Recuperar el agua perdida al respirar

¿Qué podemos hacer para reducir la pérdida de agua al respirar al mínimo absoluto posible?

Lo que busco son técnicas o dispositivos útiles para los aventureros que no tienen acceso frecuente al agua, como caminar o andar en bicicleta por un desierto durante más tiempo del razonable para llevar o encontrar suficiente agua.

El agua no necesariamente necesita ser recuperada bebiéndola. Cualquier respuesta para la cual el agua que de otro modo se perdería debido a la respiración pero que está en su cuerpo manteniéndolo saludable es una buena respuesta.

Ver también : "¿Es seguro beber orina?" (Respuesta corta: No) La orina es otra de las mayores fuentes de pérdida de agua corporal, y se puede destilar de nuevo en agua pura con una pequeña cantidad de recursos y una fuente de calor suficiente.

Alimento para el pensamiento : recuerdo que en la historia "Dune", la gente de ese planeta desértico tenía acceso a un equipo portátil de recuperación de agua que recuperaba casi toda su agua, no solo de la respiración sino también de otras fuentes. Dune es ciencia ficción, pero me hace preguntarme si tal tecnología está realmente disponible en la realidad; ¿Existe algún equipo fácilmente portátil que pueda recuperar una parte significativa del agua del aliento de la misma manera?

Esta pregunta se inspira en la lectura de esta respuesta a una pregunta sobre el racionamiento de agua y la muerte por deshidratación. A partir de esa pregunta, y leyendo sobre el tema en otro lugar, parece que una porción razonable de agua perdida por día puede deberse al vapor de agua perdido en la respiración. Esto puede incluso ser una parte significativa de la pérdida de agua en algunos entornos, como el aire frío y seco.

Podría imaginar una máscara enfriada por Peltier con energía solar o incluso un casco que condense el agua exhalada para humidificar el aire entrante o para beber. Pero nunca he oído hablar de algo así en la vida real y sería pesado y voluminoso.
@paparazzo No, solo recuerdo haberlo leído en alguna parte (posiblemente al aire libre. SE, no recuerdo). No estoy seguro de qué tan bien funciona, pero lo estaba lanzando como el único ejemplo del mundo real que se me ocurrió. Creo que la idea detrás de la bufanda es que, en ambientes fríos, crea no solo una capa térmica sino también una "capa de humedad" que mantiene el aire junto a la boca más húmedo en comparación con el aire seco que te rodea. Puedo decir por experiencia que ponerme una bufanda aumenta la condensación dentro de ella y en mis anteojos, pero no hice afirmaciones sobre la efectividad real de la retención de agua.
@ShemSeger Había leído esa respuesta antes, pero me olvidé de la sección relevante dentro de ella. Gracias. Si obtenemos una respuesta completa y bien escrita sobre mi pregunta aquí, es de esperar que la información en su otra respuesta se incluya en ella.
Usa un destiltraje .
@PeteBecker Eso era en realidad lo que tenía en mente cuando escribí esta pregunta. :) Desafortunadamente, no puedo ir a mi tienda local de artículos deportivos y comprar uno ya que son de ciencia ficción; Necesitaría volar a la tienda de artículos deportivos en ese planeta, pero no tengo una nave espacial. :( Esperaba respuestas en ese sentido, por ejemplo: "Sí, hay [este dispositivo] que recupera la mayor parte del vapor de agua de tu aliento", pero sé que es una posibilidad remota y estaré feliz con lo que funcione.

Respuestas (4)

En climas fríos, una simple bufanda gruesa sobre la cara y la nariz es efectiva y reduce el agua exhalada entre un cuarto y la mitad. Al inhalar, la bufanda se enfría. Al exhalar, parte de la humedad de tu aliento se condensa. En su próxima inhalación, parte de la bufanda húmeda humedece y calienta el aire entrante.

Generalmente la bufanda termina siendo una masa congelada por el vapor de agua congelado. Las bufandas acrílicas son más fáciles de quitar el hielo y secar.

De paso, cuando hace frío, alrededor de 1/4 de tu energía se usa para evaporar agua para evitar que tus pulmones se conviertan en polvo. (bien, hipérbole...) Este cálculo se basa efectivamente en 0 humedad absoluta en aire a -10 °C y 100 % de humedad en los pulmones.

