روش‌های خلاقانه برای صرفه‌جویی در مصرف آب

 «اگر فکر می‌کنید جنگ نفت بد است، صبر کنید تا جنگ آب از راه برسد»؛ این پیش‌بینی شومی است از قول ران جونز، مدیر گرین بیلدر مدیا. با شرایط خشکسالی شدیدی که در سراسر جهان حاکم است، آینده‌ای که او پیش‌بینی می‌کند به احتمال زیاد خیلی زودتر و با شدتی بیشتر از آن‌چه فکرش را می‌کنیم، از راه می‌رسد.

به گزارش ایسنا، ناسا در گزارش جدیدش به این نکته اشاره کرده که جهان ما اکنون در لبه یک بحران جدی در زمینه کمبود آب قرار دارد. دریاچه‌های بزرگ در حال ناپدید شدن‌ بوده و بسیاری از کشورها با عدم امنیت منابع آبی روبه‌رو هستند.

اما تاریخ نشان داده انسان‌ها، وقتی با بحرانی روبه‌رو می‌شوند توانایی‌‎های شگفت‌انگیزی از خود نشان می‌دهند تا به شیوه‌ای مبتکرانه بر آن غلبه کنند و این دقیقا همان چیزی است که بسیاری از مخترعان زیست‌محیطی با معرفی تکنولوژی‌های جدید در زمینه کاهش مصرف آب، به دنبال آن هستند. اهمیت مصرف درست و پایدار آب را می‌توان با داستان شهر بیابانی جیسالمر در راجستان هند درک کرد که با وجود بارش‌های بسیار اندک، از نظر آب به خودکفایی رسیده است، در حالی که چراپونجی که بالاترین میزان بارش باران در جهان را داراست، به دلیل نبود روش‌های حفاظت آب، با کمبود آب روبه‌روست.

خالص‌کننده‌های آب که با نور خورشید کار می‌کنند

اقلیم‌های گرم بیش از هر نقطه دیگری از کمبود آب رنج می‌برند. این مسئله، یک دختر دبیرستانی آمریکایی را به این فکر انداخت تا برای خالص‌سازی آب با استفاده از نیروی خورشید راهی بیابد. دیپیکا کوروپ از اکسید روی و دی‌اکسید تیتانیوم موجود در محفظه‌هایی که در معرض تشعشعات ماورابنفش قرار می‌گیرند، برای تمیز کردن آب استفاده کرد. این آب به قدری تمیز است که می‌توان آن را نوشید. دیپیکا به خاطر این اختراع، در سال 2015 در فهرست افراد زیر سی سال منتخب مجله فوربز در زمینه نوآوری انرژی قرار گرفت و جایزه دانشجویی آب استکهلم را نیز از آن خود کرد.

اخترع او به 1.1 میلیارد نفر از مردم در سراسر جهان که دسترسی دائمی به آب نوشیدنی سالم را ندارند، کمک می‌‎کند آب آلوده را قابل نوشیدن کنند و دیگر به منابع آب خارجی وابسته نباشند.

پایش نشتی آب

شرکت تاسیسات رفاهی آلمانی به نام Albstadtwerke از نرم‌افزار جدیدی برای یافتن نشتی‌ها و ارسال هم‌زمان اطلاعات مربوطه به مرکز داده‌ها استفاده کرده است. دوش‌ها، توالت‌ها و شیرهایی که چکه می‌کنند آب را هدر می‌دهند، اما مشکل بزرگ‌تر، لوله‌هایی است که آب را به خانه‌ها می‌رسانند.

تقریبا یک سوم از آب مصرفی ما پیش از این که به خانه‌ها برسد، هدر می‌رود. این نرم‌افزار با نام Zonescan Alpha به شرکت‌های تاسیساتی در سراسر جهان کمک می‌کند این ناکارآمدی و هدررفت عظیم منابع آبی را برطرف کنند.  

تمیزکاری به کمک دی‌اکسیدکربن

آب، کاربردهای زیادی در صنعت دارد و اغلب به عنوان یک عامل سرد، مرطوب‌کننده یا پاک‌کننده در مقیاس بزرگ به کار می‌رود. این عملیات هر سال ده‌ها تن پساب تولید می‌کند. مثلا ساخت یک خودرو تقریبا به 40  هزار گالن آب نیاز دارد. فقط تصور کنید این میزان آب برای جامعه‌ای که با کمبود آب مواجه است، چه نعمت بزرگی است. خوشبختانه، نوعی تکنولوژی وجود دارد که امکان جایگزینی آب با دی‌اکسیدکربن را فراهم می‌کند و به قدری تکامل یافته که امروزه، طیف وسیعی از صنایع به آن دسترسی دارند.

