Fog collection
ધુમ્મસ સંગ્રહ એ ધુમ્મસના મોટા ટુકડાઓનો ઉપયોગ કરીને ધુમ્મસમાંથી પાણીની લણણી છે જે ધુમ્મસના ટીપાંને નીચેની કુંડ તરફ વહેવા માટે પ્રેરિત કરે છે. આ સુયોજનને ધુમ્મસની વાડ, ધુમ્મસ સંગ્રાહક અથવા ધુમ્મસની જાળી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ઘનીકરણ દ્વારા, હવામાંથી વાતાવરણીય પાણીની વરાળ ઠંડી સપાટીઓ પર પ્રવાહી પાણીના ટીપાંમાં ઘનીકરણ કરે છે જેને ઝાકળ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ ઘટના છોડના પાંદડા અને ઘાસના બ્લેડ સહિત પાતળા, સપાટ, ખુલ્લી વસ્તુઓ પર સૌથી વધુ અવલોકનક્ષમ છે. જેમ જેમ ખુલ્લી સપાટી તેની ગરમીને આકાશમાં ફેલાવીને ઠંડુ થાય છે, તેમ તેમ વાતાવરણીય ભેજ તે બાષ્પીભવન કરી શકે તેના કરતા વધુ દરે ઘનીકરણ કરે છે, પરિણામે પાણીના ટીપાંની રચના થાય છે. પાણી સમાંતર વાયરની શ્રેણી પર ઘનીકરણ કરે છે અને જાળીના તળિયે એકત્રિત થાય છે. આને કોઈ બાહ્ય ઊર્જાની જરૂર નથી અને તાપમાનમાં વધઘટ દ્વારા કુદરતી રીતે તેને સરળ બનાવવામાં આવે છે, જે તેને ઓછા વિકસિત વિસ્તારોમાં જમાવટ માટે આકર્ષક બનાવે છે. 'ધુમ્મસ વાડ' શબ્દ તેના લાંબા લંબચોરસ આકારમાંથી આવે છે જે વાડ જેવો દેખાય છે, પરંતુ ધુમ્મસ સંગ્રાહકો માત્ર આ માળખાકીય શૈલી સુધી મર્યાદિત નથી. ધુમ્મસ સંગ્રાહકની કાર્યક્ષમતા ચોખ્ખી સામગ્રી, છિદ્રો અને તંતુઓના કદ અને રાસાયણિક આવરણ પર આધારિત છે. ધુમ્મસ સંગ્રહકર્તાઓ તેમની કાર્યક્ષમતાના આધારે હવામાં 2 ટકાથી 10 ટકા સુધી ભેજનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. એક આદર્શ સ્થાન ઠંડા દરિયાકાંઠાના પ્રવાહોની નજીક ઊંચાઇ પરનો શુષ્ક વિસ્તાર છે, જ્યાં ધુમ્મસ સામાન્ય છે, અને તેથી, ધુમ્મસ સંગ્રાહક સૌથી વધુ ઉપજ આપી શકે છે. ઐતિહાસિક મૂળ કુદરતી અથવા સહાયિત પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઝાકળ અથવા ઘનીકરણનો સંગઠિત સંગ્રહ એ એક પ્રાચીન પ્રથા છે, જે છોડના દાંડાઓમાં એકત્રિત કરવામાં આવેલા ઘનીકરણના પુલના નાના પાયે પીવાથી (આજે પણ અસ્તિત્વવાદીઓ દ્વારા પ્રેક્ટિસ કરવામાં આવે છે), વરસાદ પડ્યા વિના મોટા પાયે કુદરતી સિંચાઈ, જેમ કે અટાકામા અને નામીબ રણમાં. પ્રથમ માનવસર્જિત ધુમ્મસ સંગ્રહકો ઇન્કા સામ્રાજ્ય સુધી લંબાય છે, જ્યાં ઘનીકરણનો લાભ લેવા માટે વૃક્ષો નીચે ડોલ મૂકવામાં આવતી