INTRODUZIONE
La scarsità di acqua é uno dei fattori principali che impediscono lo sviluppo sostenibile in molte regioni aride del mondo. Al giorno d'oggi le fonti principali di acqua dolce sono: fiumi, laghi e pozzi artesiani. Ogni anno 577 000 km3 di acqua si volatilizzano dalla terra e dalla superficie oceanica. Lo stesso importo ritorna sulla superficie del pianeta sotto forma di precipitazioni. Le acque dei fiumi contengono soltanto il 7% della precipitazione totale. Se si confrontano gli importi totali dell'evaporazione e delle precipitazioni, é stimato che il ciclo completo dell'evaporazione avviene circa 45 volte all'anno. Tuttavia,come fonte rinnovabile di acqua dolce, i vapori acquei atmosferici non sono quasi mai usati.
La distribuzione atmosferica dell'acqua è irregolare. La metà della quantità totale dei vapori acquei è contenuta nei primi 1,5 Km dell’atmosfera,del restante 50%, più di nel 99% è nella troposfera. L'umidità assoluta media vicino alla superficie della terra è 11 g/m3, ma ai tropici può raggiungere 25 g/m3 e perfino con valori più alti in alcuni punti.
Molti paesi della zona tropicale soffrono dalla scarsità di acqua dolce, benché il contenuto idrico atmosferico sia elevato. Per esempio, a Djibouti non piove quasi mai, ma l'umidità assoluta è 18-24 g/m3. La quantità di acqua che si muove sopra una superficie di 10 km2 nei deserti arabi e nel Sahara ha lo stesso volume di un lago, la cui area è di 1 km2 e la profondità di 50 m.
SOLUZIONI ESISTENTI
Una delle fonti per ottenere l’acqua dolce è la desalificazione dell'acqua di mare. Per una produzione su grande scala di acqua dolce, sono usati l’elettrolisi e l'osmosi inversa, ma entrambi hanno proprietà che limitano il loro largo uso.
In primo luogo, per la produzione di acqua dolce si usa l'acqua di mare, in questo modo l’impianto deve essere molto vicino al mare.
In secondo luogo, la salamoia con alta concentrazione salina che si è formata per il processo, si trasforma in effetto negativo sull'ambiente poiché viene accumulata sulla terra.
I paesi che hanno preso la desalificazione seriamente,come l'Arabia Saudita, il Bahrain ed il Kuwait, in cui il 95% del loro rifornimento idrico avviene tramite desalificazione dell'acqua di mare,nei loro impianti di desalificazione sono, naturalmente, riforniti con olio, che in questi paesi non sono difficile da trovare in giacimenti naturali,o che abbiano i mezzi finanziari necessari (Per esempio, gli sforzi dell'Egitto fatti in questo senso, sono grandi con un ingente dispendio di capitale). Circa 7109 m3/anno di acqua sono attualmente ottenuti in impianti di desalificazione a combustibile, purtroppo causando inquinamento dell' l'atmosfera.
UNA NUOVA SOLUZIONE
Un nuovo metodo di condensazione é stato messo a punto dalla Facolta di Geografia della Universitá Statale di Mosca (MSU) per le regioni aride del mondo.
In una delle sue varianti, l'acqua dolce è ottenuta attraverso la riunione delle gocce molto piccole che si formano nell'aria come risultato di raffreddamento naturale e della radiazione. Per catturare queste gocce, é sufficiente esporre al flusso del vento una rete che le gocce possano colpire per potere poi precipitare. Una rete sintetica speciale è usata come collettore. Gli esperimenti per ottenere l'acqua con questo metodo sono stati eseguiti in 47 regioni del mondo, in 22 paesi e su 5 continenti (Schemenauer, Cereceda, 1991). La quantità di acqua ottenuta in una giornata da un metro quadro di tale rete dipende dalla località e dal periodo dell'anno e varia da 3 a 50 litri.
Per esempio, nella regione di Nouakchott (Mauritania) la temperatura da Maggio-Ottobre oscilla tra i 27-30C, l'umidità relativa 60-80%. Questo significa che in ogni metro cubo sono contenuti 20-24 g di acqua. Riducendo la temperatura su 10-15C da ogni metro cubo è possibile ottenere 10-14 g di acqua. La differenza giornaliera della temperatura é di circa 15-20C, il che spiega perchè nel Sahara ci sono molte notti umide. In Israele, un altro esempio, 190-200 notti dell'anno sono caratterizzate dalla presenza di acqua dolce nell'aria atmosferica (umidità 100%).
Sulla terra ci sono molte regioni con le caratteristiche descritte, quindi idonee alla produzione dell'acqua dolce da aria atmosferica.
VANTAGGI
L'uso di umidità contenuta nell'aria atmosferica, non produce un effetto inquinante sull'ambiente, a differenza dalle installazioni di desalificazione, poiché non è necessario estrarre l'acqua dalla salamoia e l'atmosfera non è inquinata dal consumo di combustibile.
Dato che la risorsa di acqua dolce si rinnova costantemente, tali condensatori possono essere installati nella maggior parte delle regioni della terra. L’acqua prodotta da tali condensatori contiene nell’ordine di 2-3 volte in meno dei metalli tossici rispetto ai valori sanitari raccomandati, praticamente non contiene micro organismi e in piu é ricca di ossigeno. Inoltre, poiché non viene usato combustibile, tale condensazione risulta alla portata di tutti, con costi che si aggirano a non più di 10-20 centesimi di dollaro per m3.
La prima fase di una istallazione consiste nella costruzione del modello pilota che imita il condensatore di Feodosian. Il sistema consiste in un insieme di moduli separabili. La direzione del vento determina la posizione del sistema. Ogni modulo é capace di produrre circa 10-25 m3 di acqua dolce al giorno. La realizzazione di questo modulo e le valutazioni di efficacia del sistema nelle varie stagioni dell'anno ed durante il corso del giorno dovrebbero essere ottenute dalla valutazione delle caratteristiche climatiche più adatte per la installazione dei sistemi. Il costo di un impianto per una città di 100 mila abitanti è di circa 15 milioni dollari (US). Questo valore è due volte inferiore al costo di un impianto tradizionale di desalificazione. L'impianto puó essere costruito usando sezioni prefabbricate separabili, in modo che le spese saranno ripartite durante la costruzione.
