La recolección de niebla es la recolección de agua de la niebla utilizando grandes trozos de red de malla vertical para inducir a las gotas de niebla a fluir hacia un canal inferior. La instalación se conoce como valla de niebla , colector de niebla o red de niebla . A través de la condensación , el vapor de agua atmosférico del aire se condensa en superficies frías en gotas de agua líquida conocidas como rocío . El fenómeno es más observable en objetos delgados, planos y expuestos, incluidas las hojas de las plantas y las briznas de hierba. A medida que la superficie expuesta se enfría irradiando su calor al cielo, la humedad atmosférica se condensa a una velocidad mayor que la que puede evaporarse, lo que resulta en la formación de gotas de agua. [1] [2]
El agua se condensa en la red de cables paralelos y se acumula en el fondo de la red. Esto no requiere energía externa y se facilita de forma natural a través de la fluctuación de la temperatura, lo que la hace atractiva para su implementación en áreas menos desarrolladas. El término "valla de niebla" proviene de su forma rectangular alargada que se asemeja a una valla , pero los colectores de niebla no se limitan solo a este estilo estructural. [3] La eficiencia del colector de niebla se basa en el material de la red, el tamaño de los orificios y el filamento, y el recubrimiento químico. Los colectores de niebla pueden recolectar desde el 2% hasta el 10% de la humedad del aire, según su eficiencia. [4] Una ubicación ideal es una zona árida de gran altitud cerca de corrientes frías de alta mar, donde la niebla es común y, por lo tanto, el colector de niebla puede producir el mayor rendimiento. [3]
La recolección organizada de rocío o condensación a través de procesos naturales o asistidos es una práctica antigua, desde el consumo a pequeña escala de charcos de condensación recolectados en tallos de plantas (que todavía hoy practican los supervivientes ), hasta el riego natural a gran escala sin lluvia, como en los desiertos de Atacama y Namib . Los primeros colectores de niebla hechos por el hombre se remontan al Imperio Inca , donde se colocaban baldes debajo de los árboles para aprovechar la condensación. [5]
Se ha pensado que varios dispositivos hechos por el hombre, como pilas de piedras antiguas en Ucrania , estanques de rocío medievales en el sur de Inglaterra y cubiertas de piedra volcánica en los campos de Lanzarote, son posibles dispositivos para atrapar rocío.
Uno de los primeros proyectos registrados de recolección de niebla se llevó a cabo en 1969 en Sudáfrica como fuente de agua para una base de la fuerza aérea. La estructura consistía en dos vallas de 100 m2 cada una ( 1000 pies cuadrados). Entre las dos, se produjeron 11 litros (2½ galones) de agua en promedio por día durante el estudio de 14 meses, lo que equivale a 110 ml de agua por cada metro cuadrado (⅓ onza líquida por pie cuadrado). El siguiente estudio a gran escala fue realizado por la Universidad Católica Nacional de Chile y el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo en Canadá en 1987. Se montaron cien vallas de niebla de 48 m2 ( 520 pies cuadrados ) en el norte de Italia. El proyecto pudo producir en promedio 0,5 litros de agua por cada metro cuadrado (1½ onza líquida por pie cuadrado), o 33 litros (8 galones) para cada uno de los 300 aldeanos, cada día. [3]
Los recolectores de niebla fueron vistos por primera vez en la naturaleza como una técnica para recolectar agua por parte de algunos insectos y follaje. Los escarabajos del desierto de Namibia viven del agua que se condensa en sus alas debido a un patrón de regiones hidrofílicas (que atraen el agua) e hidrofóbicas (que repelen el agua) alternadas. Los bosques de secuoyas pueden sobrevivir con lluvias limitadas debido a la adición de condensación en las acículas que gotean en los sistemas de raíces de los árboles. [3]
El colector de niebla se compone de tres partes principales: el marco, la red de malla y el canal o cuenca.
