By 2025, two-thirds of the world’s population may face water shortages. Nowadays, 1.1 billion people throughout the world do not have access to clean water, and 2.7 billion have water scarcity for at least one month of the year. Growing concerns over water scarcity worldwide have led to research about technologies that have the potential to obtain water from nontraditional sources such as dew, fog, and water vapor, implementing water collectors as alternative infrastructure to supply water. While several test campaigns have been conducted both on-field and in a laboratory to demonstrate the efficiency of fog harvesting, there is still an absence of a framework related to the properties and characteristics that a mesh should have in order to guide an efficient design. Therefore, this research follows experimental lab tests to analyze various kinds of commercial textiles used in different disciplinary fields based on their weft and materiality. The final results determine physical properties, drop behavior, and allow the comparison of fog water harvesting efficiency. Opening in this way, wider knowledge, and application for fog water collection systems with textiles in foggy contexts. Fog collection trials and large-scale projects have been discussed regarding the features of the study sites, collection ratio, materials, and collector design structure. The final proposal studies a circular water system bringing the concept of fog water harvesting into sites that are traditionally isolated from central water supplies but at the same time the fog phenomena occur, like is the case with Podocarpus National Park, through the design of a structure that uses textile envelope as the potential collector responding to the tourism circuit’s infrastructure requirements. The implementation of this novel technology in the site can not only bring a resource of water to the visitors but also contribute to the growth of the ecosystems already existing.

Entro il 2025, due terzi della popolazione mondiale potrebbero trovarsi di fronte a una carenza d’acqua. Al giorno d’oggi, 1,1 miliardi di persone in tutto il mondo non hanno accesso all’acqua pulita e 2,7 miliardi hanno scarsità d’acqua per almeno un mese all’anno. Le crescenti preoccupazioni per la scarsità d’acqua in tutto il mondo hanno portato alla ricerca di tecnologie che hanno il potenziale per ottenere acqua da fonti non tradizionali come rugiada, nebbia e vapore acqueo, implementando collettori d’acqua come infrastruttura alternativa per fornire questa risorsa naturale. Sebbene siano state condotte diverse campagne di test, sia sul campo che in laboratorio per dimostrare l’efficienza della raccolta della nebbia, manca ancora un quadro concettuale sulle proprietà e caratteristiche che una rete dovrebbe avere per guidare una progettazione efficiente. Pertanto, questa ricerca segue prove sperimentali di laboratorio per analizzare vari tipi di tessuti commerciali utilizzati in diversi campi disciplinari in base alla loro trama e materialità. I risultati finali determinano le proprietà fisiche, il comportamento delle gocce e consentono il confronto con l’efficienza di raccolta dell’acqua di nebbia. Aprendo in questo modo una conoscenza più ampia e un’applicazione per i sistemi di raccolta dell’acqua di nebbia con tessuti in contesti nebbiosi. Sono state discusse prove di raccolta della nebbia e progetti su larga scala per quanto riguarda le caratteristiche dei siti di studio, il rapporto di raccolta, i materiali e la struttura del design del collettore. La proposta finale studia un sistema idrico circolare portando il concetto di raccolta dell’acqua di nebbia in siti che sono tradizionalmente isolati dalle riserve idriche centrali ma allo stesso tempo si verificano fenomeni di nebbia, come nel caso del Parco Nazionale di Podocarpus, attraverso la progettazione di una struttura che utilizza l’involucro tessile come potenziale collettore in risposta alle esigenze infrastrutturali del circuito turistico. L’implementazione di questa nuova tecnologia nel sito non solo può portare una risorsa d’acqua ai visitatori, ma può anche contribuire alla crescita degli ecosistemi già esistenti.

