Tågehøst

tåge har potentialet til at give en alternativ kilde til ferskvand i tørre områder og kan høstes ved hjælp af enkle og billige indsamlingssystemer. Fanget vand kan derefter bruges til landbrugsvanding og husholdningsbrug. Forskning tyder på, at tågesamlere fungerer bedst på steder med hyppige tågeperioder, såsom kystområder, hvor vand kan høstes, når tåge bevæger sig ind i landet drevet af vinden. Teknologien kan dog også potentielt levere vand i bjergområder, hvis vandet er til stede i stratocumulusskyer i højder på cirka 400 m til 1.200 m (UNEP, 1997b). Ifølge Det Internationale Udviklingsforskningscenter (1995) ud over Chile, Peru og Ecuador omfatter de områder, der har størst potentiale til gavn, Atlanterhavskysten i det sydlige Afrika (Angola, Namibia), Sydafrika, Kap Verde, Kina, østlige Yemen, Oman, Kenya og Sri Lanka.

beskrivelse

Tågehøstning giver en alternativ kilde til ferskvand gennem en teknik, der bruges til at fange vand fra vinddrevet tåge. Tågehøstningssystemer installeres typisk i områder, hvor tilstedeværelsen af tåge er naturligt høj, typisk kyst-og bjergområder. Systemerne er normalt konstrueret i form af et netnet, stabiliseret mellem to stolper, der er spredt ud i en vinkel vinkelret på den fremherskende vind, der bærer tågen. Når vinden passerer gennem masken, dannes dråber ferskvand og drypper ned i en underliggende rende, hvorfra rør fører vandet ind i en opbevaringstank.

Tågehøstningsteknologi består af et enkelt-eller dobbeltlagsnet, der understøttes af to stolper, der stiger op fra jorden. Mesh paneler kan variere i størrelse. Dem, der blev brugt af University of South Africa i et forskningsprojekt om tågehøstning, målte 70 m2 (UNISA, 2008), mens der i Yemen blev konstrueret et sæt på 26 små standard Tågesamlere (SFC) på 1 m2 (Schemenaur et al., ingen dato). Materialet, der anvendes til masken, er normalt nylon -, polyethylen-eller polypropylennet (også kendt som ‘skygge klud’), som kan produceres til forskellige tætheder, der er i stand til at fange forskellige mængder vand fra tågen, der passerer gennem den (UNEP, 1997b). Samlerne er placeret på ridgelines vinkelret på fremherskende vind og fanger og samler vand, når tåge fejer igennem. Antallet og størrelsen af de valgte masker afhænger af den lokale topografi, efterspørgslen efter vand og tilgængeligheden af økonomiske ressourcer og materialer. Den optimale fordeling er enkeltmaskede enheder med en afstand mellem dem på mindst 5 m med yderligere tågeopsamlere placeret opstrøms i en afstand på mindst ti gange højere end den anden tågeopsamler. I Sydafrika arrangerede universitetets forskningsprojekt flere maskepaneler sammen for at udvide vandafvandingsområdet og give strukturen større stabilitet under blæsende forhold (UNISA, 2008).

opsamler-og transportsystemet fungerer på grund af tyngdekraften. Vanddråber, der samles på nettet, løber nedad og drypper ned i en tagrend i bunden af nettet, hvorfra de kanaliseres via rør til en lagertank eller cistern. Typiske vandproduktionshastigheder fra en tågeopsamler spænder fra 200 til 1.000 liter om dagen, med variation, der forekommer dagligt og sæsonmæssigt (tåge). Opsamlingseffektiviteten forbedres med større tågedråber, højere vindhastigheder og smallere opsamlingsfibre/maskebredde. Derudover skal masken have gode dræningsegenskaber. Vandopsamlingshastigheder fra tågesamlere er vist i tabel 1 nedenfor.

kilder: UNISA, 2008; Schemenauer et al, 2004; Vasketeknologi; tåge

dimensionerne af transportsystemet og lagerenheden afhænger af omfanget af ordningen. Der bør være oplagringsfaciliteter for mindst 50% af den forventede maksimale daglige mængde vand, der forbruges. Til landbrugsformål opsamles vand i en reguleringstank, overføres til et reservoir og derefter endelig til et vandingssystem, som landmændene kan bruge til at vande deres afgrøder (UNEP, 1997b).

