霧の収穫

霧は、乾燥した地域で淡水の代替源を提供する可能性があり、シンプルで低コストの収集システムを使用して収穫することができます。 捕獲された水は農業の潅漑および国内使用にそれから使用することができる。 研究によると、霧の収集家は、霧が風によって内陸に移動するにつれて水を収穫できる沿岸地域など、頻繁に霧の期間を持つ場所で最も効果的であ しかし、この技術は、水が約400mから1,200mの高度で成層雲に存在する場合、山岳地帯でも潜在的に水を供給する可能性がある（UNEP、1997b）。 国際開発研究センター（1995年）によると、チリ、ペルー、エクアドルのほか、アフリカ南部（アンゴラ、ナミビア）、南アフリカ、カーボベルデ、中国、イエメン東部、オマーン、メキシコ、ケニヤ、スリランカの大西洋岸が最も恩恵を受ける可能性のある地域である。

説明

霧の収穫は、風による霧から水を捕獲するために使用される技術を通じて、淡水の代替源を提供します。 システムを収穫する霧は霧の存在が自然に高い区域、普通沿岸および山が多い地域に普通取付けられています。 システムは、通常、霧を運ぶ卓越風に垂直な角度で広がっている二つのポストの間で安定したメッシュネットの形で構築されています。 風がメッシュを通過すると、淡水の滴が形成され、下の溝に滴り落ち、そこからパイプが水を貯蔵タンクに導く。

霧の収穫の技術は地面から上がる2つのポストによって支えられるシングルまたはダブルの層の網の網から成っている。 メッシュパネルのサイズはさまざまです。 南アフリカ大学で霧の収穫研究プロジェクトで使用されたものは70m2を測定した（UNISA、2008）が、イエメンでは26の1m2の小さな標準的な霧コレクター（SFC）のセットが建設された（Schemenaur et al、no date）。 メッシュに使用される材料は、通常、ナイロン、ポリエチレンまたはポリプロピレン網（別名”シェード布”）であり、それを通過する霧から異なる量の水を捕 コレクターは卓越風に垂直な稜線で霧が掃除するとき置かれ、水を捕獲し、集める。 選択されるメッシュの数とサイズは、地元の地形、水の需要、および財源と材料の入手可能性によって異なります。 FogQuestに従って最適の割振りは他の霧のコレクターの少なくとも十倍の高い間隔に上流に置かれる付加的な霧のコレクターとの少なくとも5つのmのそ 南アフリカでは、大学の研究プロジェクトは、集水面積を拡大し、風の強い条件で構造に大きな安定性を提供するために、いくつかのメッシュパネルを

重力によりコレクタおよび搬送システムが機能します。 網の操業で下方に集まり、貯蔵タンクか水槽への管で運ばれる網の底の溝に滴り落ちる水滴。 霧のコレクターからの典型的な水生産率は毎日および季節的な基礎(FogQuest)で起こる可変性が1日あたりの200から1,000リットルから、及ぶ。 コレクションの効率はより大きい霧のしぶき、より高い風速およびより狭いコレクション繊維/網の幅と改良する。 さらに、メッシュは良好な排水特性を有するべきである。 霧収集器からの水回収率を以下の表１に示す。

ソース: UNISA,2008;Schemenauer et al,2004;Washtechnology;FogQuest

搬送システムおよび記憶装置の寸法は、スキームの規模に依存する。 貯蔵施設は、消費される水の予想される最大一日量の少なくとも50パーセントのために提供されるべきである。 農業目的のために、水は調整タンクに集められ、貯水池に移され、最終的に農家が作物に水を供給するために使用できる灌漑システムに移されます（UNEP、1997b）。

システムが適切にインストールされると、操作と保守は比較的簡単なプロセスです。 それにもかかわらず、この技術の持続可能性における重要な要因は、以下のタスクを含むべきであるルーチンの品質管理プログラムの確立である（UNEP、1997b）:

• 水収harvesting効率の損失を防ぎ、構造的損傷を避けるためのメッシュネットおよびケーブル張力の検査
• ほこり、破片および藻類の除去を含むネット、排水特に遠隔地の山岳地帯では、地元の供給としての準備が制限される可能性があります。

