观念速递 水业需“另辟蹊径”

观念速递 水业需“另辟蹊径”

作者: 新闻中心     发布时间:2023-08-12

  DavidSedlak教授在最近举办的IWA数字国际水大会主题讲演中同享了他对水处理新办法未来时机的观点。加州大学伯克利分校David Sedlak教授以为,自20世纪中叶以来,人们采用了两种天壤之别的水资源办理办法。

  榜首种是在二战后50年的消费热期间,他将此办法称为“硬途径”(Hard Path)。虽然它为“经济大加快”供给了工业用水,但Sedlak教授也看到了咱们正在为此支付巨大价值,数百万人颠沛流离,许多名贵生态体系处于溃散边际。他以为,到20世纪末,“硬途径”现已失掉它旧日光荣。他还以为,这个水资源丰厚的年代为被称之为“软途径”的用水办法的后发先至供给了或许,以完结咱们更高效用水,答应城市在近年无需大兴土木的情况下依然满意其日益增长的用水需求。

  但Sedlak教授正告说,软途径或许已触及天花板,水体系已不再具有增效空间。他说:“简略的进程或许对咱们不再有用”。跟着全球人口增长和愈加频频的干旱带给城市的压力,水资源缺少也因而已成为亟待处理的环境问题。

  跟着水资源严峻的形势加重,Sedlak教授请人们亲近重视现在公共供水与农业、电力和制造业之间的不断抵触。他指出“农业部分是不会容易抛弃运用水资源的”。最近发生在凤凰城、墨西哥城、珀斯、金奈和开普敦等地的水危机也已显现出其影响的强度和复杂性。他表明 “单靠软途径或许已无法处理”。

  Sedlak教授看到了他所谓的“另辟蹊径”的需求。他正告说,水务部分不再有逐步习惯的地步。这一新途径要求彻底改变对研制和新思路施行的评论,它将被技能催化。在他的想象中,“另辟蹊径”将是以往办法的混合体,但与之有很大不同的是,他看到了“获得咱们曾经以为不可用的水方式”之时机。

  依据他作为美国国家水立异联盟(NAWI)成员的经历,Sedlak教授描绘了另辟蹊径的三个根本主题。

  首要,是IT革新。Sedlak教授专心在线监控设备和数据算法中“数字水”的真实潜力。他说 “从咱们现有的根底设备中获得更多数据根底,并或许在小规划范围内创立一些自主数字体系”。

  在提到加州研讨人员时,Sedlak教授指出,运用先进天气预报信息,代替20世纪60年代规矩曲线,通过更好地平衡洪水危险和蓄水才能,将水库蓄水量扩展了三分之一。他说“根底设备有用规划扩展,使现有财物得到更有用的运用”,一起也弥补提到,在现有雨水根底设备中也观察到相似的成果。

  关于Sedlak教授来说,这样的开始成功让他尝到了整合数据流的味道,他估计数据流将有时机与研讨人员同享,然后创立“活生生实验室”。他以为当时的应战是完结数据交互操作性,并认识到嵌入式技能可以持续几十年。“每一件设备都与来自不同核算年代的硬件和软件进行通讯”,他弥补道。

  Sedlak教授第二个主题是关于将海水和处理过的废水作为水源的主流化,他供给了来自以色列、澳大利亚和南加州的实证。他说“海水淡化现已成熟到必定程度,在水资源严峻的城市,它一般比其他来历更廉价。”他还对运用相同脱盐技能项目展开缓慢提出了质疑。

  他以为,假如没有简略的处理计划,运用当时零排放(ZLD)技能处理淡化卤水或许过于贵重,但处理这一问题的思路并不缺少。其间,包含运用新式3D打印资料来代替ZLD浓缩器、结晶器和聚合物膜,以及提凹凸技能含量的盐水办理办法之功率。Sedlak教授引用了加州大学研讨人员作业作为一个比如,他们通过运用涂有吸收阳光的氧化石墨烯纤维从来全面规划植物强壮蒸腾、蒸腾进程。这有或许将蒸腾池的巨细削减两个数量级。可是,他清晰表明,虽然在循环经济中运用收回盐做了许多尽力,但收回盐的处理依然是整个进程中最单薄的环节。

  最终,Sedlak教授以为,结合IT和模块化水处理技能的前进,可以“完结小规划处理和供给网络安全运转的潜力”。他说,这将完结更灵敏的分散体系,在这种体系中,个人可以定制办理计划。

  Sedlak教授以为这样的挑选令人兴奋,但他也供认非电网和混合供水处理展开缓慢,部分原因是公共健康危险。可是,他敦促该职业考虑可以处理这个问题的“电气化技能”。他着重了它们的多功用性和“无需弥补化学试剂和铲除处理设备中废物”的才能,由于它们有或许依据需求在现场出产消毒剂、氧化剂、酸和碱。

  认识到这项技能的投机情况,他热心地着重了根特大学研讨人员领导的一个项目,在该项目中,住户“不只可以饮用房顶水、灰水、黑水或浅层地下水,并且还可以依据自己的需求以及他们个人的喜爱调整水质。一切这一切都得益于海水淡化本钱的下降”。

  获取更多样化水源面临着应战。他说“咱们将不得不愈加重视并愈加体系地考虑咱们用水对他人和下流环境的影响”。“另辟蹊径的另一个应战是它有必要确保在将会使用的一切不同场景都具有含义。它有必要可以在干旱和湿润环境中作业;它有必要对生活在殷实国家和赤贫国家的人均有含义;它乃至有必要在城市和农村环境中发挥作用。”

  “这是一项艰巨的使命,是一条咱们行将一起踏上的不易之路,”他弥补道。他以为有必要迅速地将新旧事物结合起来。“咱们有必要从硬途径和软途径年代吸取教训,并承受新技能,使之与咱们的水安排和现有水体系协作,一切这一切都发生在气候改变和关于水体系应该供给什么理念的不断改变时期”,他说。可是,在向大会听众宣布说话时,他对该职业可以做出的回应表明达观:“我以为没有哪个集体更适合承受这一应战。”

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