drift og vedligeholdelse er relativt enkle processer, når systemet er installeret korrekt. Ikke desto mindre er en vigtig faktor for bæredygtigheden af denne teknologi etableringen af et rutinemæssigt kvalitetskontrolprogram, der bør omfatte følgende opgaver (UNEP, 1997B):

• inspektion af netnet og kabelspændinger for at forhindre tab i vandhøstningseffektivitet og undgå strukturelle skader
• vedligeholdelse af Net, afløb og rørledninger, der inkluderer fjernelse af støv, snavs og alger
• vedligeholdelse af lagertanken eller cisternen for at forhindre ophobning af svampe og bakterier
• hvis der ikke findes reservedele lokalt, anbefales det, at der opbevares et lager af net og andre komponenter i reservekammeret da lokal forsyning kan være begrænset, især i fjerntliggende bjergområder.

tørke forårsaget af klimaændringer fører til reduktioner i tilgængeligheden af ferskvandsforsyninger i nogle regioner. Dette har indflydelse på landbrugsproduktionen ved at begrænse mulighederne for plantning og kunstvanding. Tågehøst giver en måde at fange vitale vandforsyninger til støtte for landbruget i disse områder. Desuden, når det bruges til kunstvanding for at øge skovområder eller vegetationsdækning, vandforsyning fra tågehøst kan hjælpe med at modvirke ørkendannelsesprocessen. Hvis de højere bakker i området er plantet med træer, vil de også samle tågevand og bidrage til akviferer. Skovene kan derefter opretholde sig selv og bidrage med vand til økosystemet, der hjælper med at opbygge modstandsdygtighed mod tørre forhold.

implementering

Tågehøstningssystemer installeres bedst på åbne steder med en ret høj højde, der udsættes for vindstrøm. Meteorologiske og klimatiske oplysninger såsom fremherskende vindstrømningsretning skal muligvis indsamles for at identificere optimal placering. Efter teknisk opsætning kan træning også være nødvendig for at introducere systemet og dets vedligeholdelseskrav til lokalsamfundet. Tyk tåge, høje vindhastigheder og strammere maskemateriale kan alle forbedre høstsystemets effektivitet. Vandhøstningshastigheden varierer mellem 5,3 liter pr. m2 / dag og 13,4 liter pr.m2/dag afhængigt af høstsystemets sæson, placering og type (anvendt materiale) (Organisation of American States, n. d.). Vand opsamlet fra tågehøstere kan bruges til en lang række formål, herunder drikkevand, kunstvanding og andre husholdningsapplikationer. Masken, typisk nylon -, polyethylen-eller polypropylennettet, er tæt spredt mellem to fast plantede stolper, normalt træstænger. Størrelsen på et tågehøstningssystem kan variere meget, hvor den mindste er omkring 1 m2 enhed, og den største spænder op til 1600 m2 (Dar SI Hmad, n.d.). En underliggende tagrender samler vanddråberne, der falder fra masken. Dråberne omdirigeres til en separat vandopbevaringstank, hvor vandet kan opsamles og bruges. Vedligeholdelse inkluderer rutinemæssig kontrol og rengøring af Net, rør og tanke for at fjerne støv, alger, bakterier osv. for at sikre maksimal effektivitet og opretholde vandkvaliteten.

fordele ved teknologien

• kræver ikke energi til at fungere.
• mindsker trykket på lokale ferskvandsreservoirer i perioder med lav vandtilgængelighed.
• atmosfærisk vand er generelt rent, indeholder ikke skadelige mikroorganismer og er straks egnet til kunstvandingsformål. I en række tilfælde har vand opsamlet med tågehøstningsteknologi vist sig at opfylde Verdenssundhedsorganisationens standarder (UNISA, 2008; Vandaid, ingen dato). Miljøpåvirkningen af installation og vedligeholdelse af teknologien er minimal (Vandaid, ingen dato). Når komponenterne og det tekniske tilsyn er sikret, er konstruktion af tågehøstningsteknologi relativt ligetil og kan udføres på stedet. Byggeprocessen er ikke arbejdskrævende, der kræves kun grundlæggende færdigheder, og når systemet først er installeret, kræver det ingen energi til drift. I betragtning af at tågehøstning er særlig velegnet til bjergområder, hvor samfund ofte lever i fjerntliggende tilstand, anses kapitalinvesteringer og andre omkostninger generelt for at være lave sammenlignet med konventionelle vandforsyningskilder (UNEP, 1997b).
• giver en ekstra kilde til ferskvand i tørre kyst-og bjergområder, hvilket øger livskvaliteten i samfund.
• giver generelt rent vand, der kan bruges umiddelbart efter høst.
• minimerer omkostninger og behovet for at transportere ferskvand ind i området, hvilket er vanskeligt at nå.