El marco sostiene la red de malla y puede estar hecho de una amplia gama de materiales, desde postes de acero inoxidable hasta bambú. El marco puede variar en forma. Las geometrías propuestas incluyen lineales, similares a una cerca, y cilíndricas. Los marcos lineales son rectángulos con los extremos verticales incrustados en el suelo. Tienen soportes de cuerda conectados en la parte superior y clavados en el suelo para brindar estabilidad. [6]
La malla de protección es el lugar donde aparecen las condensaciones de las gotas de agua. Está formada por filamentos tejidos con pequeñas aberturas y recubiertos con un producto químico para aumentar la condensación. La tela de sombra se utiliza como estructura de malla porque se puede conseguir localmente en países subdesarrollados. Los filamentos están recubiertos para que sean hidrófilos e hidrófobos, lo que atrae y repele el agua para aumentar la condensación. [3] Esto puede recuperar el 2% de la humedad del aire. La eficiencia aumenta a medida que disminuye el tamaño de los filamentos y los agujeros. La malla de protección más óptima está hecha de filamentos de acero inoxidable del tamaño de tres o cuatro cabellos humanos y con agujeros que son el doble de grandes que el filamento. La malla está recubierta de un producto químico que disminuye la histéresis del ángulo de contacto de las gotas de agua, lo que permite que se formen más gotas pequeñas. Este tipo de malla puede capturar el 10% de la humedad del aire. [4]
Debajo de la red de malla de una valla de niebla hay un pequeño canal para recoger el agua. El agua fluye desde el canal hasta algún tipo de recipiente de almacenamiento o sistema de riego para su uso. Si el colector de niebla es circular, el agua se depositará en un recipiente colocado en la parte inferior de la red. [6]
La niebla contiene típicamente de 0,05 a 1 gramos de agua por metro cúbico (⅗ a 12 granos por yarda cúbica), [7] con gotas de 1 a 40 micrómetros de diámetro. Se asienta lentamente y es transportada por el viento. Por lo tanto, una barrera de niebla eficiente debe colocarse de cara a los vientos predominantes y debe ser de malla fina , ya que el viento fluiría alrededor de una pared sólida y se llevaría la niebla consigo.
Las gotas de agua de la niebla se depositan sobre la malla. Una segunda malla que roza con la primera hace que las gotas se agrupen y corran hacia el fondo de las mallas, donde el agua puede ser recogida y evacuada.
El agua se puede recolectar en cualquier entorno, incluso en entornos extremadamente áridos como el desierto de Atacama, uno de los lugares más secos del planeta. [4] El agua recolectada puede ser más segura para beber que el agua subterránea. La recolección de niebla se considera de bajo mantenimiento porque no requiere energía exterior y solo un cepillado ocasional de las redes para mantenerlas limpias. A veces, las piezas se pueden obtener localmente en países subdesarrollados, lo que permite reparar el colector si se rompe y no dejarlo en mal estado. No se necesita una capacitación exhaustiva para reparar el colector. Los colectores de niebla son de bajo costo de implementación en comparación con otras alternativas de agua. [6]
Las vallas de niebla están limitadas en cantidad por el clima y la topografía regionales y no pueden producir más agua según la demanda. Sus rendimientos no son constantes durante todo el año y se ven afectados por el clima local y las fluctuaciones climáticas globales (como El Niño ). Su suministro de agua aún puede estar contaminado por el polvo transportado por el viento, las aves y los insectos. La humedad acumulada puede promover el crecimiento de moho y otros microorganismos posiblemente tóxicos en la malla. [6]
A mediados de la década de 1980, el Servicio Meteorológico de Canadá (MSC) comenzó a construir y desplegar grandes dispositivos de recolección de niebla en Mont Sutton, en Quebec . Estas sencillas herramientas consistían en un gran trozo de lona (generalmente de 12 metros de largo y 4 metros de alto) tendido entre dos postes de madera de 6 metros de alto sostenidos por cables tensores, con un canal largo debajo. El agua se condensaba de la niebla sobre la lona, se agrupaba en gotitas y luego se deslizaba hacia abajo para gotear desde la parte inferior de la lona hasta el canal colector que se encontraba debajo.