Water Towers. Experimenting with structures and fog harvesting technology for contexts with the presence of fog

Rodriguez Torres, Nathaly Michelle
2020/2021

Abstract

By 2025, two-thirds of the world’s population may face water shortages. Nowadays, 1.1 billion people throughout the world do not have access to clean water, and 2.7 billion have water scarcity for at least one month of the year. Growing concerns over water scarcity worldwide have led to research about technologies that have the potential to obtain water from nontraditional sources such as dew, fog, and water vapor, implementing water collectors as alternative infrastructure to supply water. While several test campaigns have been conducted both on-field and in a laboratory to demonstrate the efficiency of fog harvesting, there is still an absence of a framework related to the properties and characteristics that a mesh should have in order to guide an efficient design. Therefore, this research follows experimental lab tests to analyze various kinds of commercial textiles used in different disciplinary fields based on their weft and materiality. The final results determine physical properties, drop behavior, and allow the comparison of fog water harvesting efficiency. Opening in this way, wider knowledge, and application for fog water collection systems with textiles in foggy contexts. Fog collection trials and large-scale projects have been discussed regarding the features of the study sites, collection ratio, materials, and collector design structure. The final proposal studies a circular water system bringing the concept of fog water harvesting into sites that are traditionally isolated from central water supplies but at the same time the fog phenomena occur, like is the case with Podocarpus National Park, through the design of a structure that uses textile envelope as the potential collector responding to the tourism circuit’s infrastructure requirements. The implementation of this novel technology in the site can not only bring a resource of water to the visitors but also contribute to the growth of the ecosystems already existing.
DI BITONTO, MARIA GIOVANNA
GUILIZZONI, MANFREDO GHERARDO
ANGELOTTI, ADRIANA
ARC I - Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni
28-apr-2022
2020/2021
Entro il 2025, due terzi della popolazione mondiale potrebbero trovarsi di fronte a una carenza d’acqua. Al giorno d’oggi, 1,1 miliardi di persone in tutto il mondo non hanno accesso all’acqua pulita e 2,7 miliardi hanno scarsità d’acqua per almeno un mese all’anno. Le crescenti preoccupazioni per la scarsità d’acqua in tutto il mondo hanno portato alla ricerca di tecnologie che hanno il potenziale per ottenere acqua da fonti non tradizionali come rugiada, nebbia e vapore acqueo, implementando collettori d’acqua come infrastruttura alternativa per fornire questa risorsa naturale. Sebbene siano state condotte diverse campagne di test, sia sul campo che in laboratorio per dimostrare l’efficienza della raccolta della nebbia, manca ancora un quadro concettuale sulle proprietà e caratteristiche che una rete dovrebbe avere per guidare una progettazione efficiente. Pertanto, questa ricerca segue prove sperimentali di laboratorio per analizzare vari tipi di tessuti commerciali utilizzati in diversi campi disciplinari in base alla loro trama e materialità. I risultati finali determinano le proprietà fisiche, il comportamento delle gocce e consentono il confronto con l’efficienza di raccolta dell’acqua di nebbia. Aprendo in questo modo una conoscenza più ampia e un’applicazione per i sistemi di raccolta dell’acqua di nebbia con tessuti in contesti nebbiosi. Sono state discusse prove di raccolta della nebbia e progetti su larga scala per quanto riguarda le caratteristiche dei siti di studio, il rapporto di raccolta, i materiali e la struttura del design del collettore. La proposta finale studia un sistema idrico circolare portando il concetto di raccolta dell’acqua di nebbia in siti che sono tradizionalmente isolati dalle riserve idriche centrali ma allo stesso tempo si verificano fenomeni di nebbia, come nel caso del Parco Nazionale di Podocarpus, attraverso la progettazione di una struttura che utilizza l’involucro tessile come potenziale collettore in risposta alle esigenze infrastrutturali del circuito turistico. L’implementazione di questa nuova tecnologia nel sito non solo può portare una risorsa d’acqua ai visitatori, ma può anche contribuire alla crescita degli ecosistemi già esistenti.
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Descrizione: Water tower. Experimenting with structures and fog harvesting technology for contexts with the presence of fog.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/186777