気候変動による干ばつは、一部の地域で淡水供給の利用可能性の低下につながっている。 これは、植え付けや灌漑の機会を制限することによって農業生産に影響を与えています。 霧の収穫はこれらの区域の耕作を支えるために重大な給水を捕獲する方法を提供する。 さらに、森林地帯や植生被覆率を高めるための灌漑に使用すると、霧の収穫からの水供給は砂漠化プロセスを打ち消すのに役立ちます。 この地域のより高い丘に木が植えられている場合、彼らも霧の水を集めて帯水層に貢献します。 その後、森林は自分自身を維持し、生態系に水を貢献し、より乾燥した条件に対する回復力を構築するのに役立ちます。

実装

霧の収穫システムは、風の流れにさらされているかなり高い標高の開いた場所に設置するのが最適です。 最適な配置を特定するために、優勢な風の流れの方向などの気象および気候情報を収集する必要がある場合があります。 技術的なセットアップの後、システムとその保守要件を地域社会に導入するためのトレーニングも必要になる場合があります。 厚い霧、高い風速およびより堅い網材料はすべて収穫システムの効率を改善できます。 水収穫率は収穫システム（アメリカの州の構成、n.d.）の季節、位置およびタイプ（使用される材料）によってm2/dayごとの5.3リットルとm2/dayごとの13.4リ 霧の収穫機から集められる水は飲料水、潅漑および他の国内適用を含む目的の広い範囲に、使用することができる。 網、普通ナイロン、ポリエチレンまたはポリプロピレンの網は2つのしっかりと植えられたポスト、通常木の棒の間で、堅く広がります。 システムを収穫する霧のサイズは1つのm2の単位のまわりで最も小さいのおよび1600までのm2に及ぶ最も大きいの、非常に変わることができる(Dar SI Hmad、n.d.)。 下にある溝は網から落ちる水低下を集める。 低下は水が集められ、使用することができる別の水貯蔵タンクに転換する。 維持は塵、藻、細菌、等を取除くために網の網、管およびタンクの定期点検そしてクリーニングを含んでいます。 最高の効率を保障し、水質を維持するため。

技術の利点

• は動作するためにエネルギーを必要としません。
• は、低水利用可能期間における地元の淡水貯水池への圧力を低下させる。
• 大気中の水は一般的に清潔で、有害な微生物を含まず、灌漑目的にすぐに適しています。 多くの場合、霧収穫技術を用いて回収された水は、世界保健機関の基準を満たすことが示されている（UNISA、2008;WaterAid、日付なし）。 技術を取付け、維持することの環境影響は最低である(WaterAid、日付無し)。 構成部品および技術的な監督がしっかり止められたら、技術を収穫する霧の構造は比較的簡単で、場所で引き受けることができる。 建設プロセスは労働集約的ではなく、基本的なスキルだけが必要であり、一度設置されると、システムは操作のためのエネルギーを必要としません。 霧の収穫は、地域社会が遠隔地に住むことが多い山岳地帯に特に適していることを考えると、設備投資などのコストは、一般的に従来の給水源と比較して低いことが判明している（UNEP、1997b）。
• は、乾燥した沿岸および山岳地域で淡水の追加供給源を提供するため、地域社会の生活の質が向上します。
• は、収穫後すぐに使用できる一般的に清潔な水を提供します。
• は、コストと到達が困難な地域に淡水を輸送する必要性を最小限に抑えます。

技術の欠点

霧の収穫技術は、霧の発生が不確実であるため、常に信頼できるとは限らない水源に依存します。 しかし、特定の地域、特に南アメリカの西大陸縁の山岳沿岸地域では、霧の発生傾向があります。 さらに、特定の場所で得ることができるおおよその量の水さえも計算することは困難である（Schemenauer and Cereceda、1994）。 この技術は、検討中の地域で予想される潜在的な水率収量を定量化するためにパイロットプロジェクトが最初に実施されない限り、投資リスクを表

財務上の要件とコスト

コストは、フォグキャッチャーのサイズ、材料の品質とアクセス、労働力、サイトの場所によって異なります。 小さな霧のコレクターは、構築するためにそれぞれ$75と2 200の間の費用がかかります。 大きい40-m2の霧のコレクターは$1,000と$1,500の間で要し、十年まで持続できる。 一日あたり約2,000リットルの水を生産する村のプロジェクトは、約$15,000（FogQuest）の費用がかかります。 複数ユニットシステムは、生産される水の単位当たりのコストが低いという利点を有し、使用中のパネルの数は、気候条件および水の需要が変化す コミュニティ参加は、霧の収穫システムを構築するための人件費を削減するのに役立ちます。

