Offri Inbar. Credito:Università di Tel Aviv
In uno studio unico nel suo genere condotto presso l'Università di Tel Aviv, i ricercatori hanno scoperto che l'acqua generata dall'aria nel cuore di un'area urbana, la città di Tel Aviv, rispettato tutti i severi standard di acqua potabile stabiliti sia dallo Stato di Israele che dall'Organizzazione Mondiale della Sanità. I ricercatori hanno esaminato la qualità dell'acqua prodotta dal vapore acqueo nell'atmosfera urbana, caratterizzata da industria e costruzioni massicce, e scoprì che era adatto da bere. Il test è stato eseguito utilizzando una struttura dedicata della società israeliana Watergen, che ha collaborato allo studio.
Lo studio è stato condotto da un team di esperti del laboratorio di idrochimica della Porter School of Environment and Earth Sciences dell'Università di Tel Aviv, guidato dallo studente laureato Offir Inbar e supervisionato dal Prof. Dror Avisar, Capo del Moshe Mirilashvili Institute for Applied Water Studies della TAU. Allo studio ha partecipato anche il team di ricerca e sviluppo di Watergen, Prof.ssa Alessandra Chudnovsky, e importanti ricercatori dalla Germania. I risultati dello studio sono stati pubblicati in Scienza dell'ambiente totale e Acqua .
I ricercatori spiegano che la crescente carenza globale di acqua potabile pulita richiede di pensare fuori dagli schemi e sviluppare nuove tecnologie per la produzione di acqua potabile. L'atmosfera terrestre è una vasta e rinnovabile fonte di acqua, che può essere una risorsa di acqua potabile alternativa. La nostra atmosfera contiene miliardi di tonnellate di acqua, Il 98% dei quali è allo stato gassoso, cioè vapore acqueo.
Offir Inbar spiega che questo è il primo studio al mondo che esamina l'inquinamento atmosferico da un'altra angolazione:il suo effetto sull'acqua potabile generata dall'aria. Secondo Inbar, nessun sistema di filtrazione o trattamento è stato installato nel dispositivo utilizzato nello studio; l'acqua che si produceva era l'acqua che si ricavava dall'aria. I ricercatori hanno eseguito una vasta gamma di analisi chimiche avanzate dell'acqua, e ha scoperto che nella stragrande maggioranza dei casi, anche durante le diverse stagioni e in diversi momenti della giornata, l'acqua estratta dall'aria nel cuore di Tel Aviv era potabile. Inoltre, con l'ausilio di una serie di tecnologie innovative per il monitoraggio della composizione dell'atmosfera e mediante l'applicazione di metodi statistici avanzati, per la prima volta i ricercatori sono stati in grado di collegare quantitativamente il processo che l'aria attraversa nei giorni che precedono il punto di produzione dell'acqua e la composizione chimica della rugiada.
Offir Inbar spiega:"Lo studio ha dimostrato che la direzione del vento influisce notevolmente sulla qualità dell'acqua, così per esempio quando il vento viene dal deserto troviamo più calcio e zolfo, questo è, residui di aerosol di polvere del deserto, in acqua. Però, quando il vento viene dalla direzione del mare, troviamo maggiori concentrazioni di cloro e sodio, che si trovano in mare. Inoltre, abbiamo scoperto che le sorgenti lontane da cui proveniva l'aria prima di raggiungere il punto di produzione dell'acqua possono essere identificate nell'acqua. Per esempio, l'acqua prodotta dall'aria proveniente dalla regione del Sahara differisce per composizione dall'acqua prodotta dall'aria proveniente dall'Europa."
I ricercatori osservano che la qualità dell'acqua è anche influenzata dall'inquinamento antropico causato dai trasporti e dall'industria. "Utilizzando metodi avanzati, abbiamo trovato un legame diretto tra le concentrazioni di ammoniaca, ossidi di azoto e anidride solforosa nell'aria e la concentrazione dei loro prodotti di decomposizione nell'acqua, " dice Inbar. "Abbiamo trovato basse concentrazioni di rame, potassio, e zinco nell'acqua, che probabilmente provengono da inquinamento artificiale. Dal punto di vista della ricerca, il legame chimico che abbiamo riscontrato tra i parametri meteorologici e la composizione dell'acqua permette per la prima volta di studiare l'atmosfera utilizzando l'acqua da essa estratta. E parlando di ambiente, questo collegamento ci permette di sapere quali minerali dovrebbero essere aggiunti all'acqua estratta dall'aria per fornire alle persone acqua potabile di qualità. Generalmente, abbiamo scoperto che l'acqua potabile dall'aria non contiene abbastanza calcio e magnesio, ed è consigliabile aggiungere questi minerali all'acqua, poiché in alcuni paesi vengono aggiunti all'acqua potabile desalinizzata".
Una parte significativa dell'acqua potabile in Israele è acqua di mare desalinizzata. Secondo Inbar, questa è solo una soluzione parziale, e non uno in grado di fornire acqua potabile alla stragrande maggioranza della popolazione mondiale. "Per desalinizzare l'acqua di mare, hai bisogno di un mare, e non c'è accesso al mare da ogni parte del mondo, " dice Inbar. "Dopo la desalinizzazione, occorre realizzare un'infrastruttura completa che porti l'acqua desalinizzata dal lungomare ai vari centri abitati, e gran parte del mondo non possiede i mezzi ingegneristici ed economici per costruire e mantenere tali infrastrutture. Acqua dall'aria, però, può essere prodotto ovunque, senza la necessità di costose infrastrutture di trasporto e indipendentemente dalla quantità di precipitazioni. Dal punto di vista economico, maggiore è la temperatura e l'umidità, più conveniente è la produzione di acqua dall'aria."
I dispositivi per la generazione di acqua dall'aria che includono sistemi di purificazione e trattamento dell'acqua sono già presenti in un gran numero di paesi nel mondo, dove forniscono acqua potabile di qualità alle persone che vivono in aree disagiate.
"La preoccupazione era che l'acqua prodotta dall'aria nel cuore di un'area urbana non fosse potabile, e abbiamo dimostrato che non è così, " Inbar conclude. "Attualmente stiamo espandendo la nostra ricerca ad altre aree in Israele, compresa la baia di Haifa e le aree agricole, al fine di indagare in modo approfondito l'impatto dei vari inquinanti sulla qualità dell'acqua estratta dall'aria."