હતી. યુક્રેનમાં પ્રાચીન પથ્થરના થાંભલાઓ, દક્ષિણ ઇંગ્લેન્ડમાં મધ્યયુગીન ઝાકળના તળાવો અને લાન્ઝારોટના ખેતરો પર જ્વાળામુખીના પથ્થરના આવરણ જેવા કેટલાક માનવસર્જિત ઉપકરણો શક્ય ઝાકળ પકડનારા ઉપકરણો હોવાનું માનવામાં આવે છે. ધુમ્મસ એકત્ર કરવાની પ્રથમ નોંધાયેલી યોજનાઓમાંની એક 1969માં દક્ષિણ આફ્રિકામાં હવાઈ દળના મથક માટે પાણીના સ્ત્રોત તરીકે હતી. આ માળખામાં 100 ચોરસ મીટરની બે વાડનો સમાવેશ થતો હતો. આ બંને વચ્ચે, 14 મહિનાના અભ્યાસમાં દરરોજ સરેરાશ 11 લિટર પાણીનું ઉત્પાદન થયું હતું, જે દરેક ચોરસ મીટર દીઠ 0.05 લિટર પાણી છે. આગામી મોટો અભ્યાસ 1987માં ચિલીની રાષ્ટ્રીય કેથોલિક યુનિવર્સિટી અને કેનેડામાં આંતરરાષ્ટ્રીય વિકાસ સંશોધન કેન્દ્ર દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો. ઉત્તર ઇટાલીમાં એકસો 48 ચોરસ મીટર ધુમ્મસની વાડ એકઠી કરવામાં આવી હતી. આ પ્રોજેક્ટ દરરોજ દરેક ચોરસ મીટર દીઠ સરેરાશ 0.5 લિટર પાણી અથવા 300 ગ્રામવાસીઓમાંથી દરેક માટે 33 લિટર પાણીનું ઉત્પાદન કરવામાં સક્ષમ હતો. પ્રકૃતિમાં ધુમ્મસ એકત્ર કરનારાઓને સૌપ્રથમ અમુક જંતુઓ અને પર્ણસમૂહ દ્વારા પાણી એકત્રિત કરવાની તકનીક તરીકે જોવામાં આવ્યા હતા. નામીબ રણ ભૃંગ પાણીથી જીવંત રહે છે જે વૈકલ્પિક હાઇડ્રોફિલિક (પાણીને આકર્ષિત કરતા) અને હાઇડ્રોફોબિક (પાણીને દૂર કરતા) પ્રદેશોની પેટર્નને કારણે તેમની પાંખો પર ઘનીકરણ કરે છે. રેડવુડ જંગલો સોય પર ઘનીકરણના વધારાને કારણે મર્યાદિત વરસાદ પર ટકી રહેવા માટે સક્ષમ છે જે વૃક્ષોની મૂળ પ્રણાલીમાં ટપકતા હોય છે. ધુમ્મસ સંગ્રાહકના ભાગો ધુમ્મસ સંગ્રાહક ત્રણ મુખ્ય ભાગોથી બનેલો છેઃ ફ્રેમ, જાળીદાર જાળી અને કુંડ અથવા તટપ્રદેશ. ફ્રેમ જાળીદાર જાળીને ટેકો આપે છે અને સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલના થાંભલાઓથી લઈને વાંસ સુધીની સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણીમાંથી બનાવી શકાય છે. ફ્રેમ આકારમાં બદલાઈ શકે છે. સૂચિત ભૂમિતિઓમાં વાડ અને નળાકાર જેવી જ રેખીય ભૂમિતિઓનો સમાવેશ થાય છે. રેખીય ફ્રેમ લંબચોરસ હોય છે જેમાં ઊભી અંતિમ બિંદુઓ જમીનમાં જડિત હોય છે. તેઓ ટોચ પર દોરડાના આધાર સાથે જોડાયેલા હોય છે અને સ્થિરતા પ્રદાન કરવા માટે જમીનમાં ચોંટેલા હોય છે. જાળીદાર જાળી એ છે જ્યાં પાણીના ટીપાંનું