制度的および組織的要件

一般的に、地元住民がプロジェクトの建設に関与することが推奨されている(UNEP,1997;WaterAid,no date)。 コミュニティ参加は人件費を取り除くのに役立ち、コミュニティによる所有権の感覚とメンテナンスへのコミットメントを確実にするのに役立 コミュニティ管理委員会を設置し、修理および保守作業を担当する訓練を受けた個人で構成し、技術の長期的な持続可能性を確保することができま 初期段階では、政府の補助金は、原材料を購入し、技術的な専門知識に資金を供給するために必要とされることがあります。

霧の収穫技術を実施する場所を選択するためには、優勢な風向や霧から水を抽出する可能性（霧の発生頻度や霧の水分content有量など）など、さまざまな気象 霧の水源の大きさと信頼性を評価するために、フィージビリティスタディとパイロットスケールの評価も実施する必要があります。 この情報のいくつかは、通常、政府の気象機関から収集することができますが、ローカル気象局とネブリノメーター（液体水分content有量を測定するための装置）の使用を必要とするかもしれませんローカライズされたデータ（ボックス1）の収集のために。

ボックス1:霧の収穫適合性を評価するための重要な情報要件
“グローバルな風パターン:一方向からの持続的な風は、霧の収集に理想的です。 南太平洋の東部の高圧地域は、年間のほとんどのためにチリ北部で陸上、南西の風とペルーの海岸に沿って南の風を生成します。
地形:霧/雲を迎撃するためには十分な地形の浮き彫りが必要である。 大陸規模の例としては、チリ、ペルー、エクアドルの沿岸の山々があり、地方規模では孤立した丘や沿岸の砂丘があります。

周辺地域における救済:サイトの風上数キロメートル以内に風に大きな障害物がないことが重要である。 乾燥した沿岸地域では、このように作成された局所的な低圧領域が海風を高め、海洋雲デッキが収集装置上を流れる風速を増加させる可能性があるため、日中に加熱される内陸の窪みまたは盆地の存在が有利である可能性がある。

高度:成層雲の厚さとその基部の高さは場所によって異なります。 望ましい作業高度は、ベースの上の雲の厚さの三分の二にあります。 雲のこの部分は、通常、最高の液体の水分含有量を有することになります。 チリとペルーでは、作業高度は海抜400mから1,000mの範囲です。

地形の向き：山脈、丘、または砂丘系の縦軸は、海から雲をもたらす風の方向にほぼ垂直であることが重要です。 雲は、しばしば風下側で消散する霧とともに、稜線の上と峠を通って流れます。

海岸線からの距離: 風上の雲の輸送または造山雲の形成のいずれかに起因する頻繁な霧のカバーを持つ多くの標高の高い大陸の場所があります。 これらの場合、海岸線までの距離は無関係です。 しかし、海岸線の近くの高い救済の地域は、一般的に霧の収穫のための好ましい場所です。

コレクターのためのスペース：尾根線と平らな頂上の山の風上の縁は良い霧の収穫場所です。 長い霧水コレクターが使用されるとき風がコレクターのまわりで吹くように、約4.0mの間隔に置かれるべきです。

クレストラインと風上の場所:平坦な地形上の一定の高度の場所と同様に、風上のわずかに低い高度の場所も許容されます。 しかし、尾根や丘の後ろの場所、特に風が下り坂を吹いている場所は避けるべきです。”出典：UNEP、1997b

ボックス1に詳述されているハードデータとは別に、霧収穫技術の構築と維持に関する専門知識が必要であり、定期的な品質管理と機器検査

実施の障壁

これまでに実施された霧の収穫プロジェクトからいくつかの課題と問題が浮上している:

