“Δημιουργία” νερού από την ατμόσφαιρα. Project AITER

AIr To waTER

Το AITER είναι μια συσκευή κατακράτησης νερού από την ατμόσφαιρα με την χρήση πολύ χαμηλής τάσης ρεύματος. Η συσκευή χρησιμοποιεί-εκμεταλλεύεται το νερό που βρίσκεται αποθηκευμένο στην ατμόσφαιρα και αποκαλείται υγρασία. Με αυτόν τον τρόπο, “εξάγουμε” καθαρότερο νερό, βοηθάμε στην Αειφορία και στην Βιωσιμότητα καθώς επίσης, η συσκευή μπορεί να οδηγήσει σε πιο υγιή και ανθεκτικά φυτά, παράγοντας τρόφιμα υψηλότερης ποιότητας.

Το AITER έχει την μοναδική δυνατότητα να κατευθύνει το νερό απευθείας από τις πλάκες κατακράτησης, σε οποιοδήποτε μέσο αποθήκευσης. Ακόμα ένα θετικό στοιχείο του AITER είναι ότι μπορεί να μας τροφοδοτεί με νερό πολύ καλής ποιότητας, διότι χρησιμοποιεί την υγρασία της ατμόσφαιρας, την αποθηκεύει στην ψυχρή πλευρά της πλάκας κατακράτησης του και από εκεί μετατρέπεται σε σταγόνες που καταρρέουν απευθείας στο μέσο που έχουμε επιλέξει. Το νερό που προέρχεται από την υγρασία έχει ευεργετικές ιδιότητες, κυρίως για τα φυτά μας, καθώς το σύστημα χρήσης του AITER, μπορεί να απευθυνθεί και στην αυτόματη συλλογή νερού για τα φυτά(Τονώνει τα φυτά, δίνοντας μεγαλύτερη ανάπτυξη και πιο υγιές φύλλωμα σε σύγκριση με αυτό που τα ποτίζουμε εμείς. Το νερό της υγρασίας είναι ποιοτικά ανώτερο σε σχέση με το νερό της άρδευσης των καλλιεργειών που συνήθως προέρχεται από γεωτρήσεις, ακόμα και από το αποσταγμένο νερό κάποιες φορές.) αλλά και για άλλα αποθηκευτικά μέσα σε περιοχές που δεν μπορεί υπάρξει σωλήνας νερού.

Περισσότερες πληροφορίες και εικόνες στην σελίδα του πρότζεκτ:

https://www.christosapostoloudev.eu/projectaiter

Η υγρασία είναι ένα από τα στάδια του κύκλου του νερού. Οπότε ουσιαστικά η συσκευή AITER, αποτελεί ένα εργαλείο, που “εγκλωβίζει” το νερό κατά την διάρκεια του κύκλου. Πιο συγκεκριμένα, ο κύκλος του νερού αναφέρεται σε μια σειρά φυσικών διαδικασιών που περιλαμβάνουν τη μετακίνηση του νερού σε διάφορες μορφές και τοποθεσίες στον πλανήτη. Αυτός ο κύκλος είναι σημαντικός για τη διατήρηση της ισορροπίας του ύδατος στη Γη.

Το νερό υγρασίας που συλλέγεται από την ατμόσφαιρα έχει ορισμένα πλεονεκτήματα:​

1. Απουσία αλάτων:
   • Συνήθως, το νερό υγρασίας δεν περιέχει άλατα, που μπορεί να είναι συχνά παρόντα σε νερά υπόγεια ή νερά γεωτρήσεων.
2. Απουσία μικροοργανισμών:
   • Ενδέχεται να μην περιέχει μικροοργανισμούς που ενδεχομένως να βρίσκονται σε άλλες πηγές ύδατος.

Έτσι το νερό αποθήκευσης είναι ελεύθερο από άλατα, χημικές και φαρμακευτικές ουσίες που μπορούν να βρεθούν στο νερό ύδρευσης, καθώς και στο νερό που χρησιμοποιείται για πότισμα των καλλιεργειών, στην περίπτωση των φυτών. Ωστόσο, αυτά τα οφέλη μπορεί να επηρεαστούν από πολλούς παράγοντες, όπως η κλιματική ζώνη, η ατμοσφαιρική ρύπανση και ο τρόπος συλλογής.

