Uued vetehnoloogiad, mis päästaksid planeedi

- Mar 22, 2018-

Uued vetehnoloogiad, mis päästaksid planeedi

Millised on uued ja arenevad tehnoloogiad, mis aitavad ettevõtetel puhta ja värske vee nappust üle saada?

Kaev oli transformatiivne leiutis, kuigi see on sageli tähelepanuta jäetud. See magevee allikas, mis on eluliselt tähtis sisemaa kogukondade laienemiseks, pärineb ligi 10 000 aastat - 3000 aastat enne, kui velg oli kunagi ette kujutatud.

Hea on vaid üks pika nimekirja vetehnoloogia uuendustest, mis on võimaldanud inimarengut jätkata. Täiustatud torujuhtmevõrgud ja puhastusjaamad annavad meile selle elu ja tööstuse eliksiiri täna. Kuna intensiivne surve avaldub planeedi piiratud veevarustusele, pöörduvad ettevõtted taas tehnoloogilise innovatsiooni poole. Uued ja esilekerkivad leiutised peaksid 21. sajandil nägema inimese tsivilisatsiooni ja järgmise õnnega 10 000 aastat.

Nanotehnoloogia filtreerimisel : Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel sureb igal aastal 1,6 miljonit inimest kõhulahtisuse haigustest, mis on tingitud ohutu joogivee puudumisest ja põhiliste kanalisatsioonist. India teadlased on leidnud lahenduse sellele pikaajalisele probleemile, kasutades nanotehnoloogiat kasutades veepuhastussüsteemi .

Tehnoloogia eemaldab mikroobid, bakterid ja muud osakesed vett, kasutades komposiitnoodest, mis eraldavad saasteaineid hävitavaid hõbedioone. "Meie töö võib hakata elusid päästma," ütleb Indiana Tehnoloogiainstituudi Madras prof Thalappil Pradeep. "Sest ainult $ 2,50 aastas võite pakkuda perekonnale mikroobselt ohutut vett."

See on märk sellest, et odav vesi puhastamine võib lõpuks nurga ümber ületada ja olla kommertselt mõõdetav.

Membraani keemia : membraanid, mille kaudu vesi läbib filtreerimiseks ja puhastamiseks, on kaasaegse veetöötlusprotsessi lahutamatu osa. Ultrafiltreerimisel kasutatavate membraanide poore võib olla vaid 10 või 20 nanomeetri ulatuses - 3000 korda peenem kui inimese juuksed.

Reklaam

Kuigi membraani keemia on juba mitu aastat olnud, on see endiselt intensiivse uurimis- ja arendustegevuse allikas. "Keemia aitab oluliselt kaasa uuenduslikele veetöötluslahendustele , nagu näiteks soolase vee muundamine inimtoiduks sobivaks värskeks veeks," ütleb Yannick Fovet, keemiliste ettevõtete BASFi ülemaailmse arengu juht.

Hiljuti tehtud läbimurret on arvestatud magestatud vee maksumuse vähendamisega 1 dollarilt kuupmeetrile viie aasta jooksul 0,80 ja 0,50 dollarini. Uued keraamilised membraanid aitavad muuta ravi odavamaks. "Membraanitehnoloogia on üha olulisem, sest süsteemi terviklikkus, pikaealisus ja kulud on paranenud," selgitab Paul Street, insenerifirma Black & Veatch äritegevuse arendusdirektor.

Merevee magestamine : kuigi tulevikus on palju lubadusi, on merevee magestamine endiselt väga kallis, pöördosmoosi tehnoloogia, mis tarbib suures koguses energiat: umbes 4 kilovatt-tunni energiat iga kuupmeetri vee kohta.

2005. aastal avastati Singapuris esimene lahendus, mis avas oma esimese merevee magestamise tehase. See on biomimeetik, mis jäljendab bioloogilisi protsesse, mille abil väikseima energiaga ekstraheeritakse mereveega mangrovõi ja eurehalise kala (kalad, mis võivad elada värske soolases või soolases vees). Teine uus lähenemisviis on kasutada akomapiini abil tõhustatud biomimeetilisi membraane: raku membraanides sisalduvad valgud, mis selektiivselt suunavad vett rakkudesse ja sealt välja, blokeerides samal ajal soolad.

Singapuri riikliku veepoliitikaagentuuri PBS-i peamine tehnoloogiametnik Harry Seah ütleb: "Kui teadus suudab leida võimaluse nende bioloogiliste protsesside tõhusaks jäljendamiseks, võib merevee magestamine potentsiaalselt leida innovaatilisi insenerilahendusi. Seejärel võib merevee magestamine muuta meie metsikuimateks kujutlusvõime."

Nutikas seire : Arengumaades arvatakse, et turustusvõrkudes kaob iga päev 45 miljonit kuupmeetrit. Lekked ei ole mitte ainult kulukad ettevõtetele, vaid suurendavad survet venitatud veeressurssidele ja suurendavad saasteainete sissetungivate tarnete tõenäosust.