ઘનીકરણ દેખાય છે. તેમાં નાના છિદ્રો સાથે ગૂંથેલા તંતુઓ હોય છે, જે ઘનીકરણ વધારવા માટે રાસાયણિક સાથે કોટેડ હોય છે. શેડ ક્લોથનો ઉપયોગ જાળીદાર માળખા માટે થાય છે કારણ કે તે અવિકસિત દેશોમાં સ્થાનિક રીતે મેળવી શકાય છે. ફિલામેન્ટ્સને હાઇડ્રોફિલિક અને હાઇડ્રોફોબિક તરીકે કોટેડ કરવામાં આવે છે, જે ઘનીકરણ વધારવા માટે પાણીને આકર્ષે છે અને દૂર કરે છે. આ હવામાં 2 ટકા ભેજ પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકે છે. ફિલામેન્ટ્સના કદ અને છિદ્રોમાં ઘટાડો થતાં કાર્યક્ષમતા વધે છે. સૌથી શ્રેષ્ઠ જાળીદાર જાળી ત્રણથી ચાર માનવ વાળના કદના સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલના તંતુઓમાંથી બનાવવામાં આવે છે અને તેમાં ફિલામેન્ટ કરતા બમણા મોટા છિદ્રો હોય છે. જાળીને એક રાસાયણિકમાં કોટેડ કરવામાં આવે છે જે પાણીના ટીપાંના સંપર્ક કોણ હિસ્ટ્રેસીસને ઘટાડે છે, જે વધુ નાના ટીપાં રચવા માટે પરવાનગી આપે છે. આ પ્રકારની જાળી હવામાં 10 ટકા ભેજ પકડી શકે છે. ધુમ્મસની વાડની જાળીની નીચે, પાણી એકત્રિત કરવા માટે એક નાનો કુંડ છે. પાણી ઉપયોગ માટે ચાટમાંથી અમુક પ્રકારના સંગ્રહ કન્ટેનર અથવા સિંચાઈ પ્રણાલીમાં જાય છે. જો ધુમ્મસ સંગ્રાહક ગોળાકાર હોય તો પાણી જાળીના તળિયે મૂકવામાં આવેલા તટપ્રદેશમાં જમા કરવામાં આવશે. મુખ્ય ધુમ્મસમાં સામાન્ય રીતે ઘન મીટર દીઠ 0.05 થી 1 ગ્રામ પાણી હોય છે, જેમાં 1 થી 40 માઇક્રોમીટર વ્યાસના ટીપાં હોય છે. તે ધીમે ધીમે સ્થિર થાય છે અને પવન દ્વારા વહન થાય છે. તેથી, પ્રવર્તમાન પવનની સામે કાર્યક્ષમ ધુમ્મસની વાડ મૂકવી આવશ્યક છે, અને તે એક સરસ જાળી હોવી જોઈએ, કારણ કે પવન નક્કર દિવાલની આસપાસ વહે છે અને ધુમ્મસ તેની સાથે લઈ જાય છે. ધુમ્મસમાં પાણીના ટીપાં જાળી પર જમા થાય છે. બીજી જાળી પ્રથમની સામે ઘસવાથી ટીપાં એકઠા થાય છે અને જાળીના તળિયે દોડે છે, જ્યાં પાણી એકત્રિત કરી શકાય છે અને દૂર લઈ જઈ શકાય છે. ફાયદા અને ગેરફાયદા પાણી કોઈપણ વાતાવરણમાં એકત્રિત કરી શકાય છે, જેમાં પૃથ્વી પરના સૌથી સૂકા સ્થળોમાંના એક, અટાકામા રણ જેવા અત્યંત શુષ્ક વાતાવરણનો સમાવેશ થાય છે. લણણી કરેલું પાણી ભૂગર્ભ જળ કરતાં પીવા માટે વધુ સુરક્ષિત હોઈ શકે છે. ધુમ્મસ સંગ્રહને ઓછી જાળવણી માનવામાં આવે છે કારણ કે તેને કોઈ બાહ્ય ઊર્જાની જરૂર નથી