Uzyskiwanie wody z ziemi (destylarka słoneczna)

[StaszeK]

Parthagas, gratuluję inicjatywy.

Co do tej destylarki, to niektóre metody otrzymywania wody lepiej, lub tylko, działają w nocy, a niektóre w dzień.
Ta metoda, pokazana przez Ciebie, w nocy słabo działa. A jej działanie jest wręcz odwrotne, woda przy dużej rosie zbiera się na folii.

[Dąb]

Ta technika ogólnie słabo działa, bez saperki i szpadla często więcej wypocimy przy kopaniu niż uda nam się uzyskać wody.

[Zirkau]

Potwierdzam. Ponadto ta technika nie może dobrze działac cały rok. Obecnie mamy zbyt ciepłe noce. Ona świetnie sprawdzi sie u nas, albo wczesną wiosną albo sierpień wrzesień. Istotnym dla tej techniki jest gradient temperatur.

Jeśli grunt jest wygrzany a noc zimna - efekt zadawalający. Choc w naszym klimacie i szacie roślinnej można równie sporo zebrać wody (z rosy) z samych liści. W terenie pustynnym i górskim to już jedynie folijka nas ratuje.
Ogólnie patent mało wydajny.

[StaszeK]

Marcin, ta metoda ma również zastosowanie jako najprostszy sposób na odsalanie wody morskiej.

Zirkau, mylisz się !
To nie na takiej zasadzie działa.

[Dąb]

O wodzie morskiej wiem, jednak mi chodziło o wodę z ziemi.

[Zirkau]

Zirkau, mylisz się !
To nie na takiej zasadzie działa.

A na jakiej jak nie parowaniu wody z gruntu i skraplaniu, tu na chłodniejszej przegrodzie np. folii ? (bo zimniejsze powietrze nad folią chłodzi folię. A zmiana temperatury powoduje zmianę wilgotności względnej. Obniżenie temp. powoduje wzrost wilgotności względnej aż do momentu uzyskania punktu rosy.

[StaszeK]

Zirkau, niby tak, ale inaczej niż myślisz. Czyli tak, jak w tym radzieckim kawale:
- nie samochody a rowery
- nie dają a zabierają

No dobra, zacznę od początku.

Zaczyna się piękny, bezchmurny, słoneczny dzień.
Na otworze położona jest przeźroczysta (!!!) folia, która bardzo dobrze przylega do brzegów otworu, nie pozwalając na jakąkolwiek wymianę powietrza pomiędzy otworem a całą resztą atmosfery.

Słońce nagrzewa szybko grunt (na skutek małego albedo grunt pochłania dużo promieniowania, im ciemniejszy grunt tym lepiej ), od niego ogrzewa się powietrze zalegające nad gruntem.

W otworze grunt również szybko się nagrzewa (przeźroczysta folia przepuszcza promieniowanie słoneczne), powietrze szybko ogrzewa się od gruntu, ale nie może w drodze konwekcji uciec, bo folia nie pozwala mu na to. Temperatura zarówno gruntu jaki i powietrza w otworze wzrasta i jest wyższa od temperatury powietrza i gruntu na zewnątrz otworu. Jeżeli grunt wokół otworu będzie porośnięty trawą (trawa ma większe albedo), to różnica w temperaturze powietrza i gruntu wewnątrz i na zewnątrz otworu będzie jeszcze większa. Co jest oczywiście bardzo korzystne.

Na skutek stosunkowo wysokiej temperatury w otworze, woda zawarta w gruncie zaczyna parować. Ponieważ przeźroczysta folia odgradza dwa ośrodki o różnej temperaturze i wilgotności, to ciepłe i wilgotne powietrze zawarte w otworze stykając się z folią zaczyna się ochładzać, ponieważ nad folią zalega zimniejsze powietrze. W ochładzającym się tuż pod folią powietrzu temperatura osiąga temperaturę punktu rosy i woda zaczyna się skraplać na folii.

Tak więc wydajność takiej destylarki będzie zależeć nie tylko od ilości wody zawartej w gruncie, ale również od różnicy temperatury występującej w otworze i na zewnątrz otworu. Im różnica w temperaturze większa, tym lepiej.
O tym jak duża będzie ta różnica decydować będzie:
- różnica w albedo gruntu w otworze i wokół otworu (im więcej promieniowania słonecznego pochłania grunt w otworze w porównaniu z gruntem wokół otworu tym lepiej)
- ruch powietrza nad gruntem (wiaterek będzie lepiej wychładzał folię)
- ilość promieniowania słonecznego (głównie bezpośredniego) wpadającego do otworu

Aby zwiększyć ilość wody w gruncie można wokół otworu wylewać wodę morską.