• 霧が季節的な源である場合、乾季の使用のために水を大量に貯蔵する必要があります（WaterAId、日付なし）
• 適切に維持されなければ、低流量期間中に水質が問題になります
• 霧の水の収集には、特定の環境および地形条件が必要であり、特定の地域への適用が制限されます
• 遠隔地や急な地形によって材料の調達および輸送が妨げられます
• 強風と雪の秋は、冬のシーズン中に構造的な障害を引き起こす可能性があります
• 水の収量は次のとおりです 予測が困難であり、大規模な実施の前にフィージビリティスタディを必要とする
• 収穫が効果的であるためには、頻繁な霧が必要であり、投資が費用対効果が高いために十分な水が採取される。 これは特定の条件の区域に技術を限る。
• 現在稼働中のメッシュの商業生産者は少なく、主要サプライヤーはチリに位置しています。 アフリカ、北米、アジア（FogQuest）にはありません。 従って実施および維持は輸入するか、または交通機関が高価な原因である場合もある。
• 収穫量は、霧や風速などの存在に依存するため、特に長期的には予測が困難な場合があります。
• 一部の沿岸地域では、塩素、硝酸塩、ミネラルが高濃度であるため、飲用のための霧水の品質が劣る
• 大きな霧の収穫構造が動植物を損傷または妨げ技術。
• 淡水へのアクセスが制限されている地域での淡水資源の多様化は、気候の回復力を高めます
• システムコンポーネントの材料は、多くの場合、ローカル水の伝統的なソースに。 まだ大部分が開発の状態にあり、霧収穫技術と農業生産を支援する可能性についての研究開発の機会があります。 メッシュサプライヤーの不足を考えると、部品部品に地元で入手可能な材料を使用することは、地元の事業開発の機会を提供します。 この技術はまた、作物や家畜のための澄んだ水の調達を通じて、自然の植生を回復し、農業慣行を支援する機会を提供します。

実装上の考慮事項*

技術的成熟度: 4-5
初期投資:1-3
運用コスト:1-2
実装時間枠:1-2

*この適応技術ブリーフには、技術の実装に関する四つの次元の一般的な評価が含まれています。
技術の成熟度:1-研究開発の初期段階では、5–完全に成熟し、広く使用されている
初期投資:1–非常に低コスト、5–技術を実装するために必要な非常に高: 1–非常に低い/コストなし,to5–非常に高い運用および保守コスト
実装時間枠:1–非常に迅速に実装し、所望の容量に到達する,to5–完全な容量を確立および/ま より具体的なコストとタイムラインは、特定の技術と地理に関連するものとして特定されるべきである。

ケーススタディ

• モロコ: 雲から飲む-女性と男性は露と霧を飲料水に変える

• UNEP-DHI Partnership-Fog harvesting
• IDRC(International Development Research Centre)(1995)Reading Clouds in Chile,IDRC Reports,Ontarioario.
• Schemenauer,R.S.,P.Osses,and M.Leibbrand(2004)イエメンのHajja Governorateにおける霧収集評価と運用プロジェクト。 で:霧に関する第3回国際会議の議事,霧のコレクションと露,ケープタウン,南アフリカ,38.
• Schemenauer,R.S.and P.Cereceda(1994). 開発途上国のための水計画における霧のコレクションの役割。 Natural Resources Forum,18,91-100,United Nations,New York.
• UNEP(1997)アジアの一部の国における淡水増強のための代替技術のソースブック,UNEP,持続可能な開発と環境のユニット,アメリカ州機構,ワシントンD.C.
• Nisa(南アフリカ大学)(2008)研究報告,UNISA. ケープタウン出身。
• WaterAid,テクニカルブリーフ:雨水収穫,日付なし
• Cho,R.(2011). 霧のコレクターズ: 薄い空気から水を収穫する。 コロンビア大学地球研究所 で利用可能: http://blogs.ei.columbia.edu/2011/03/07/the-fog-collectors-harvesting-w…
• Dar Si Hmad(n.d.)Fog-Harvesting. Darsihmad.orgで利用可能: http://www.darsihmad.org/fog-harvesting/
• Ｇｕｒ，Ｅ．ａｎｄ Ｓｐｕｈｌｅｒ，Ｄ．（ｎ．ｄ．）Ｆｏｇ Ｄｒｉｐ． 持続可能な衛生と水管理（SSWM）。 で利用可能: http://www.sswm.info/content/fog-drip
• OAS（n.d.）1.3霧の収穫。 アメリカの州の組織。 で利用可能: http://www.oas.org/dsd/publications/unit/oea59e/ch12.htm
• Quezada,A.,Haggar,J.,Torres,J.And Clements,R.(n.d.)Fog Harvesting. ClimateTechWiki。 http://www.climatetechwiki.org/content/fog-harvesting
  ウィキペディア（2016年）で利用可能。 霧のコレクション。 ウィキメディア財団。 で利用可能: https://en.wikipedia.org/wiki/Fog_collection