અને તેને સ્વચ્છ રાખવા માટે માત્ર પ્રસંગોપાત જાળી સાફ કરવાની જરૂર પડે છે. ભાગો કેટલીકવાર અવિકસિત દેશોમાં સ્થાનિક રીતે મેળવી શકાય છે, જે જો તૂટી જાય તો કલેક્ટરને ઠીક કરવાની અને સમારકામમાં ન બેસવાની મંજૂરી આપે છે. કલેક્ટરના સમારકામ માટે કોઈ ઊંડાણપૂર્વકની તાલીમની જરૂર નથી. ધુમ્મસ એકત્ર કરનારાઓ અન્ય પાણીના વિકલ્પોની તુલનામાં અમલમાં મૂકવા માટે ઓછા ખર્ચાળ છે. ગેરફાયદા ધુમ્મસની વાડ પ્રાદેશિક આબોહવા અને ભૌગોલિક સ્થિતિ દ્વારા માત્રામાં મર્યાદિત છે અને માંગ પર વધુ પાણીનું ઉત્પાદન કરી શકતી નથી. તેમની ઉપજ આખું વર્ષ સુસંગત હોતી નથી અને સ્થાનિક હવામાન અને વૈશ્વિક હવામાનના વધઘટ (જેમ કે અલ નીનો) થી પ્રભાવિત થાય છે. તેમનો પાણી પુરવઠો હજુ પણ પવનની ધૂળ, પક્ષીઓ અને જંતુઓથી દૂષિત થઈ શકે છે. એકત્રિત કરેલ ભેજ જાળી પર મોલ્ડ અને અન્ય સંભવિત ઝેરી સુક્ષ્મસજીવોની વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે. આધુનિક પદ્ધતિઓ 1980ના દાયકાના મધ્યમાં, કેનેડાની હવામાન સેવા (એમ. એસ. સી.) એ ક્વિબેકમાં માઉન્ટ સટન પર ધુમ્મસ એકત્ર કરવા માટે મોટા ઉપકરણોનું નિર્માણ અને જમાવટ કરવાનું શરૂ કર્યું હતું. આ સરળ સાધનોમાં કેનવાસનો મોટો ટુકડો (સામાન્ય રીતે 12 મીટર લાંબો અને 4 મીટર ઊંચો) હોય છે, જે 6 મીટરના બે લાકડાના થાંભલાઓ વચ્ચે ખેંચાયેલો હોય છે, જેની નીચે લાંબો કુંડ હોય છે. ધુમ્મસમાંથી પાણી કેનવાસ પર ઘનીકરણ થાય છે, ટીપાંમાં એકીકૃત થાય છે, અને પછી કેનવાસના તળિયેથી ટીપાં પડવા માટે નીચે સરકી જાય છે અને નીચે સંગ્રહિત ગર્તમાં જાય છે. ચિલીના પ્રોજેક્ટ કેનેડિયન પ્રોજેક્ટનો ઉદ્દેશ માત્ર ધુમ્મસના ઘટકોનો અભ્યાસ કરવા માટે ધુમ્મસ સંગ્રહ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવાનો હતો જે તેઓએ એકત્રિત કર્યો હતો. જો કે, તેમની સફળતાએ ચિલીના નેશનલ ફોરેસ્ટ કોર્પોરેશન (CONAF) અને કેથોલિક યુનિવર્સિટી ઓફ ચિલીના વૈજ્ઞાનિકોને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં ઉત્તર ચિલીના દરિયાકાંઠાને ઢાંકતા વાદળોનો ઉપયોગ કરવા માટે રસ દાખવ્યો હતો. ઇન્ટરનેશનલ ડેવલપમેન્ટ રિસર્ચ સેન્ટર (આઇ. ડી. આર. સી.) ના ભંડોળ સાથે, એમ. એસ. સી. એ ઉત્તર ચિલીમાં અલ ટોફો પર્વત પર સંગ્રહ સુવિધાઓની વિવિધ ડિઝાઇનનું પરીક્ષણ શરૂ કરવા માટે ચિલીના લોકો સાથે