La rete intrappola e purifica l'acqua dalla nebbia

Jan 01, 2024

Parte di una foresta di araucaria vista nella nebbia a Lonquimay, regione dell'Araucania, Cile. (Credito: Getty Images)

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Una rete metallica appositamente rivestita può raccogliere l’acqua dalla nebbia e allo stesso tempo rimuovere le sostanze inquinanti, riferiscono i ricercatori.

In paesi come Perù, Bolivia e Cile, non è raro che le persone che vivono in zone nebbiose appendano le reti per raccogliere le goccioline d'acqua. Lo stesso vale per il Marocco e l’Oman.

Le goccioline scendono lungo la rete e vengono raccolte per fornire acqua per bere, cucinare e lavarsi. Utilizzando una rete nebbiogena di soli pochi metri quadrati si possono raccogliere fino a diverse centinaia di litri d'acqua al giorno. Per le regioni con poca pioggia o acqua sorgiva, ma dove la nebbia è un evento comune, questo può essere una benedizione.

Uno svantaggio fondamentale di questo metodo è però l’inquinamento atmosferico, poiché le sostanze pericolose finiscono anche nelle goccioline d’acqua. In molte delle principali città del mondo, l’aria è così inquinata che l’acqua raccolta dalla nebbia non è abbastanza pulita per essere utilizzata non trattata né per bere né per cucinare.

I ricercatori dell’ETH di Zurigo hanno ora sviluppato un metodo che raccoglie l’acqua dalla nebbia e contemporaneamente la purifica. Questo utilizza un reticolo a maglie strette di filo metallico rivestito con una miscela di polimeri appositamente selezionati e biossido di titanio. I polimeri assicurano che le gocce d'acqua si raccolgano in modo efficiente sulla rete e poi gocciolino il più rapidamente possibile in un contenitore prima che possano essere portate via dal vento. Il biossido di titanio agisce come catalizzatore chimico, scomponendo le molecole di molti degli inquinanti organici contenuti nelle goccioline per renderle innocue.

“Il nostro sistema non solo raccoglie la nebbia ma tratta anche l’acqua raccolta, il che significa che può essere utilizzato in aree con inquinamento atmosferico, come i centri urbani densamente popolati”, spiega Ritwick Ghosh. Ghosh, scienziato dell'Istituto Max Planck per la ricerca sui polimeri di Magonza, ha condotto questo progetto durante un soggiorno prolungato all'ETH di Zurigo. Lì era membro del gruppo guidato da Thomas Schutzius, che ora è professore all'Università della California, Berkeley.

Una volta installata, la tecnologia necessita di poca o nessuna manutenzione. Inoltre, per rigenerare il catalizzatore non è necessaria alcuna energia, a parte una piccola ma regolare dose di UV. Mezz'ora di luce solare è sufficiente per riattivare l'ossido di titanio per altre 24 ore, grazie a una proprietà nota come memoria fotocatalitica. Dopo la riattivazione con UV, il catalizzatore rimane attivo per un lungo periodo anche al buio. Con periodi di luce solare spesso rari nelle aree soggette a nebbia, questa è una qualità molto utile.

Il nuovo collettore di nebbia è stato testato in laboratorio e in un piccolo impianto pilota a Zurigo. I ricercatori sono stati in grado di raccogliere l’8% dell’acqua nella nebbia creata artificialmente e di scomporre il 94% dei composti organici che vi erano stati aggiunti. Tra gli inquinanti aggiunti c'erano goccioline estremamente fini di diesel e il bisfenolo A chimico, un agente attivo a livello ormonale.

Oltre a raccogliere l’acqua potabile dalla nebbia, questa tecnologia potrebbe essere utilizzata anche per recuperare l’acqua utilizzata nelle torri di raffreddamento. “Nelle torri di raffreddamento il vapore fuoriesce nell’atmosfera. Negli Stati Uniti, dove vivo, utilizziamo una grande quantità di acqua dolce per raffreddare le centrali elettriche”, afferma Schutzius. “Avrebbe senso catturare parte di quest’acqua prima che fuoriesca e assicurarsi che sia pura nel caso in cui si voglia restituirla all’ambiente”.

Uno studio sui risultati è apparso su Nature Sustainability.

Fonte: ETH Zurigo

DOI studio originale: 10.1038/s41893-023-01159-9

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