Gavin van Tonder
Нехватка воды становится серьезной проблемой во всем мире. И вопрос в том, как мы ее решаем? Недавно я посмотрел, как может помочь цифровизация водоканалов , здесь основное внимание уделяется опреснению.
Опреснение как жизнеспособное решение проблемы нехватки воды уже давно обсуждается из-за его энергоемких процессов и проблем с рассолом в качестве побочного продукта. Однако, поскольку проблема нехватки воды продолжает развиваться вместе с улучшением процесса опреснения, мы должны рассматривать опреснение как вариант решения одной из наиболее насущных проблем, с которыми мы сталкиваемся сегодня.
Ниже я делюсь своими мыслями о:
- Растущие проблемы нехватки воды
- Вопросы, связанные с опреснением
- Достижения в области опреснения
- Истории успеха опреснения
Нехватка воды — растущая проблема
Нехватка воды была главной темой в мире в течение многих лет. Тем не менее, сейчас мы находимся в точке, где спрос на пресную воду настолько высок, что он опережает предложение. Это вызывало и будет продолжать вызывать серьезные проблемы во всем мире, особенно в населенных пунктах, которые сталкиваются с проблемами с получением пресной воды или с ее распределением.
Кроме того, поскольку мы берем пресную воду из ресурсов, которые у нас есть, мы также загрязняем ее, только чтобы вернуть загрязненную пресную воду в те же скудные ресурсы. Переработка этих сточных вод и их повторное использование будет иметь большое значение для сокращения дефицита воды.
Тем не менее, есть определенные регионы мира, такие как Ближний Восток, Австралия и некоторые места в Южной Америке, которые чрезвычайно засушливы, где люди сталкиваются с трудностями в доступе к пресной воде.
Проблемы с опреснением
Опреснение является одним из решений, которое может решить проблему нехватки воды. Поскольку 70% поверхности земного шара состоит из морской воды, у нас есть огромное количество доступной воды, но эта вода не является пригодной для питья.
Таким образом, вопрос заключается в том, является ли опреснение жизнеспособным решением для сокращения дефицита воды и обеспечения населения пресной питьевой водой? Об этом много раз спрашивали на протяжении многих лет. Проблемы, связанные с опреснением, включают в себя высокие затраты — гораздо дешевле брать воду из реки, плотины или водоносного горизонта, а также это энергоемкий процесс.
Мы также несем ответственность за защиту морской жизни, но химические вещества и минералы добавляются в воду во время процесса опреснения, который затем возвращается в океан. Очень большое количество рассола — по сути, концентрированных солей — также производится и возвращается обратно. Хотя есть аргумент, что это не влияет на море, было доказано, что соленость Аравийского моря увеличилась на 10%, а в других местах на 20%, потому что море настолько мелкое.
Сброс рассола обратно в море оказывает существенное воздействие на окружающую среду, что является проблемой, наряду с затратами, энергией и производимым CO2, которая должна быть решена в долгосрочной перспективе, если опреснение является решением проблемы нехватки воды.
Достижения в области опреснения
За последние десять лет опреснение прошло долгий путь. Первоначально испарение и испарение воды с очень низким извлечением и отправка рассола обратно в море были дорогостоящими и закачивали много CO2 в воздух.
Однако с момента изобретения обратного осмоса это резко уменьшило затраченную энергию. Количество CO2, выбрасываемого в воздух, и улучшенные показатели рекуперации привели к уменьшению количества морской воды, выходящей из моря, и, в свою очередь, к значительному снижению стоимости опреснения воды — то, что когда-то стоило 1 доллар за метр в кубе, теперь составляет полдоллара за метр куба, а в некоторых случаях и меньше.
Эти улучшения, а также появление возобновляемых источников энергии через солнечную и ветровую энергию, оптимизировали опреснение воды за последние пять лет, чтобы его можно было считать — с точки зрения затрат — очень жизнеспособным решением для сокращения дефицита воды.
Соединение обратного осмоса с опреснительными установками позволяет нам еще больше снизить затраты. Что еще более важно, это также позволило нам более экономично сократить выбросы CO2 в атмосферу.
Тем не менее, вопрос о возвращении рассола в море, нанося ущерб морской жизни и изменяя морскую среду, все еще остается. Одним из решений для противодействия этому является то, чтобы не помещать рассол обратно в море или вернуть его в лучшее состояние, чем когда он был взят. Если бы это произошло, опреснение воды стало бы очень позитивным решением проблемы нехватки воды.
Истории успеха опреснения
Некоторые районы мира, такие как Ближний Восток и Австралия, продвинулись вперед в своем путешествии с опреснением. Например, большая часть опреснения, которое происходит в Австралии, компенсируется возобновляемыми источниками энергии — это также происходит в некоторых регионах Ближнего Востока, Саудовской Аравии и Объединенных Арабских Эмиратах. Некоторые из этих опреснительных установок также подключаются к солнечным установкам, которые могут генерировать много энергии, что уменьшает необходимость забирать воду из водоносных горизонтов и позволяет повышать уровень грунтовых вод.
В NEOM (город, строящийся в Саудовской Аравии, который будет включать технологии умного города) нулевой сброс жидкости используется для защиты чувствительной морской среды, включая коралловые рифы. NEOM также использует возобновляемые источники энергии, что компенсирует проблемы, связанные с опреснением.
Когда мы принимаем все это во внимание, становится ясно, что опреснение имеет большое значение для решения мирового водного кризиса.
Эксперты по Qatium
Гэвин Ван Тондер (Gavin Van Tonder ) является исполнительным директором по водным ресурсам в NEOM и одним из многих экспертов , с которыми мы совместно создаем Qatium.