સહયોગ કર્યો. એકવાર સંપૂર્ણ થયા પછી, લગભગ 50 પ્રણાલીઓ ઊભી કરવામાં આવી હતી અને પુનઃવનીકરણના પ્રયાસમાં ટેકરી પરના રોપાઓની સિંચાઈ માટે તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. એકવાર વનસ્પતિ સ્થાપિત થઈ ગયા પછી, તેણે દક્ષિણ અમેરિકાના ઘણા વાદળોના જંગલોની જેમ પોતાના માટે ધુમ્મસ ભેગું કરવાનું શરૂ કરવું જોઈએ, જેથી તે આત્મનિર્ભર પ્રણાલી તરીકે વિકાસ પામી શકે. પુનઃવનીકરણ પરિયોજનાની સફળતા અસ્પષ્ટ છે, પરંતુ પરિયોજનાની શરૂઆતના આશરે પાંચ વર્ષ પછી, નજીકના ગામ ચુંગુંગોએ શહેરમાં પર્વત નીચે મોકલવા માટે પાઇપલાઇન માટે દબાણ કરવાનું શરૂ કર્યું. જો કે આ CONAF ના કાર્યક્ષેત્રમાં નહોતું, જે આ તબક્કે બહાર નીકળી ગયું હતું, તેમ છતાં ચુંગુંગોના 300 રહેવાસીઓને પાણી પૂરું પાડવા માટે અનામત ટાંકી અને પાઈપિંગ સાથે 94 નાયલોન જાળી સંગ્રહકર્તાઓ સુધી સંગ્રહ સુવિધાનો વિસ્તાર કરવા સંમત થયા હતા. આઇ. ડી. આર. સી. અહેવાલ આપે છે કે દસ વર્ષ પછી 2002 માં, માત્ર નવ ઉપકરણો બાકી રહ્યા હતા અને એકંદરે સિસ્ટમ ખૂબ જ નબળી સ્થિતિમાં હતી. તેનાથી વિપરીત, એમ. એસ. સી. તેના લેખમાં જણાવે છે કે 2003માં આ સુવિધા હજુ પણ સંપૂર્ણપણે કાર્યરત હતી, પરંતુ આ નિવેદન પાછળ કોઈ વિગતો આપવામાં આવી નથી. જૂન 2003માં આઇ. ડી. આર. સી. એ અહેવાલ આપ્યો હતો કે એલ ટોફો પર સાઇટને પુનર્જીવિત કરવાની યોજનાઓ અસ્તિત્વમાં છે. દાર સી હમાદ માર્ચ 2015 માં મોરક્કોની એનજીઓ દાર સી હમાદ (ડીએસએચ) એ એટલાસ વિરોધી પર્વતોમાં ધુમ્મસ-સંગ્રહ અને વિતરણ પ્રણાલીનું નિર્માણ કર્યું હતું. ડી. એસ. એચ. જે પ્રદેશમાં કામ કરે છે તે પાણીથી નબળો છે, પરંતુ પુષ્કળ ધુમ્મસ આ વિસ્તારને વર્ષના 6 મહિના સુધી ઢાંકી દે છે. ડી. એસ. એચ. ની પ્રણાલીમાં એવી તકનીકનો સમાવેશ થતો હતો જે એસ. એમ. એસ. સંદેશ દ્વારા જળ પ્રણાલીનું નિરીક્ષણ કરતી હતી. આ ગ્રામીણ વિસ્તારોના સામાજિક માળખા પર ધુમ્મસના સંગ્રહની અસરોનો સામનો કરવા માટે આ ક્ષમતાઓ નિર્ણાયક હતી. એમ. આઈ. ટી. ના સંશોધકોના જણાવ્યા અનુસાર, ડી. એસ. એચ. દ્વારા લાગુ કરવામાં આવેલી ધુમ્મસ ભેગી કરવાની પદ્ધતિઓએ "ધુમ્મસ ભેગી કરવાની કાર્યક્ષમતામાં લગભગ પાંચસો ટકાનો સુધારો કર્યો છે". ચુંગુંગોમાં ધુમ્મસ સંગ્રહ પ્રોજેક્ટની દેખીતી નિષ્ફળતા હોવા છતાં, આ પદ્ધતિ વિશ્વભરના કેટલાક વિસ્તારોમાં