ulemper ved teknologien

Tågehøstningsteknologier afhænger af en vandkilde, der ikke altid er pålidelig, fordi forekomsten af tåge er usikker. Imidlertid har visse områder en tilbøjelighed til tågeudvikling, især bjergrige kystområder på den vestlige kontinentale margen i Sydamerika. Endvidere er det vanskeligt at beregne selv en omtrentlig mængde vand, der kan opnås på et bestemt sted (Schemenauer og Cereceda, 1994). Denne teknologi kan udgøre en investeringsrisiko, medmindre der først gennemføres et pilotprojekt for at kvantificere det potentielle vandudbytte, der kan forventes i det pågældende område.

finansielle krav og omkostninger

omkostningerne varierer afhængigt af størrelsen på tågefangerne, kvaliteten af og adgangen til materialerne, arbejdskraft og stedets placering. Små tågesamlere koster mellem $ 75 og $ 200 hver for at bygge. Store 40 m2 tågesamlere koster mellem $1.000 og $1.500 og kan vare i op til ti år. Et landsbyprojekt, der producerer omkring 2.000 liter vand om dagen, vil koste omkring $ 15.000 (tåge). Enhed produceret vand, og antallet af paneler i brug kan ændres, da klimatiske forhold og efterspørgsel efter vand varierer (UNEP, 1997b). Fællesskabets deltagelse vil bidrage til at nedbringe arbejdskraftomkostningerne ved opbygningen af tågehøstesystemet.

institutionelle og organisatoriske krav

det anbefales generelt, at den lokale befolkning er involveret i opførelsen af projektet (UNEP, 1997; Vandaid, ingen dato). Fællesskabets deltagelse hjælper med at fjerne lønomkostningerne og hjælper også med at sikre en følelse af ejerskab i samfundet og en forpligtelse til vedligeholdelse. Der kan nedsættes et EF-forvaltningsudvalg, som består af uddannede personer, der er ansvarlige for reparations-og vedligeholdelsesopgaver, og som bidrager til at sikre teknologiens bæredygtighed på lang sigt. I de indledende faser kan der kræves statsstøtte til at købe råvarer og finansiere teknisk ekspertise.

der kræves en række meteorologiske og geografiske oplysninger for at vælge et sted til implementering af tågehøstningsteknologi, herunder fremherskende vindretning og potentialet for at udvinde vand fra tåge (såsom hyppighed af tågeforekomst og tågevandindhold). Der bør også foretages en gennemførlighedsundersøgelse og en pilotskala-vurdering for at vurdere tågevandskildens størrelse og pålidelighed. Nogle af disse oplysninger kan normalt indsamles fra statslige meteorologiske agenturer, men kan kræve lokale meteorologiske stationer og brug af et neblinometer (en enhed til måling af flydende vandindhold) til indsamling af lokaliserede data (boks 1).

boks 1: Nøgleinformationskrav til vurdering af tågehøstningsegnethed
“globale vindmønstre: vedvarende vind fra en retning er ideelle til tågeopsamling. Højtryksområdet i den østlige del af Det Sydlige Stillehav producerer onshore, sydvestlige vinde i det nordlige Chile det meste af året og sydlige vinde langs Perus kyst.
topografi: det er nødvendigt at have tilstrækkelig topografisk lindring til at opfange tåger/skyer. Eksempler på kontinental skala inkluderer kystbjergene i Chile, Peru og Ecuador, og i lokal skala inkluderer isolerede bakker eller kystklitter.

