Difference between revisions of "雾水的收集与存储"

Revision as of 02:36, 11 November 2015

收集雾的捕雾网，尼泊尔

雾水收集指利用安置在山脊的大型聚丙烯网来获取潮湿季节在山区或沿海地区形成的水雾。捕雾网装设于与盛行风向相垂直的方向。该网可收集小水滴（1-40微米），水滴经由捕雾网流入收集槽或排水槽，然后被引流至一系列容器内。树木与草地以相似的方式收集雾。

捕雾网收集的雾水通常情况下水质纯净，但也有可能受到空气污染、屋顶积尘或金属锈迹的影响。若能防止受污染的水流进入储水箱，该水源便可基本直接用于饮用或其他家庭用途。

适宜条件

雾水收集主要适合多发雾的地区。由云层的水平对流而形成雾的高地地区，或云层沿坡上升的山区较为适宜，且需盛行风风速在3-12米／秒且无阻挡风向的障碍物。形成于海洋表面的雾，或低地地区的夜间辐射雾通常由于缺乏充分的液态水含量或足够的风速，而无法满足大量的水收集。具体情况需检查气象记录，并咨询当地居民的观察经验。

许多气象和地理因素对于选址很重要：主要风向（单向的持续风向最佳），云的形成位置低于最大地形高度，足够的空间安装水雾收集器，无明显地面障碍物。就海岸云盖的情况而言，山脉应在距离海岸5或10公里的范围内。

如果收集的水量足够多，亦可种植养护植被或作物。植被一旦生根，就可以通过直接吸取雾滴来自给自足。

对环境变化的适应

海面或大气温度的变化会改变云底高度或影响云盖面积。 因此需确保将收集网置于水雾浓度最高区域的中心位置。如果气候变化导致云层分布改变，需移动收集网来最大化高浓度雾区的面积。温带和热带地区的海岸及高地林区, 由于水雾最浓，也因此成为受影响最明显的区域。

当水雾收集用于灌溉以提高森林或植被覆盖率时，它同时也有助于抵抗沙漠化。

建造、操作和维护

名为水滴网（Dropnet）的新型水雾收集网，由德国设计师因姆克·胡乐（lmke Hoehler）所设计。

聚丙烯网的正确使用方法为将其叠加为双层结构。网的材质通常是聚丙烯或者聚乙烯，具有防紫外线功能、35%遮阳系数、拉舍尔式编织方式以及1毫米纤维规格。网眼越小、纤维越细，收集效率越高。

网面需足够大以保证能收集到足量的水。每张网的标准尺寸为12米长 x 4米高（48平方米）。通常来说，收集率取决于收集的位置，但各处的收集均量都在每天每平方米2升到5升之间，最高时能达到每天每平方米10升。

将网沿着等高线放置，（水平方向）间隔为5米；上坡/下坡方向上，间隔大于或者等于水雾收集器高度的60倍。 这样可以使水雾收集的效率最大化。这也意味着与收集器都集中在一起的情况相比，风造成破环的可能性较小。 通常来说，这些扁平的设备能够承受高达20米/秒的风速。缆绳需包裹在橡胶软管内以防结构锈蚀。

通常来说一个水雾收集器的产水率为每天150到750升，但是有些方案每天能生产2000到5000升的水。 更大的雾滴、风速和更小的网眼尺寸和纤维宽度能提高收集效率。 此外，网眼需具有良好的排水性能。作为日常操作和维护的一部分，大风时应当把网卸下。

维护

一张聚丙烯网片的使用期约为十年。在尼泊尔，由于备用配件（主要是聚丙烯网片的备件）稀缺，相关的使用和维护非常困难。 因此强烈建议对网片及其它备用配件保持一定量的库存。作为日常操作和维护的一部分，大风时应当把网卸下。针对位置较远的雾水收集器会采取特殊设计以增加其稳定性。

成本

影响成本的因素有很多：雾水收集器的大小，材料质量如何，是否易于获取，人工费用以及选址。建造一个小型雾水收集器的成本在75美金到200美金之间。体积达到40平方米的大型雾水收集器造价在1000美金到1500美金之间并且最多可持续使用10年。一个每日生产2000公升乡村水利项目的成本大约是15000美金（加拿大寻雾机构，2011）。多元化系统在单位产水量上有成本优势。另外使用的捕雾网数量也可以随着气候条件和对水的需求量的改变而变化（联合国环境规划署，1997）。 社区的参与可以减少雾水收集系统的劳动力成本。

• 材料： 聚丙烯网片每平方米（秘鲁和智利）： 0.25美金
• 劳动力：大型雾水收集器，储水箱和水龙头的建造与安装
  • 熟练技工： 140天工作日（尼泊尔）： 每日4美金
  • 非熟练技工： 400天工作日（尼泊尔）： 每日2.75美金
• 总成本（材料，劳动力）：
  • 包括建筑材料的雾水收集器： 100到200美金

面积为48平方米的露水收集器每天收集31平方米水： 378美金 每平方米成本（尼泊尔，包括储水箱和水龙头）： 60美金

实地经验

根据国际发展研究中心（1995年）资料显示，除了智利，秘鲁和厄瓜多尔，最有可能受益地区还包括非洲南部大西洋海岸（安哥拉，纳米比亚），南非，佛得角，中国，东也门，阿曼，墨西哥，肯尼亚和斯里兰卡。

尼泊尔，秘鲁，智利等地区都采用雾水收集。

在危地马拉最大的收集点在旱季每天生产7000升水。 在尼泊尔，每平方米的成本是60元，这当中包括所有网和存储的材料费用，以及人工。

• 克罗地亚水雾与露水收集项目。

手册，视频和链接

• 加拿大寻雾机构
• 雾水收集在NEWAH方面的信息 尼泊尔的健康用水项目 (NEWAH)主页
• 雾水的开探, IDRC，国际发展研究中心 (IDRC) 主页
• 用于社区的雾水收集 克兰菲尔德大学理科硕士论文
• 加拿大环境部手册：雾与雾预测 加拿大环境部

致谢

• 荷兰CARE，初步研究： 在易旱地区的弹性WASH系统，2010年10月
• 智能集水方案： 雨水、雾、径流水和地下水的创新型低成本技术案例 (或 相关链接) Netherlands Water Partnership, Aqua for All, Agromisa等，2007年
• Tiempo: 雾水收集
• 适应气候变化的技术： 农业领域 联合国环境规划署，2011年8月