*Υποσημείωση: Τα άλατα και τα χημικά που περιέχονται στο νερό του ποτίσματος υποβαθμίζουν σταδιακά το έδαφος και δεν επιτρέπουν την εύκολη απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών από τις ρίζες των φυτών.

Παρόλα αυτά για να λειτουργήσει το AITER, χρησιμοποιούμε ένα μηδαμινό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας. Αν χρησιμοποιούμε το AITER,

• 2 φορές την ημέρα για μια ώρα τότε αυτό αντιστοιχεί με 14,4 Kwh τον μήνα που αντιστοιχεί σε ένα ποσό 3,5 ευρώ τον μήνα για τις χειμερινές περιόδους.
• Για τις καλοκαιρινές περιόδους, αν το AITER χρησιμοποιείται, 2 φορές την ημέρα από δύο ώρες την κάθε φορά τότε αυτό ισοδυναμεί με 28,8 Kwh τον μήνα δηλαδή περίπου 7 ευρώ τον μήνα. *Οι τιμές ισχύουν για το πρώτο κλιμάκιο κατανάλωσης.*

Το σύστημα λειτουργεί βάση ενός φαινομένου, που παρατηρείται όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διαρρέει σε δύο διαφορετικά υλικά που ενώνονται σε ένα σημείο. Ανάλογα με τη φορά του ηλεκτρικού ρεύματος, αυτό το σημείο μπορεί είτε να θερμαίνεται είτε να ψύχεται. Η ψύκτρα παραγωγής νερού(κυρίως λόγω της έντονης διαφοράς θερμοκρασίας) αποτελείται από δύο διαφορετικά υλικά, τα οποία όμως ενώνονται σε δύο σημεία. Το ένα θερμαίνεται και το άλλο ψύχεται. Η εξήγηση είναι σχετικά απλή. Χρησιμοποιούνται δύο υλικά με διαφορετικό αριθμό ηλεκτρονίων. Αυτά ενώνονται σε δύο σημεία με αγώγιμο υλικό, οπότε για να αποκατασταθεί η ισορροπία και να υπάρχει παντού ομοιόμορφη κατανομή ηλεκτρονίων, τα ελεύθερα ηλεκτρόνια μετακινούνται μεταξύ των υλικών και δημιουργείται έτσι ένα ηλεκτρικό πεδίο. Χρησιμοποιώντας το θερμοηλεκτρικό φαινόμενο απάγεται πολύ γρήγορα θερμότητα από τη μία πλάκα στην άλλη. Επειδή ακριβώς απάγει πολύ μεγάλα ποσά θερμότητας η πλάκα στην οποία τα ανάγει, ζεσταίνεται πολύ και θέλει πάρα πολύ καλή ψύξη. Αν εφαρμόσουμε ηλεκτρικό ρεύμα στο σύστημα, τότε θα συμβεί το εξής: στην προσπάθειά του να διατηρήσει την ισορροπία του, στο ένα σημείο ένωσης θα απορροφάτε ενέργεια από το περιβάλλον (ψύξη), ενώ στο άλλο θα αποβάλλεται ενέργεια στο περιβάλλον με τη μορφή θερμότητας (θέρμανση). Το φαινόμενο γίνεται πιο έντονο όσο αυξάνεται η ένταση του ρεύματος που εφαρμόζεται. Στην συγκεκριμένη περίπτωση του AITER το σύστημα λειτουργεί με περίπου 240 WATT την ώρα. Στο σημείο ένωσης που προκαλείτε ψύξη, χρησιμοποιούμε μια επιπρόσθετη ψύκτρα και με κατευθυνόμενη ροή χλιαρού αέρα, ο πάγος που δημιουργείται μετατρέπεται σε μορφή σταγόνων. Επίσης στο σημείο ένωσης που προκαλείται θέρμανση, έχει τοποθετηθεί συσκευή με διπλούς ανεμιστήρες ώστε να μειώνεται η θερμοκρασία(περίπου 130 °C με 140 °C μετατρέπονται σε 60 °C με 85 °C) της συσκευής και να λειτουργεί μακροπρόθεσμα χωρίς να μειώνεται το προσδόκιμο ζωής.