પકડાઈ ગઈ છે. ધ ઇન્ટરનેશનલ ઓર્ગેનાઈઝેશન ફોર ડ્યૂ યુટિલાઇઝેશન ઓર્ગેનાઈઝેશન એવા પ્રદેશો માટે વરખ આધારિત અસરકારક કન્ડેન્સર પર કામ કરી રહી છે જ્યાં વરસાદ અથવા ધુમ્મસ સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન પાણીની જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકતા નથી. પ્રોજેક્ટની પ્રારંભિક સફળતાના થોડા સમય પછી, ભાગ લેનારી સંસ્થાઓના સંશોધકોએ બિનનફાકારક સંસ્થા ફોગક્વેસ્ટની રચના કરી, જેણે યમન અને મધ્ય ચિલીમાં કાર્યકારી સુવિધાઓ સ્થાપિત કરી છે, જ્યારે હજુ પણ અન્ય ગ્વાટેમાલા, હૈતી અને નેપાળમાં મૂલ્યાંકન હેઠળ છે, આ વખતે સમુદાયોની સતત સંડોવણી પર વધુ ભાર મૂકવાની સાથે આશા છે કે પ્રોજેક્ટ ભવિષ્યમાં સારી રીતે ચાલશે. વિશ્વભરમાં કુલ 25 દેશોના ગામો હવે ધુમ્મસ સંગ્રહ સુવિધાઓનું સંચાલન કરે છે. અગાઉના શુષ્ક મેદાનો પર ગાઢ વનસ્પતિ સ્થાપિત કરવા માટે આ પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ કરવાની સંભાવના છે. એવું લાગે છે કે સસ્તા સંગ્રાહકોનો વિકાસ થતો રહેશે. પેરુમાં ધુમ્મસ પકડનારાઓને સ્થાપિત કરવાના ઘણા પ્રયાસો પણ થયા છે, જોકે તેમાં વિવિધ સફળતા મળી છે. આ પણ જુઓ એર વેલ (કન્ડેન્સર) વાતાવરણીય જળ જનરેટર ક્લાઉડ સીડિંગ જળ સંસાધનો સંદર્ભો ધુમ્મસ સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ પર આંતરરાષ્ટ્રીય વિકાસ સંશોધન કેન્દ્રનો લેખ ધુમ્મસ સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ પર કેનેડાની હવામાન સેવા લેખ વધુ વાંચન ધુમ્મસ સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ પર બાહ્ય કડીઓ ધુમ્મસ સંગ્રહ, લેટિન અમેરિકા અને કેરેબિયનમાં તાજા પાણીના સંવર્ધન માટે વૈકલ્પિક તકનીકીઓના સ્રોત પુસ્તકનું પ્રકરણ, યુએનઇપી આંતરરાષ્ટ્રીય પર્યાવરણીય તકનીકી કેન્દ્ર ધુમ્મસઃ ટકાઉ જળ ઉકેલો, કેનેડિયન સંસ્થા, વિકાસશીલ દેશોમાં ધુમ્મસ સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ્સ પરની ઐતિહાસિક માહિતી પ્રમાણભૂત ધુમ્મસ સંગ્રહકર્તા, હવાઈ ધુમ્મસ સંગ્રહમાં યુ. એસ. જી. એસ. સ્થાપન પર, લેટિન અમેરિકા અને કેરેબિયનમાં તાજા પાણીના સંવર્ધન માટે વૈકલ્પિક તકનીકીઓના સ્રોત પુસ્તકનું પ્રકરણ, યુએનઇપી આંતરરાષ્ટ્રીય પર્યાવરણીય તકનીકી કેન્દ્ર ધ ધુમ્મસ સંગ્રહકોઃ પાતળા હવાના ધુમ્મસમાંથી પાણી સંગ્રહ