Podczas bezchmurnej nocy sytuacja odwraca się. Grunt szybciej wychładza się, niż powietrze. Skutkiem tego powietrze w warstwie przygruntowej będzie się ochładzać dodatkowo od gruntu. W pewnym momencie zostaje przekroczona temperatura punktu rosy. Para wodna zawarta w powietrzu skrapla się i powstaje rosa, która osiada na kamieniach, metalowych elementach, trawie i ... folii (zewnętrznej powierzchni folii).

A co dzieje się pod folią?
Tam temperatura tez zaczyna spadać, para wodna zawarta w powietrzu zalegającym w otworze skrapla się. Jeżeli temperatura powietrza na zewnątrz otworu jest wyższa niż w otworze, to powietrze w otworze przy kontakcie z folią będzie się ogrzewać i skraplanie się pary wodnej będzie hamowane. Jeżeli na zewnątrz otworu temperatura będzie niższa od temperatury wewnątrz otworu, to para wodna będzie się skraplać na wewnętrznej stronie folii.
Jednakże w nocy parowanie wody z gruntu w otworze, będzie maleć wraz ze spadkiem temperatury w otworze (generalizując, bo parowanie to będzie zależne również od niedosytu wilgotności).

Podsumowując tego typu destylarka najlepiej działa w dzień, a jej wydajność jest uwarunkowana od wielu czynników.

Tylko dlaczego ja to piszę tutaj, a nie na swoim blogu.

[Zirkau]

i nic innego nie napisałeś niż ja.
Przy czym, mnie nie udało się to w dzień słoneczny z gruntu pozyskać, a skuteczność uzyskałem przez noc. I nie musialem używać przeźroczystej folii.

[StaszeK]

Zirkau, napisałeś:

"Obecnie mamy zbyt ciepłe noce. Ona świetnie sprawdzi sie u nas, albo wczesną wiosną albo sierpień wrzesień. Istotnym dla tej techniki jest gradient temperatur.

Jeśli grunt jest wygrzany a noc zimna - efekt zadawalający."

A teraz uważnie porównaj z tym co ja napisałem w poprzednim poście.

Różnice są prawie wszędzie i to czasami diametralne różnice.
Piszesz o gradiencie temperatur, ale odwróconym, co nie jest zgodne z prawdą.
Ponieważ nawet mocno nagrzany grunt w bezchmurną i bezwietrzną noc (wykluczam adwekcję zimnego powietrza) wychłodzi się bardziej niż powietrze nad nim zalegające. I to powietrze będzie się ochładzać od gruntu, a nie odwrotnie. Żeby efekt w destylarce był jak najlepszy, to własnie grunt musi być cieplejszy od powietrza zalegającego nad folią!

Twoje założenia są słuszne, ale przy zupełnie innej metodzie, polegającej na gromadzeniu się rosy na zewnętrznej powierzchni folii, czyli w klimacie najlepiej skrajnie kontynentalnym na noc wykładamy folię, a na niej układamy głazy, metalowe przedmioty, i w ten sposób gromadzimy rosę.

W destylarce słonecznej używa się tylko folii przeźroczystej. Każda inna zmniejsza, lub nawet uniemożliwia, skraplanie się wody. Z tego powodu nie udało Ci się uzyskać wody w dzień. W nocy uzyskałeś wodę ponieważ to skraplanie odbywa się na innej zasadzie niż w dzień, czyli bez udziału krótkofalowego promieniowania słonecznego, natomiast z wykorzystaniem promieniowania długofalowego ziemi.

[Dąb]

Pomijając te teoretyczne wywody to jak wcześniej wspomniałem metoda nie jest warta zachodu przynajmniej w naszych warunkach klimatycznych. Nie w naszych przetestował to Mears ( ) i też niewiele uzyskał. Jak wszystko poskładam do kupy to opublikuje moje testy na blogu, wtedy będzie praktycznie widać ile można uzyskać jeśli nie są zachowane idealne warunki które występują tylko chyba w laboratoriach albo w skoroszytach teoretyków. Jeśli to Staszku testowałeś to ile wody udało ci się uzyskać, ta ilość była warta zachodu?
Temat wydzielam bo jest dość ciekawy, trzeba stworzyć chyba grupę pogromców mitów survivalowych.
Jeśli ktoś testował ta metodę chętnie się dowiem ile udało mu się uzyskać.