Relief i de omkringliggende områder: det er vigtigt, at der ikke er nogen større hindring for vinden inden for et par kilometer modvind fra stedet. I tørre kystområder kan tilstedeværelsen af en indre depression eller bassin, der opvarmes i løbet af dagen, være fordelagtig, da det lokaliserede lavtryksområde, der således oprettes, kan forbedre havbrisen og øge vindhastigheden, hvormed marine skydæk strømmer over opsamlingsanordningerne.

højde: tykkelsen af stratocumulus skyer og højden af deres baser vil variere med placering. En ønskelig arbejdshøjde er ved to tredjedele af skyens tykkelse over basen. Denne del af skyen vil normalt have det højeste flydende vandindhold. I Chile og Peru varierer arbejdshøjderne fra 400 m til 1.000 m over havets overflade.

orientering af de topografiske træk: det er vigtigt, at bjergkædens, bakkerne eller klitsystemets længdeakse er omtrent vinkelret på vindretningen, der bringer skyerne fra havet. Skyerne flyder over højderygslinjerne og gennem passeringer, hvor tågen ofte spreder sig på modvindssiden.

afstand fra kysten: der er mange kontinentale placeringer i høj højde med hyppigt tågedæksel som følge af enten transport af opvindskyer eller dannelse af orografiske skyer. I disse tilfælde er afstanden til kysten irrelevant. Imidlertid er områder med høj lettelse nær kysten generelt foretrukne steder til tågehøstning.

plads til samlere: højderyg linjer og de opadgående kanter af flad-toppede bjerge er gode tåge høst steder. Når der anvendes lange tågevandsamlere, skal de placeres med intervaller på cirka 4,0 m for at lade vinden blæse rundt om samlerne.

Crestline og modvind steder: lidt lavere højde modvind steder er acceptable, som er konstant højde steder på et fladt terræn. Men steder bag en højderyg eller bakke, især hvor vinden blæser nedad, bør undgås.”Kilde: UNEP, 1997B

bortset fra hårde data, der er beskrevet i boks 1, kræves ekspertise inden for konstruktion og vedligeholdelse af tågehøstningsteknologien, og der bør gives uddannelse til lokalsamfundene for at gennemføre regelmæssig kvalitetskontrol og udstyrsinspektioner.

barrierer for implementering

flere udfordringer og problemer er opstået fra tågehøstningsprojekter, der er gennemført til dato:

• hvor tåge er en sæsonbestemt kilde, skal vand opbevares i store mængder til brug i tør sæson (Vandaid, ingen dato)
• hvis vandkvaliteten ikke vedligeholdes korrekt, bliver vandkvaliteten et problem i perioder med lav strømning
• Tågevandopsamling kræver specifikke miljømæssige og topografiske forhold, hvilket begrænser dets anvendelse til specifikke regioner
• indkøb og transport af materialer hindres af fjerntliggende steder og stejlt terræn
• stærk vind og snefald kan resultere i strukturelle svigt i vintersæsonen
• Vandudbytte er vanskeligt at forudsige, hvilket kræver gennemførlighedsundersøgelser inden implementering i stor skala
• for at høsten skal være effektiv, er der behov for hyppige tåge og tilstrækkeligt vand indsamlet til, at investeringen kan være omkostningseffektiv. Dette begrænser teknologierne til områder med specifikke forhold.
• der er få kommercielle producenter af mesh, der i øjeblikket er i drift, med hovedleverandører i Chile. Der er ingen i Afrika, Nordamerika eller Asien (tåge). Derfor kan implementering og vedligeholdelse være dyrt på grund af import eller transport.
• høstet volumen kan være vanskeligt at forudsige, især på lang sigt, da det afhænger af tilstedeværelsen af tåge, vindhastighed osv.
• i nogle kystregioner er kvaliteten høstet tågevand til drikkevand ringere på grund af høje koncentrationer af klor, nitrat og mineraler
• store tågehøstkonstruktioner kan skade eller hindre flora og fauna
• barske vejrforhold som meget stærk vind og snefald kan skade høstsystemer