​ Περισσότερες πληροφορίες και εικόνες στην σελίδα του πρότζεκτ:

https://www.christosapostoloudev.eu/projectaiter

Αν θέλουμε να μιλήσουμε πιο συγκεκριμένα για τα φυτά και το AITER, τότε: 

Ο γενικός εμπειρικός κανόνας για τον προσδιορισμό της υγείας των ριζών και των αναγκών άρδευσης ενός συστήματος είναι το πότισμα των φυτών μας μια ή δύο φορές την ημέρα. Διαφορετικά φυτά έχουν διαφορετικές ανάγκες σε πότισμα. Τα μεγαλύτερα φυτά χρειάζονται περισσότερο νερό όπως και τα νεοφυτεμένα. Τα λαχανικά και πολλά πολυετή φυτά έχουν πιο ρηχά ριζικά συστήματα και απαιτούν πιο συχνό πότισμα, και μερικά, καθημερινά – ειδικά σε θερμοκρασίες άνω των 29 °C. Τα περισσότερα φυτά σε δοχεία(γλάστρες) χρειάζονται πότισμα σε καθημερινή βάση σε ζεστές, ξηρές συνθήκες – μια ή και δύο φορές την ημέρα. Το AITER έχει την δυνατότητα να «προωθεί» το νερό απευθείας στο ριζικό σύστημα και έτσι να βοηθάει το φυτό να απορροφά ακριβώς το νερό που χρειάζεται, ούτε περισσότερο ούτε λιγότερο. Οπότε επειδή το φύλλωμα δεν βρέχεται, αποφεύγουμε και εκμηδενίζουμε εντελώς τα μυκητιακά προβλήματα.

Πότε και πόσο πρέπει να ποτίζουμε?

Το πότισμα είναι πολύ σημαντικό να γίνεται τις κατάλληλες ώρες. Αποφεύγουμε σε κάθε περίπτωση να ποτίζουμε τις γλάστρες μας τις μεσημεριανές ώρες, λόγω μεγάλων απωλειών σε νερό και πιθανής ανάπτυξης ασθενειών. Προτιμούμε να ποτίζουμε νωρίς το πρωί, καθώς την πρωινές ώρες τα φυτά ποτίζονται επαρκώς και έχουμε μικρές πιθανότητες ανάπτυξης μυκητολογικών ασθενειών. Η δεύτερη επιλογή είναι να ποτίσουμε κατά το σούρουπο, καθώς τις βραδινές ώρες δεν έχουμε απώλειες νερού από εξάτμιση. Τελευταία επιλογή, είναι να ποτίσουμε τα φυτά μας κατά τη διάρκεια της νύχτας, αν και σε αυτήν την περίπτωση υπάρχει ο κίνδυνος ανάπτυξης μυκητολογικών ασθενειών λόγω υπερβολικής υγρασίας του εδάφους.

Το AITER δημιουργείται και με προεγκατεστημένους χάρτες προγραμματισμού για το operating system των φυτών που προτείνουν το εξής πότισμα:​ 

Τα φυτά θα ποτίζονται 2 φορές την ημέρα:

• 450ml νερού (δηλαδή χρήση του AITER για μια ώρα) τις πρωινές ώρες των μηνών από την 1 Οκτωβρίου έως την 31 Μαρτίου
• και περίπου 750-900ml (δηλαδή χρήση του AITER για 2 ώρες) τις πρώτες πρωινές ώρες καθώς και αργά το απόγευμα(19:30-20:00) από την 1 Απριλίου έως την 30 Σεπτεμβρίου.

Πως λειτουργεί το σύστημα για τα φυτά?