[StaszeK]

Mears na pokazanym przez Ciebie filmie uzyskuje zwiększone parowanie na skutek umieszczenia w wykopanym dole roślin. Czyli, wody nie uzyskał tylko z gruntu, ale również z roślin. Jest to więc trochę mieszana metoda, łącząca destylarkę z torbą transpiracyjną.

Tak, robiłem tego typu destylarki, ale nigdy nie miałem tak dużej folii jak Mears. W poniższym linku jest jedna z moich destylarek, ale jej średnica była w przedziale 40-50 cm, czyli bardzo mała. W tej destylarce co na fotce, uzyskałem w ciągu jednego popołudnia (czyli nie był to cały dzień) gdzieś 1/4 szklanki wody. Ale w innych, większych, oscylowało to wokół jednej szklanki. Jak już napisałem wcześniej bardzo dużo zależy od wilgotności gruntu i warunków meteorologicznych. Oczywiście wielkość powierzchni folii też ma ogromne znaczenie.

https://picasaweb.google.com/1127680033 ... 7011499698

Marcinie, spóźniłem się, więc proszę o przeniesienie tego posta.

[Dąb]

Czyli jeśli mears użył metody która miała dać lepsze rezultaty, miał wielki dół i do tego stwierdził , że jest to metoda która nie dała mu wystarczającej ilości wody. Uważasz , że szklanka wody którą uzyskałeś była tak naprawdę warta zachodu, lub byłaby gdybyś nie miał przyzwoitego narzędzia do kopania? Nie ma co się zasłaniać zmiennymi, jeśli ludzie testowali to w różnych warunkach i nie mogli uzyskać wystarczającej ilości wody na swoje zapotrzebowanie. Ja uważam , że warte zachodu było by się bawić tą metodą w bardzo wilgotnym piaseczku który można rękoma rozgarniać do tego jest mocno wilgotny i w koło jest ciepło. Warunki prawie ja z laboratorium , przypominają nadmorskie plaże.

[Zirkau]

Ponieważ nawet mocno nagrzany grunt w bezchmurną i bezwietrzną noc (wykluczam adwekcję zimnego powietrza) wychłodzi się bardziej niż powietrze nad nim zalegające.

niby jak ? Chodzi o to ze straci więcej ciepła czy uzyska niższą temperaturę ?

Twoje założenia są słuszne, ale przy zupełnie innej metodzie, polegającej na gromadzeniu się rosy na zewnętrznej powierzchni folii, czyli w klimacie najlepiej skrajnie kontynentalnym na noc wykładamy folię, a na niej układamy głazy, metalowe przedmioty, i w ten sposób gromadzimy rosę.

to wyjasnisz dlaczego rosę miałem od wewnątrz folii a nie zewnątrz ? I dlaczego innej metodzie. Na zdjęciach tego też nikt nie zazwał destylarką słoneczną. W identyczny sposób zakładam folię na noc. ja nie upieram się nazywać tego destylarką słoneczną. Piszę tylko o moich doświadczeniach pozyskiwania wody za pomocą folii z gruntu.

[StaszeK]

Marcin, żeby całkowicie pokryć swoje zapotrzebowanie na wodę i to wyłącznie z destylarek, to zapewne musiałbyś ich wykopać kilka.

Załóżmy, że utknąłeś gdzieś w stepie lub na pustyni i czekasz na pomoc. W tych obszarach temperatury w nocy spadają nawet poniżej zera, więc jeżeli będziesz kopał w nocy lub o świcie, to się nie spocisz.

Woda z destylarki może być uzupełnieniem już posiadanych przez Ciebie zapasów napojów. Jeżeli natomiast będziesz miał do dyspozycji wodę tylko z destylarki, i to jednej, to zapewne przedłuży ona twoje życie, ale pewnie nie na długo.

Na nadmorskiej plaży natomiast nie musisz budować destylarki, ponieważ wystarczy w odległości kilku/kilkunastu metrów wykopać w piasku studzienkę, tak głęboką aby zaczęła wypełniać się wodą. Należy poczekać aby się oczyściła i następnie mozna czerpać wodę, ale tylko z jej górnej warstwy. Bawiłem się w to na plaży z moimi dziećmi. Woda była zdecydowanie słodsza niż w morzu. Ale o tym już kiedyś pisałem.