muligheder for implementering

• relativt enkle teknologi. Når det er etableret, kan det drives af samfundet, og der kræves lidt vedligeholdelse
• billigere kilde til ferskvand sammenlignet med nogle andre ikke-konventionelle kilder til vandforsyning, såsom afsaltning
• diversificering af ferskvandsressourcer i områder, hvor adgangen til ferskvand er begrænset, øger klimaresistensen
• materialer til systemkomponenter kan ofte hentes lokalt, hvilket skaber lokale forretningsmuligheder
• Tågevandopsamling har vist sig som en innovativ teknologi til bjergrige samfund uden adgang til til traditionelle vandkilder. Stadig stort set i en tilstand af udvikling, er der mulighed for forskning og udvikling i tåge høst teknologi og dens potentiale til at støtte landbrugsproduktionen. I betragtning af manglen på maskeleverandører giver brug af lokalt tilgængelige materialer til komponentdele en mulighed for lokal forretningsudvikling. Denne teknologi giver også mulighed for at genoprette naturlig vegetation og støtte landbrugspraksis gennem indkøb af klart vand til afgrøder og husdyr.

Implementeringsovervejelser*

teknologisk modenhed: 4-5
initialinvestering: 1-3
driftsomkostninger: 1-2
implementeringstid: 1-2

* denne tilpasningsteknologibeskrivelse indeholder en generel vurdering af fire dimensioner vedrørende implementering af teknologien. Det repræsenterer en vejledende vurderingsskala på 1-5 som følger:
teknologisk modenhed: 1-i tidlige stadier af forskning og udvikling til 5 – fuldt moden og udbredt
initialinvestering: 1 – Meget lave omkostninger til 5 – meget høje omkostningsinvesteringer, der er nødvendige for at implementere teknologi
driftsomkostninger: 1 – Meget lav / ingen omkostninger, til 5-meget høje omkostninger ved drift og vedligeholdelse
implementeringstid: 1 – Meget hurtig at implementere og nå den ønskede kapacitet, til 5 – betydelige tidsinvesteringer, der er nødvendige for at etablere og/eller nå fuld kapacitet
denne vurdering skal kun bruges som en indikation og skal ses som i forhold til de andre teknologier, der er inkluderet i denne vejledning. Mere specifikke omkostninger og tidslinjer skal identificeres som relevante for den specifikke teknologi og geografi.

Casestudier

• Morroco: Drikke fra skyerne-kvinder og mænd omdanner dug og tåge til drikkevand

• UNEP-Dhi partnerskab-tåge høst
• IDRC (International Development Research Centre) (1995) læsning skyer i Chile, IDRC rapporter, Ontario.
• Schemenauer, R. S., P. Osses og M. Leibbrand (2004) evaluering og operationelle projekter i Hajja Governorate, Yemen. I: forhandlingerne om den 3. internationale konference om tåge, Tågesamling og dug, Kapstaden, Sydafrika, 38.
• Schemenauer, R. S. og P. Cereceda (1994). Fog collections rolle i vandplanlægning for udviklingslande. Natural Resources Forum, 18, 91-100, Forenede Nationer, Ny York.
• UNEP (1997) Sourcebook af Alternative teknologier til Ferskvandsforøgelse i nogle lande i Asien, UNEP, enhed for bæredygtig udvikling og miljø Generalsekretariatet, Organisation af amerikanske stater, USA, DC
• Nisa (University of South Africa) (2008) forskningsrapport, UNISA. Kapstaden.
• Vandhjælp, teknisk Brief: regnvand høst, ingen dato
• Cho, R. (2011). The Fog Collectors: Høstning Af Vand Fra Tynd Luft. Earth Institute, Columbia University. Tilgængelig på: http://blogs.ei.columbia.edu/2011/03/07/the-fog-collectors-harvesting-w…
• Dar Si Hmad (n.d.) Tågehøst. Darsihmad.org. tilgængelig på: http://www.darsihmad.org/fog-harvesting/
• Gur, E. Og Spuhler, D. (n.d.) tåge dryp. Bæredygtig sanitet og vandforvaltning. Tilgængelig på: http://www.sswm.info/content/fog-drip
• OAS (n.d.) 1.3 Tågehøst. Organisation af amerikanske stater. Tilgængelig på: http://www.oas.org/dsd/publications/unit/oea59e/ch12.htm
• Torres, J. og Clements, R. (n.D.) Tågehøstning. Klimatechnik. Tilgængelig på: http://www.climatetechwiki.org/content/fog-harvesting
  (2016). Tåge Samling. Stiftelsen. Tilgængelig på: https://en.wikipedia.org/wiki/Fog_collection