El uso de energía va a ser similar en un desierto cálido, pero en este caso está actuando a tu favor. Necesitas deshacerte del exceso de calor. Si no lo pierdes de tus pulmones, tienes que sudar en su lugar. El agua que se pierde al gotear de tu cara al suelo no te va a refrescar.

Pregunte en su lugar, cómo puede reducir el calor que recoge del medio ambiente.

Interesante. Entonces, ¿está sugiriendo que, al menos en algunos escenarios, no debería querer reducir la pérdida de agua? Creo que su estimación de la sudoración es más hipérbole; al menos, la enseñanza general es que suda, luego la evaporación del sudor reduce su temperatura (ya que, como usted mismo notó sobre los pulmones, la evaporación es una tecnología de refrigeración válida) ... aún así, su punto de que perderlo de los pulmones podría ser más eficiente es uno que no había considerado. Aun así, me pregunto si todavía hay una buena manera de recuperar esa humedad. Buena información y buen alimento para el pensamiento. +1
En cuanto a la última oración, reducir el calor, eso es algo en lo que he pensado mucho. Cuando tengo un gran excedente de agua, resuelvo ese problema vertiendo agua sobre mí con frecuencia, lo que funciona muy bien, pero esa es la situación opuesta a la que se está discutiendo. Hmm... Creo que entiendo tu punto con eso, ¿te refieres a reducir la temperatura para reducir la necesidad de usar agua a una temperatura más baja? Ese es otro punto excelente.
Clima cálido del desierto: Manténgase alejado del sol. Use varias capas de ropa ligera muy holgada de colores claros. Usa un sombrero. Viaja de noche.
Sí, estoy de acuerdo y haría lo mismo. Por lo general, si estoy en el calor, también tengo acceso a mucha agua y puedo mantenerme bien hidratado y mantener mi ropa mojada, ya que nunca he hecho una salida prolongada, sin acampar en un auto, en un lugar muy caluroso. /ubicación seca... pero me gustaría de ahí la pregunta. Pero sí, estoy considerando una pregunta similar a lo que sugiere, pero no quiero que sea simplemente "cómo mantenerse fresco cuando hace mucho calor", por lo que aún no la he hecho. Si lo hago, vincularé las dos preguntas.
El sudor que se evapora se lleva consigo el calor. El sudor que gotea de ti se desperdicia. En situaciones de alta temperatura y alta humedad, pierde por goteo y por evaporación.

Eché un vistazo rápido a esto desde otro ángulo en 2021. Encontré un dispositivo de recolección de condensado de amplitud existente . No es la respuesta ideal en sí misma, pero ciertamente vale la pena echarle un vistazo.

Colocan un límite superior para la recolección de un adulto de 250 microlitros por minuto, eso si puedes enfriar activamente el tubo de recolección. El dispositivo recopila hasta 10 minutos, pero pensé que podría modificar el diseño, tomar dos, recopilar de uno mientras usa el otro.

Pero creo que funciona con 15 ml por hora, así que solo 150 ml en 10 horas. Tal vez podrías mejorar un poco el diseño, pero creo que necesitas más o menos otro orden de magnitud.

Entonces, con el descargo de responsabilidad de que esta respuesta no se basa en la experiencia con ninguna práctica o tecnología real probada en el campo, y se publica con la esperanza de contribuir a la generación de ideas por parte de personas a las que les gusta inventar y probar nuevos equipos:

La respiración está saturada (100 % de humedad) y el contenido de humedad del aire a diferentes temperaturas varía (ver https://www.engineeringtoolbox.com/maximum-moisture-content-air-d_1403.html ), por lo que hay razones para creer que uno podría reducir la pérdida de humedad del cuerpo (y, por lo tanto, reducir el consumo de agua necesario) humedeciendo el aire inhalado o recuperando el aire exhalado.

Un método podría ser encontrar una forma en que la humedad que exhalas migre al aire que inhalas. Creo que esto sucede cuando respiras a través de una bufanda en clima frío: la humedad exhalada se condensa en las fibras frías de la bufanda y este condensado humedece el aire entrante. Posiblemente, se podría optimizar esto a través de alguna membrana que absorba la humedad de su aliento exhalado hacia el camino del aire inhalado mientras evita que vuelva a respirar la mayor parte del dióxido de carbono exhalado.