"Seal ei ole mõttetut investeerida miljardeid täiendavatesse veehoidlatesse ja valgaladesse, puhastusjaamadesse [ja] pumbajaamadesse, kui isegi 60% toodetud vett ei registreerita," ütleb Dale Hartley, ettevõtluse arendamise direktor SebaKMT , vee lekke avastamise spetsialist.

Uued seiretehnoloogiad aitavad ettevõtetel tagada nende suurte veevõrkude terviklikkus. Elektroonilised instrumendid, nagu surve- ja akustilised andurid, mis ühendatakse juhtmevabalt reaalajas tsentraliseeritud ja pilvepõhiste seiresüsteemidega, võimaldavad ettevõtetel lekkeid tuvastada ja täpsemalt tuvastada palju kiiremini.


Intelligentne niisutamine : ligikaudu 70% maailma mageveest kasutab põllumajandustööstus. Arenenud riikides tegutsevatele põllumajandustootjatele on kasu toonud arukamate veemajandusega seotud lähenemisviiside rakendamine, kasutades täpseid niisutussüsteeme, arvutipõhiseid algoritme ja modelleerimist.

Kuigi selline lähenemisviis hõlmab uusi vahendeid ja analüütilisi tehnoloogiaid, on innovatsioon tingitud mõtteviisi muutumisest, mis rõhutab mõõtmise ja prognoosimise tähtsust.

"Vanadel aegadel ei olnud mõõtmisel nii palju stressi, sest arvasime, et meil on palju vett," ütleb IBMi targem veemajandus ekspert Carey Hidaka. "See on natuke paradigm-lüliti veetööstusele, mis sarnaselt teistele on kasutusel uute tehnoloogiliste lahenduste leidmiseks probleemidele."

Reoveepuhastus : Kuid inseneril on ikkagi oma koht. Paljud linnapiirkondades elavad inimesed, isegi arenenud majandusega riikides, ei kanna oma reovee piisavalt töödeldud ja reovee sageli ladestatakse, töötlemata, jõgedesse ja suudmealadele või kasutatakse niisutusveeks.

Uued tehnoloogiad lubavad muuta reovesi energia tootmiseks ja joogivee allikaks. Näiteks modulaarsed hübriid-aktiivmuda praagiseadmed eemaldavad väetisena kasutatavad toitained ja vähendavad omakorda töötlemiseks vajalikku energiat poole võrra.

"Kombineeritud reoveesüsteemid vajavad tungivat vajadust, nii et uusi rajatisi saab ehitada linnapiirkondadesse, kus on vähe maad, ning olemasolevate rajatiste ajakohastamiseks ja laiendamiseks," ütleb dr David Lloyd Owen, nõunik Bluewateri juhatusest Bio, reovee puhastamise spetsialist.
Mobiilsete ringlussevõtu rajatised : Ülemaailmse hüdraulilise purunemise tööstuse plahvatusest tulenev ootamatu toode on nõudnud väga mobiilseid veepuhastusseadmeid . Investeeringud suunatakse pöördosmoosiüksustele, mis võimaldavad ettevõtetel töödelda suuri mahuaineid gaasi eraldamiseks ja süvendamiseks maapõues.

"Seal on positiivseid eeliseid, kui tooted [töötatakse välja] uute rakendustega, kus hinnasolatsioon on palju madalam," ütleb Michigani ülikooli keskkonnatehnoloogia ja ettevõtluse professor Peter Adriaens.

Adriaens lisab: "Kuna need tehnoloogiad arenevad ja õpivad ravima suurel hulgal vett, näeme, et leiame odavamaid, rohkem veetavaid ravissüsteeme ja me hakkame massiivsetel tsentraliseeritud töötlemissüsteemidel liikuma."

See sisu on teile esitanud   Guardian Professional . Hakka   GSB liige   et saaksite rohkem lugusid selliseks otse oma postkasti

Kuna sa oled siin ...

... meil on väike abiline küsida. Guardiani lugemine on rohkem inimesi kui kunagi varem, kuid kogu meediast saadavad reklaamitulud langevad kiiresti. Ja erinevalt paljudest uudisteagentuuridest ei ole me panustanud tasu - me tahame oma ajakirjandust jätta nii avatud kui võimalik. Nii saate teada, miks me peame teie abi küsima. Guardiani sõltumatu, uuriv ajakirjandus võtab palju aega, raha ja kõvasti tööd. Kuid me teeme seda, sest usume, et meie perspektiiv on oluline, sest see võib olla ka teie perspektiiv.

Kui kõik, kes oma aruandlust loevad, seda, kellele see meeldib, aitavad seda rahastada, oleks meie tulevik palju turvalisem. Sest nii vähe kui £ 1 saad toetada Guardiani - see võtab vaid minut. Aitäh.