Το σύστημα λειτουργεί με στάγδην άρδευση, µε τη βοήθεια του σταλακτήρα, το νερό εφαρμόζεται σε µέρος του εδάφους και πιο συγκεκριμένα στην περιοχή του ριζοστρώµατος. Η παροχή είναι πολύ μικρή της τάξεως των 450ml/ώρα. Το σύστημα λειτουργεί με αυτόματο προγραμματισμό έτσι ώστε να ελέγχονται ακριβώς οι ώρες και οι ημερομηνίες χρήσης του AITER. Η τοποθέτηση αυτόματου ποτίσματος βοηθά στην εξοικονόμηση χρόνου, καθώς μπορούμε να απουσιάζουμε χωρίς να ανησυχούμε για τα φυτά μας και το πώς θα επιβιώσουν. Δεν απαιτεί καμία σύνδεση σε αρδευτικό νερό καθώς το μόνο που χρειάζεται είναι μια πρίζα και WiFi για τον έλεγχο των προγραμμάτων λειτουργίας(λειτουργεί ο κανόνας του PLUG & PLAY). Επίσης, με το αυτόματο σύστημα ποτίσματος, ποτίζουμε τα φυτά μας όσο πραγματικά χρειάζονται ακόμα και τις πιο δύσκολες περιόδους ξηρασίας του καλοκαιριού, ενώ παράλληλα κάνουμε οικονομία 100% στο νερό.

Πλεονεκτήματα

1. Οικονομία νερού: Κατά μέσο όρο τον χρόνο χρησιμοποιούνται επτακις εκατομμύρια λίτρα νερό για το πότισμα των καλλωπιστικών φυτών, οπότε μέσω του AITER δεν θα χρησιμοποιείται ούτε ένα ml νερού αρδευτικού νερού καθώς όλα γίνονται μέσω της υγρασίας που υπάρχει ήδη στην ατμόσφαιρα.
2. Συνεισφορά στην Αειφορία: Η χρήση ανανεώσιμων πηγών, όπως η υγρασία της ατμόσφαιρας, για την παραγωγή νερού μπορεί να ενισχύσει τις προσπάθειες για τη βιώσιμη χρήση των υδατικών πόρων.
3. Καθαρότερο Νερό: Έλλειψη αλάτων και άλλων ρύπων που μπορεί να βρίσκονται σε άλλες πηγές. Η συσκευή AITER μπορεί να οδηγήσει σε πιο καθαρό νερό.
4. Ανθεκτικότερα Φυτά και Καλλιέργειες: Αν το νερό υγρασίας χρησιμοποιείται για την πότιση φυτών, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε πιο υγιή και ανθεκτικά φυτά, παράγοντας τρόφιμα υψηλότερης ποιότητας.
5. Καλύτερη ομοιομορφία κατά την εφαρμογή του νερού ακόμα και στα όρια της γλάστρας. Καμία απώλεια νερού καθώς παρέχεται στο φυτό μας το νερό που χρειάζεται και επειδή είναι εξαιρετικής ποιότητας, απορροφάτε σχεδόν όλο από τις ρίζες.
6. Έλεγχος ορισμένων ασθενειών και εντόμων επειδή κατά την άρδευση δεν υπάρχει διαβροχή του φυλλώματος των καλλιεργειών.
7. Ευνοϊκές συνθήκες ανάπτυξης και απόδοσης των φυτών, επειδή οι αρδεύσεις είναι συχνές και έτσι το εδαφικό νερό στην περιοχή του ριζοστρώµατος βρίσκεται κοντά στην υδατοϊκανότητα.
8. Χαμηλό κόστος λειτουργίας. Το σύστημα AITER λειτουργεί με απίστευτο χαμηλό κόστος λειτουργίας.
9. Προσδόκιμο ζωής: 200.000 ώρες(δηλαδή περίπου 555 μήνες κατά την χειμερινή περίοδο και 277 μήνες κατά την χειμερινή περίοδο). Οπότε προκύπτει ότι το προσδόκιμο ζωής του AITER είναι περίπου 20 με 30 χρόνων.

Περισσότερες πληροφορίες και εικόνες στην σελίδα του πρότζεκτ:

https://www.christosapostoloudev.eu/projectaiter

Η πειραματική διαδικασία, ανάλυση και το πρότζεκτ, δημιουργήθηκαν από τον Αποστόλου Χρήστο(Bachelor of Science στην Γεωπονία).

Για οποιαδήποτε πληροφορία μπορείτε να επικοινωνήσετε με τον Αποστόλου Χρήστο στο [email protected] ή [email protected]