الوجبات الجاهزة الرئيسية
- جهاز تحلية جديد رخيص الثمن يعمل بالطاقة الشمسية يكفي لتزويد الأسرة بمياه الشرب المستمرة مقابل 4 دولارات فقط.
- أكثر من مليار شخص يفتقرون إلى المياه و 2.7 مليار يعانون من ندرة المياه.
- أحد الابتكارات التي يمكن أن تساعد في توفير المزيد من مياه الشرب هو التناضح العكسي ، والذي يستخدم غشاءًا منفذاً جزئيًا.
الابتكارات التقنية الحديثة يمكن أن تساعد الملايين من الناس في جميع أنحاء العالم في الحصول على مياه الشرب النظيفة.
طور باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة شنغهاي جياو تونغ في الصين جهاز تحلية يعمل بالطاقة الشمسية لتجنب تراكم الملح. إنها رخيصة بما يكفي لإنتاجها ويمكن أن تزود الأسرة بمياه الشرب المستمرة مقابل 4 دولارات فقط.
"ما لم يطلق العنان لمصادر مياه جديدة ، فإن العالم سيفقد 40 في المائة من المياه التي يحتاجها لتحقيق التوازن بحلول عام 2030" ، هذا ما قاله أنطوان والتر ، مضيف بودكاست لا تهدر المياه ، لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. "في الواقع ، القليل من التقنيات تمكننا من إنتاج مياه الشرب" خارج الصندوق "اليوم: تحلية المياه تأتي مع عيوبها ، والتقنيات الناشئة مثل توليد المياه في الغلاف الجوي لا يزال يتعين توسيع نطاقها."
الذهاب للطاقة الشمسية
تعتمد العديد من أنظمة التحلية الشمسية على الفتيل لسحب المياه المالحة من خلال الجهاز ، لكن هذه الفتائل عرضة لتراكم الأملاح ويصعب تنظيفها. ركز فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على تطوير نظام خالٍ من الفتيل بدلاً من ذلك.
والنتيجة هي نظام متعدد الطبقات ، مع وجود مادة داكنة في الأعلى لامتصاص حرارة الشمس ، ثم طبقة رقيقة من الماء فوق طبقة مثقبة من المادة ، فوق خزان عميق للمياه المالحة مثل الخزان أو بركة. بقطر 2.5 ملم ، يمكن عمل هذه الثقوب بسهولة باستخدام نفاثات مائية متوفرة بشكل شائع.
قالت إيفلين وانغ ، الأستاذة بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، في بيان صحفي: "لقد كان هناك الكثير من المظاهرات لتصميمات تبخر عالية الأداء ، ترفض الملح ، تعتمد على الطاقة الشمسية لمختلف الأجهزة". "كان التحدي هو مشكلة تلوث الملح التي لم يعالجها الناس حقًا. لذلك ، نرى أرقام الأداء هذه جذابة للغاية ، لكنها غالبًا ما تكون محدودة بسبب طول العمر. بمرور الوقت ، ستفشل الأمور."
ترجمة مفهوم الفريق إلى أجهزة تجارية قابلة للتطبيق يجب أن يكون ممكنًا في غضون بضع سنوات. من المرجح أن توفر التطبيقات الأولى المياه الصالحة للشرب في المواقع البعيدة خارج الشبكة أو الإغاثة من الكوارث بعد الأعاصير أو الزلازل أو غيرها من الاضطرابات في إمدادات المياه العادية.
قال وانغ: "أعتقد أن العالم النامي هو فرصة حقيقية". "أعتقد أن هذا هو المكان الذي يوجد فيه التأثير الأكثر احتمالًا على المدى القريب بسبب بساطة التصميم." لكنها تضيف ، "إذا كنا نريد حقًا نشرها هناك ، فنحن بحاجة أيضًا إلى العمل مع المستخدمين النهائيين ، حتى نتمكن حقًا من تبني الطريقة التي نصممها بها حتى يكونوا على استعداد لاستخدامها."
عالم عطشان
هناك حاجة ماسة لمياه الشرب في العديد من البلدان. أكثر من مليار شخص يفتقرون إلى المياه و 2.7 مليار يعانون من ندرة المياه ، وفقًا لصندوق الحياة البرية العالمي غير الربحي.
أحد الابتكارات التي يمكن أن تساعد في توفير المزيد من مياه الشرب هي التناضح العكسي ، وهي عملية تنقية للمياه تستخدم غشاءًا منفذاً جزئيًا ، كما قال جيرالد جوزيف ماك آدامز كوفمان ، المدير والأستاذ المساعد في مركز الموارد المائية بجامعة ديلاوير ، في بريد الكتروني. هذه الطريقة كثيفة الاستهلاك للطاقة ولكن يمكن تعويض هذه المشكلة باستخدام الطاقة الشمسية وطاقة الرياح منخفضة التكلفة التي أقيمت في موقع محطة المعالجة.
"سنحتاج أيضًا إلى ابتكار في تطهير مياه الشرب لإزالة البكتيريا ومسببات الأمراض لتحل محل الكلورة التي تم استخدامها بفعالية منذ قرن من الزمان والقضاء على ويلات الكوليرا والدفتيريا ولكن يمكن استبدالها بمواد آمنة تعمل بالطاقة الشمسية - ضوء الأشعة فوق البنفسجية ".
قالت آمي ديندال ، مديرة البحث والتطوير البيئي في معهد باتيل التذكاري ، في رسالة بالبريد الإلكتروني:الابتكارات ضرورية أيضًا للقضاء على الملوثات في مياه الشرب.
تستخدم مرافق مياه الشرب الحالية طرق المعالجة التي تزيل مواد PFAS لكل و polyfluoroalkyl (PFAS) من مياه الشرب ، على حد قولها. لكن طرق المعالجة هذه تولد أيضًا تيار نفايات ثانوي.
"ستعمل التكنولوجيا الجديدة لتجديد طرق المعالجة في الموقع ، مثل نظام GAC RENEW من Battelle ، على إطالة عمر أنظمة المعالجة وتقليل التكلفة الإجمالية للملكية للمنشآت التي تشغل أنظمة معالجة مياه الشرب" ، قال Dindal.
قال والتر إن الخطوة الأولى الجيدة لمنع نقص المياه هي التوقف عن فقدان 136 تريليون لتر من المياه سنويًا بسبب تسرب الشبكة.
"يمكن لرقمنة الشبكات وأدوات كشف التسرب مثل الرادار المرتبط بأساليب جديدة لإدارة الشبكة أن توفر للعالم 37 مليار دولار سنويًا ، فقط عن طريق حل الثمار المتدلية".
