in totaal 25 landen over de hele wereld hebben nu faciliteiten voor het opvangen van mist.
Er is ook nog steeds potentieel voor de systemen om dichte vegetatie te creëren op voorheen droge gronden. Al met al lijkt het erop dat de goedkope verzamelaars zullen blijven floreren. |
|
Bronnen: ,
Wikipedia-en, (1) The water channel, (2)
baysidefogcollectors |
|
|
|
|
|
|