El objetivo del proyecto canadiense era simplemente utilizar dispositivos de recolección de niebla para estudiar los componentes de la niebla que recolectaban. Sin embargo, su éxito despertó el interés de los científicos de la Corporación Nacional Forestal de Chile ( CONAF ) y la Universidad Católica de Chile para explotar las nubes camanchaca o garúa que cubren la costa norte de Chile en el invierno del hemisferio sur. Con financiación del Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo (IDRC), el MSC colaboró con los chilenos para comenzar a probar diferentes diseños de instalaciones de recolección en la montaña El Tofo en el norte de Chile . Una vez perfeccionados, se erigieron aproximadamente 50 de los sistemas y se utilizaron para regar plántulas en la ladera en un intento de reforestación. Una vez que la vegetación se estableció, debería haber comenzado a recolectar niebla por sí misma, como muchos bosques nubosos en América del Sur, para florecer como un sistema autosuficiente. [8]
No se sabe con certeza si el proyecto de reforestación tuvo éxito , pero aproximadamente cinco años después de su inicio, la aldea cercana de Chungungo comenzó a presionar para que se instalara un conducto que bajara de la montaña hasta el pueblo. Aunque esto no estaba dentro del alcance de CONAF, que se retiró en ese momento, se acordó ampliar la instalación de recolección a 94 colectores de malla de nailon con un tanque de reserva y tuberías para abastecer de agua a los 300 habitantes de Chungungo. [3]
El IDRC informa que diez años después, en 2002, sólo quedaban nueve de los dispositivos y que el sistema en general estaba en muy malas condiciones. [ cita requerida ] Por el contrario, el MSC afirma en su artículo que la instalación todavía estaba en pleno funcionamiento en 2003, pero no proporciona detalles que respalden esta afirmación. [ cita requerida ] En junio de 2003, el IDRC informó que existían planes para revivir el sitio en El Tofo. [ cita requerida ]
En marzo de 2015, Dar Si Hmad (DSH), una ONG marroquí, construyó un gran sistema de recolección y distribución de niebla en las montañas del Anti-Atlas . [9] La región en la que trabajó DSH es pobre en agua, pero la zona está cubierta de abundante niebla durante seis meses al año. [10] El sistema de DSH incluía tecnología que monitoreaba el sistema de agua a través de mensajes SMS . Estas capacidades fueron cruciales para abordar los efectos de la recolección de niebla en el tejido social de estas áreas rurales. [11] Según los investigadores del MIT , los métodos de recolección de niebla implementados por DSH han "mejorado la eficiencia de recolección de niebla en aproximadamente un quinientos por ciento". [12]
A pesar del aparente fracaso del proyecto de recolección de niebla en Chungungo, el método ha tenido éxito en algunas localidades alrededor del mundo. [12] [13] [14] [15] [16] La Organización Internacional para la Utilización del Rocío está trabajando en condensadores efectivos basados en láminas para regiones donde la lluvia o la niebla no pueden cubrir las necesidades de agua durante todo el año. Poco después del éxito inicial del proyecto, los investigadores de las organizaciones participantes formaron la organización sin fines de lucro FogQuest, que ha establecido instalaciones operativas en Yemen y el centro de Chile , mientras que otras están bajo evaluación en Guatemala , Haití y Nepal , esta vez con mucho más énfasis en la participación continua de las comunidades con la esperanza de que los proyectos perduren en el futuro. En la actualidad, aldeas de un total de 25 países en todo el mundo [ ¿cuándo? ] operan instalaciones de recolección de niebla. Existe el potencial de que los sistemas se utilicen para establecer una vegetación densa en terrenos anteriormente áridos. Parece que los colectores económicos seguirán floreciendo. Ha habido varios intentos de instalar atrapanieblas en Perú , con éxito variable. [17] [18] [19] [20]