Otra podría ser usar esa humedad para humedecer la piel, reduciendo el sudor si no permitiendo que se reabsorba, aunque esto probablemente no sea deseable en climas fríos.

Una tercera sería atraparlo (condensarlo o absorberlo en algún material hidrofílico) y liberarlo más tarde. Si supone una fuente de energía de ciencia ficción disponible, este último método podría funcionar: podría capturar todo el vapor con una pequeña bobina de refrigerador, matar bacterias con luz ultravioleta o eliminarlas con ósmosis inversa, y eliminar compuestos volátiles (apestaba) con un filtro de carbón. La pregunta es cuáles son las circunstancias en las que es práctico: el aire fresco de la mañana del desierto que fluye a través de un intercambiador de calor en el cuadro de una bicicleta podría ser una.

Este artículo publicado en nih.gov indica que la pérdida de agua varía ampliamente debido al esfuerzo y al clima, de 7 a 70 ml/h. Por lo tanto, su configuración debe ser bastante liviana y/o su viaje bastante largo antes de que sea mejor que simplemente llevar agua adicional. Pero el "intercambiador de calor" podría ser literalmente una lata de cerveza arrugada o un trozo de tubo de aluminio de paredes delgadas, así que no creo que esté descartado.

Tenga en cuenta también que el cálculo de la pérdida de agua se basa en la humedad que sale menos la que entra, por lo que humidificar el aire que respira realmente ayudaría.

Creo que humidificar el aliento para la actividad en climas fríos es la mejor aplicación para esto. Tropecé con este informe de 1957 sobre máscaras faciales árticas para el ejército estadounidense aquí . Esto sugiere otros criterios de diseño para este dispositivo.

Las respuestas especulativas sin investigación o experiencia obtienen votos negativos
@mmcc, gracias por su contribución, e intente no dejar que los votos negativos lo afecten, ya que solo son indicativos de lo que se espera de una respuesta al aire libre.SE y no debe interpretarse como que su respuesta no es útil. Estoy de acuerdo con Charlie en que esta respuesta técnicamente no encaja bien con cómo al aire libre. SE espera que sean las respuestas; sin embargo, el hecho de que no sea una buena opción para el sitio no significa que no proporcione una buena dirección y elementos de reflexión. Tenga en cuenta que no voté negativamente la respuesta porque la encontré útil e inspiradora.
Gracias Aaron—(y Charlie también por los comentarios)—el sistema de votos negativos es elegante porque las respuestas se mueven hacia abajo pero no desaparecen, en otras palabras, fuera del camino de la mayoría de los usuarios mientras permanece disponible para el nicho de interés potencial. Del mismo modo, el sistema de reputación de SE parece bien pensado en el sentido de que la diferencia 5X entre el impacto positivo y negativo parece recompensar las respuestas que tienen utilidad para cualquier minoría sustancial.
Le di un voto positivo ya que aumenta la comprensión de la situación.
@mmcc Tus comentarios han sido editados en tu respuesta. Es posible que desee repensar el primer párrafo en respuesta a eso, especialmente si tiene algo más que agregar. Y espero que lo hagas; estas sugerencias están en la línea de lo que estaba buscando, incluso si son teóricas en lo que respecta a la recreación al aire libre.
@Aaron, listo. Un poco quiero construir uno ahora.

¡Es mejor prevenir que curar!

Hay una estrategia simple que las otras respuestas parecen haber pasado por alto.

La investigación muestra que puede reducir la pérdida de agua por exhalación simplemente respirando por la nariz en lugar de por la boca.

Según este documento , los ahorros rondan el 40%.

La respiración nasal también ayudará a prevenir el esfuerzo excesivo, lo que reducirá la pérdida de agua a través del sudor.

Es una victoria en todos los sentidos.

Entonces, el primer recurso es el equipo que nos ha regalado la naturaleza: ¡nuestra nariz es gratuita, portátil y relativamente a prueba de fallas!

Recuperar el agua perdida al respirar
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v