Ջրի վերօգտագործման ապագան. Ինչպես կարող են թաղանթային ֆիլտրացիայի նորարարությունները օգնել պաշտպանել ջրային ռեսուրսները

Մաքուր ջրի աճող պահանջարկը ջրի պակաս է առաջացնում ամբողջ աշխարհում: Քանի որ բնակչությունը շարունակում է աճել, և ավելի շատ մարդիկ են գաղթում քաղաքային տարածքներ, ջրամատակարարման ընկերությունները բախվում են բազմաթիվ մարտահրավերների՝ կապված իրենց ջրամատակարարման և մաքրման գործողությունների հետ: Տեղական ջրային ռեսուրսների կառավարումը չի կարող անտեսվել, քանի որ Միավորված Ազգերի Կազմակերպությունը գնահատում է, որ քաղաքները կազմում են քաղցրահամ ջրի բոլոր ջրառների 12%-ը: [1] Ջրի աճող պահանջարկից բացի, կոմունալ ծառայությունները դժվարանում են համապատասխանել ջրօգտագործման, կեղտաջրերի մաքրման ստանդարտների և կայունության միջոցառումների վերաբերյալ նոր օրենսդրությանը՝ միաժամանակ բախվելով հնացող ենթակառուցվածքների և սահմանափակ ֆինանսավորման հետ:
Շատ արդյունաբերություններ նույնպես խոցելի են ջրի պակասի նկատմամբ: Ջուրը հաճախ օգտագործվում է արտադրական գործընթացներում սառեցման և մաքրման համար, և արդյունքում առաջացող կեղտաջրերը պետք է մաքրվեն, նախքան դրանք վերօգտագործվեն կամ շրջակա միջավայր վերադարձվեն: Որոշ աղտոտիչներ, ինչպիսիք են մանր յուղի մասնիկները, հատկապես դժվար է հեռացնել և կարող են առաջացնել մնացորդ, որը պահանջում է հատուկ մշակում: Արդյունաբերական կեղտաջրերի մաքրման մեթոդները պետք է լինեն ծախսարդյունավետ և կարողանան մաքրել կեղտաջրերի մեծ ծավալներ տարբեր ջերմաստիճաններում և pH մակարդակներում:
Բարձր արդյունավետության ֆիլտրացիայի հասնելը ջրի մաքրման հաջորդ սերնդի լուծումների մշակման կարևոր մասն է կազմում: Առաջադեմ ֆիլտրացիոն թաղանթները առաջարկում են բարձր արդյունավետության և էներգախնայողության մաքրման մեթոդ, և արտադրողները անընդհատ մշակում են նոր տեխնոլոգիաներ՝ արդյունաբերական և քաղաքային օբյեկտների կարիքները բավարարելու և ջրի խնայողության և վերօգտագործման փոփոխվող կարգավորիչ միջավայրից առաջ անցնելու համար:
Կլիմայի փոփոխությունը ազդում է ջրամատակարարման և ջրի որակի վրա: Ուժեղ փոթորիկներն ու ջրհեղեղները կարող են վնասել ջրամատակարարումը՝ մեծացնելով աղտոտիչների տարածումը, իսկ ծովի մակարդակի բարձրացումը կարող է հանգեցնել աղի ջրի ներթափանցման աճի: Երկարատև երաշտը նվազեցնում է հասանելի ջուրը, և մի քանի արևմտյան նահանգներ, այդ թվում՝ Արիզոնան, Կալիֆոռնիան և Նևադան, սահմանափակումներ են սահմանում պահպանության համար՝ Կոլորադո գետի ավազանում ջրի պակասի պատճառով:
Ջրամատակարարման ենթակառուցվածքները նույնպես պահանջում են մեծ բարելավումներ և ներդրումներ: Մաքուր ջրհավաք ավազանների կարիքների վերաբերյալ իր վերջին ուսումնասիրության մեջ ԱՄՆ շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործակալությունը (EPA) պարզել է, որ հաջորդ 20 տարիների ընթացքում բավարար քանակությամբ մաքուր ջուր ապահովելու համար անհրաժեշտ կլինի 630 միլիարդ դոլար, որի 55%-ը կպահանջվի կեղտաջրերի ենթակառուցվածքների համար: [2] Այս պահանջներից մի քանիսը բխում են ջրի մաքրման նոր ստանդարտներից, այդ թվում՝ «Խմելու ջրի անվտանգություն» օրենքից և քիմիական նյութերի, ինչպիսիք են ազոտը և ֆոսֆորը, առավելագույն մակարդակներ սահմանող օրենսդրությունից: Արդյունավետ զտման գործընթացը կարևոր է այս աղտոտիչները հեռացնելու և անվտանգ ու մաքուր ջրի աղբյուր ապահովելու համար:
PFAS օրենքները ոչ միայն ազդում են ջրի արտանետման ստանդարտների վրա, այլև անմիջականորեն ազդում են ֆիլտրացիայի տեխնոլոգիայի վրա: Քանի որ ֆտորացված միացությունները շատ դիմացկուն են, դրանք դարձել են որոշ թաղանթների, օրինակ՝ պոլիտետրաֆտորէթիլենի (PTFE) մեջ տարածված նյութ: Թաղանթային ֆիլտրերի արտադրողները պետք է մշակեն այլընտրանքային նյութեր, որոնք չեն պարունակում PTFE կամ այլ PFAS քիմիական նյութեր՝ նոր կարգավորիչ պահանջներին համապատասխանելու համար:
Քանի որ ավելի շատ բիզնեսներ և կառավարություններ են ընդունում ավելի ուժեղ ESG ծրագրեր, ջերմոցային գազերի արտանետումների կրճատումը դառնում է գերակա խնդիր: Էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը արտանետումների հիմնական աղբյուր է, և ընդհանուր էներգիայի սպառման կրճատումը կարևոր միջոց է կայուն զարգացման նպատակներին հասնելու համար:
Շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործակալությունը հաղորդում է, որ խմելու ջրի և կեղտաջրերի մաքրման կայանները սովորաբար համայնքներում էներգիայի ամենամեծ սպառողներն են՝ կազմելով էներգիայի ընդհանուր օգտագործման 30-40 տոկոսը: [3] Ջրային ռեսուրսների խմբերը, ինչպիսին է Ամերիկյան ջրային դաշինքը, ներառում են ջրամատակարարման ընկերություններ, որոնք հանձնառու են ջրային ոլորտում ջերմոցային գազերի արտանետումների կրճատմանը՝ կլիմայի փոփոխության մեղմացման ռազմավարությունների և կայուն ջրային կառավարման միջոցով: Մեմբրանային ֆիլտրացիայի արտադրողների համար էներգաարդյունավետությունը կարևորագույն նշանակություն ունի ցանկացած նոր տեխնոլոգիա օգտագործելիս:

Մենք կարող ենք ապահովել ջրի որակի տարբեր պարամետրերի վերահսկման համար նախատեսված բազմազան սենսորներ։

Այս սենսորային զոնդը պատրաստված է PTFE (Teflon) նյութից, որը կոռոզիակայուն է և կարող է օգտագործվել ծովային ջրում, ակվակուլտուրայում և բարձր pH և ուժեղ կոռոզիա ունեցող ջրերում։