Foto via Universiteit van Tel Aviv
In een eerste studie in zijn soort ter wereld, uitgevoerd aan de Universiteit van Tel Aviv, ontdekten onderzoekers dat water uit de lucht in het hart van een stedelijk gebied, de stad Tel Aviv, voldeed aan alle strikte drinkwaternormen vastgesteld door zowel de staat Israël als de Wereldgezondheidsorganisatie.
De onderzoekers onderzochten de kwaliteit van het water dat wordt geproduceerd uit de waterdamp in de stedelijke atmosfeer, die wordt gekenmerkt door industrie en massale constructie, en vonden dat het geschikt was om te drinken. De test werd uitgevoerd met behulp van een speciale faciliteit van het Israëlische bedrijf Watergen, dat meewerkte aan het onderzoek.
De studie werd uitgevoerd door een team van experts van het hydrochemie laboratorium van de Porter School of Environment and Earth Sciences aan de Universiteit van Tel Aviv, geleid door afgestudeerde student Offir Inbar en onder toezicht van Professor Dror Avisar, hoofd van het Moshe Mirilashvili Institute for Applied Water van TAU Studies.
Aan het onderzoek namen ook het onderzoeks- en ontwikkelingsteam van Watergen, prof. Alexandra Chudnovsky, en vooraanstaande onderzoekers uit Duitsland deel. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in : Science of the Total Environment en Water.
De onderzoekers leggen uit dat het groeiende wereldwijde tekort aan schoon drinkwater vraagt om buiten de gebaande paden te denken en nieuwe technologieën te ontwikkelen voor de productie van drinkwater. De atmosfeer van de aarde is een enorme en hernieuwbare waterbron, die een alternatieve drinkwaterbron kan zijn. Onze atmosfeer bevat miljarden tonnen water, waarvan 98% in gasvormige toestand is, dat wil zeggen waterdamp.
Offir Inbar legt uit dat dit de eerste studie ter wereld is die luchtvervuiling vanuit een andere hoek bekijkt: het effect ervan op drinkwater dat uit de lucht wordt gegenereerd.
Volgens Inbar was er geen filtratie- of behandelingssysteem geïnstalleerd in het apparaat dat in het onderzoek werd gebruikt; het water dat werd geproduceerd, was het water dat uit de lucht werd gehaald. De onderzoekers voerden een breed scala aan geavanceerde chemische analyses van het water uit en ontdekten dat in de overgrote meerderheid van de gevallen, ook tijdens verschillende seizoenen en op verschillende tijdstippen van de dag, het water dat in het hart van Tel Aviv uit de lucht werd gehaald, veilig was. drinken. Bovendien konden de onderzoekers met behulp van een verscheidenheid aan innovatieve technologieën voor het bewaken van de samenstelling van de atmosfeer en door toepassing van geavanceerde statistische methoden, voor het eerst het proces dat de lucht doormaakt in de dagen voorafgaand aan de punt van waterproductie en de chemische samenstelling van de dauw.
Unit voor het maken van water uit lucht. Foto Watergen.
“Het onderzoek toonde aan dat windrichting grote invloed heeft op de waterkwaliteit, dus als de wind bijvoorbeeld uit de woestijn komt, vinden we meer calcium en zwavel, dat wil zeggen resten van woestijnstof aerosolen, in het water. Wanneer de wind echter uit de richting van de zee komt, vinden we hogere concentraties chloor en natrium, die in de zee worden aangetroffen. Bovendien ontdekten we dat de verre bronnen waaruit de lucht kwam voordat deze het punt van waterproductie bereikte, in het water kunnen worden geïdentificeerd. Water geproduceerd uit lucht afkomstig uit het Saharagebied verschilt bijvoorbeeld in samenstelling van water geproduceerd uit lucht afkomstig uit Europa,” aldus Inbar.
De onderzoekers merken op dat de waterkwaliteit ook wordt beïnvloed door antropogene vervuiling door transport en industrie. “
Met geavanceerde methoden vonden we een direct verband tussen de concentraties ammoniak, stikstofoxiden en zwaveldioxide in de lucht en de concentratie van hun afbraakproducten in water”, zegt Inbar.
“We vonden lage concentraties koper, kalium en zink in het water, die waarschijnlijk afkomstig zijn van door de mens veroorzaakte vervuiling. Vanuit een onderzoeks oogpunt maakt het chemische verband dat we vonden tussen de meteorologische parameters en de samenstelling van het water het voor het eerst mogelijk om de atmosfeer te bestuderen met behulp van water dat eruit wordt gewonnen. En vanuit milieuoogpunt weten we door deze koppeling welke mineralen moeten worden toegevoegd aan water dat uit de lucht wordt gehaald om mensen van goed drinkwater te voorzien. Over het algemeen vonden we dat drinkwater uit de lucht niet genoeg calcium en magnesium bevat - en het is raadzaam om deze mineralen aan het water toe te voegen, omdat ze in sommige landen worden toegevoegd aan ontzilt drinkwater."
Een aanzienlijk deel van het water dat we tegenwoordig in Israël drinken, is ontzilt zeewater. Volgens Inbar is dit slechts een gedeeltelijke oplossing en niet een die de overgrote meerderheid van de wereldbevolking van drinkwater kan voorzien.
“Om zeewater te ontzilten, heb je een zee nodig, en er is niet overal ter wereld toegang tot de zee”, zegt Inbar. “Na ontzilting moet er een complete infrastructuur worden gebouwd die het ontzilt water van de waterkant naar de verschillende steden zal vervoeren, en grote delen van de wereld beschikken niet over de technische en economische middelen om dergelijke infrastructuur te bouwen en te onderhouden. Water uit de lucht kan echter overal worden geproduceerd, zonder dure transportinfrastructuur en ongeacht de hoeveelheid neerslag. Economisch gezien geldt: hoe hoger de temperatuur en luchtvochtigheid, hoe rendabeler de productie van water uit de lucht.”
Apparaten voor het opwekken van water uit de lucht, waaronder waterzuiverings- en behandelingssystemen, zijn al te vinden in een groot aantal landen in de wereld, waar ze kwalitatief drinkwater leveren aan mensen in noodlijdende gebieden.
"De zorg was dat water dat in het hart van een stedelijk gebied uit lucht wordt geproduceerd, niet geschikt zou zijn om te drinken - en we hebben bewezen dat dit niet het geval is", besluit Inbar. "We breiden ons onderzoek momenteel uit naar andere gebieden in Israël, waaronder de baai van Haifa en landbouwgebieden, om de impact van verschillende verontreinigende stoffen op de kwaliteit van water dat uit de lucht wordt gehaald, diepgaand te onderzoeken."