Nie do pogardzenia jest też woda odzyskana głównie z naszego oddechu. Ponieważ wielokrotnie zdarzyło mi się spać w moim Peugeocie 206, więc nie raz miałem okazję się o tym przekonać. Kiedyś nawet rano budząc się w samochodzie, w którym wszystkie szyby pokryte były od wewnątrz rosą (temperatura z dwudziestu paru stopni w dzień w nocy spadła do około zera), zacząłem ją zbierać małą ściereczką. Zebraną ilość oceniłem na około pół szklanki. Trzeba tylko ową rosę zebrać zanim słońce dotrze do samochodu.

Myślę, że wszystko co przedłuży czyjeś życie, a tym samym zwiększy szansę na doczekanie się pomocy, jest godne zainteresowania. Jak nie masz nic do picia, to cieszysz się nawet z takiej małej ilości wody jaką otrzymasz z destylarki.

W Andach całe wioski żyją z wody wyłapywanej z mgły na specjalnych siatkach.

Zirkau, w nocy temperatura gruntu osiąga niższe wartości niż powietrza. Przed świtem, po bezchmurnej nocy, temperatura przy gruncie może być nawet o parę stopni niższa niż na wysokości 2 m (czyli wysokości klatki meteo). W dzień sytuacja odwraca się, grunt ogrzewa się od słońca i najwyższe temperatury występują przy gruncie.

Wodę uzyskałeś dlatego, że po zachodzie słońca temperatura gruntu zaczyna się obniżać. I przy bezchmurnym niebie ten spadek temperatury trwa do świtu. Więc jeżeli miałeś w dołku pod folią powietrze z niedosytem wilgotności, to na skutek ciągłego spadku temperatury w którymś momencie przekroczyło temperaturę punktu rosy i para wodna zaczęła się skraplać. Para wodna też powinna Ci się skroplić na zewnętrznej powierzchni folii, oczywiście przy bezchmurnym niebie i braku wiatru.

[Dąb]

Dobrze, nie spocę się, ale skąd ja wezmę na tej pustyni czy stepie taki kawał przezroczystej folii? Zabiorę se sobą myśląc , że mi się przyda? Żeby wystarczyło mieć tylko coś nie przemakalnego to może i miało by to jakiś sens.
Łapanie mgły w Andach to inna bajka, inna metoda oraz inna skala
Staszku ja dobrze wiem jak na plaży się pozyskuje wodę, To był tylko przykład jakie według mnie musiało by być środowisko aby się opłacało to robić.

[Zirkau]

Staszku chcesz powiedzieć że temperatura powierzchni ziemi obniża się sama z siebie? A nie z powodu parownaia wody, która pobiera ogromne ilości ciepła?

[StaszeK]

Zirkau, nie ma samo z siebie. Tu rzadza okreslone prawa fizyki.
Te same, ktore powoduja, ze na pustyni w nocy temperatura spada ponizej zera a w dzien siega powyzej 30 lub wiecej. Ale dobowe amplitudy temperatury na naszej planecie to jeszcze nic. Na ksiezycu siegaja one ok. 200 st. i bynajmniej nie odpowiada za to parowanie.

Mam nadzieje ze Cie odpowiednio zachecilem do poszukania odpowiedzi na ten problem

PS. Przepraszam za brak polskich liter i ewentualne bledy, ale tego posta pisze z komorki.

[Zirkau]

Zważ jednak że proces ten inaczej przebiega na pustyni a inaczej w polskim lesie z uwagi na inne proporcje składowych. Inna ilość gromadzonej wody, głównego czynnika odpowiedzialnego za transport ciepła zgromadzonego w materii organicznej, co powoduje że mamy inny klimat niż kontynentalny. W tropikach ani na otwartym morzu nie występują takie wahania temperatury jak na otwartej pustynnej przestrzeni.

[StaszeK]

Zirkau, doceniam twoją wiedzę z zakresu klimatologii, ale niestety jest to wiedza bardzo wybiórcza. Problematyka bilansu cieplnego Ziemi i uwarunkowań klimatycznych przedstawia się inaczej niż to prezentujesz. Nie można tak upraszczać i mylić procesów oraz zależności.

Niestety, dalsza dyskusja na te dwa tematy wymagałaby przytoczenia przynajmniej paru wykładów, a niestety nie mam na to czasu.

Niemniej jednak miło mi się z Tobą rozmawiało na ten temat, bo geografia zawsze jest pasjonującym tematem.