در این روش برای پاکسازی و تمیزکاری به جای آب از دی‌اکسیدکربن جامد استفاده می‌شود. ذرات یخ خشک با سرعت زیاد از یک نازل خارج می‌شوند تا سطوح مختلف را پاک کنند. از این تکنولوژی می‌توان در هواپیماهای کامپوزیتی، خودروسازی، پاک‌سازی تجهیزات پزشکی و تمیزکاری شیوه‌ای دوست‌دار محیط‌ زیست، استفاده کرد. دی‌اکسیدکربن مورد نیاز برای این کار، از دیگر بخش‌های صنعتی تامین می‌شود. بنابراین این روش به کاهش انتشار این گاز به اتمسفر نیز کمک می‌کند. تمیزکاری با دی‌اکسیدکربن، یک نمونه از راهکارهای زیست‌محیطی است که با یک تیر دو نشان می‌زنند.

بطری‌های نجات

وقتی چند سال پیش تسونامی به آسیا رسید، کامیون‌ها مجبور بودند آب نوشیدنی را تا آنجا حمل کنند، چرا که جریان‌های سیلابی منطقه بسیار کثیف و غیرقابل مصرف بود. این رویه باعث شد مایکل پیچارد بطری ویژه‌ای اخترع کند که آب کثیف را بلافاصله به آب قابل نوشیدن تبدیل می‌کند. در این بطری، از یک پمپ برای انتقال آب از یک فیلتر 15 نانومتری استفاده می‌شود. آب بعد از عبور از این فیلتر، از هر باکتری یا ویروسی عاری است.

امروزه افراد زیادی – از گردشگران گرفته تا سربازان ارتش بریتانیا- از این بطری‌ها استفاده می‌کنند. این اختراع بدون هیچ هزینه اقتصادی یا زیست‌محیطی، آب نوشیدنی سالم را در دسترس صدها هزار نفر از مردم جهان قرار می‌دهد.

دوش گرفتن با حداکثر بهره‌وری

همه ما تا به حال قبل از دوش گرفتن، شیر حمام را برای مدتی باز گذاشته‌ایم تا دمای آب تنظیم شود. به گفته ریچارد اوگودتون، مشکل این جاست که هر روز، صدها میلیون نفر از مردم به همین شیوه عمل می‌کنند و این، یک هدررفت عظیم را رقم می‌زند. اوگودتون برای حفظ آب، سیستم دوش دوستدار محیط‌زیست اختراع کرده که در کمتر از 30 ثانیه آب را به دمای دلخواه می‌رساند، و هدررفت آب را کمتر می‌کند.

پیتر کولین از آدلاید استرالیا نیز دستگاهی اختراع کرده که اگر تنها در  هزار خانه نصب شود، هر ساله صدها میلیون لیتر آب را حفظ می‌کند و اسم این دستگاه را کالکتور دوش با حداکثر بهره‌وری گذاشته است. در این دستگاه برای جمع‌آوری آبی که معمولا طی گرم کردن دوش هدر می‌رود، از یک مخزن ذخیره استفاده می‌شود، سپس این آب مجددا فیلتر می‌شود و با دمای مناسب به دوش بازمی‌گردد.

دوش گرفتن بدون آب

می‌توانید بدون یک قطره آب دوش بگیرید؟ این درست همان کاری است که لودویک ماریشان 17 ساله در جریان سفرش در لیمپوپو، آفریقای جنوبی انجام می‌داد. او برای شست‌وشو از یک لوسیون مخصوص استفاده کرد که ترکیبی از مواد شیمیایی مختلف بود. این لوسیون روی پوست استعمال می‌شود و اثر آن درست مثل زمانی است که به طور منظم دوش می‌گیرید.  

حمام خشک باعث می‌شود هر فرد چهار لیتر آب صرفه‌جویی کند که طی یک سال، به حفظ میلیون‌ها لیتر آب منجر می‌شود. علاوه بر این، برای میلیاردها نفر از مردمی که برای حمام رفتن به آب سالم دسترسی ندارند و از آب‌های ساکن سرشار از باکتری و میکروب استفاده می‌کنند،  کمک بزرگی محسوب می‌شود.

تصفیه روان‌آب‌های کشاورزی به کمک نور خورشید

WaterFX، یک شرکت نمک‌زدایی واقع در فرنزو کالیفرنیا از گرمای خورشید برای تبدیل روان‌آب‌های شور و آلوده به آب خالص استفاده می‌کند. سیستم آزمایشی این شرکت برای مشتریانش که بیشتر کشاورزان محلی هستند، هر روز 14 هزار گالن آب تامین می‌کند. این شرکت در نظر دارد ظرف چند سال آینده، میزان تولید خود را به دو میلیون گالن در روز برساند. WaterFX می‌گوید هزینه این آب بیشتر از آب مخازن است، اما با تغییر اقلیم و تداوم خشکسالی و کمیاب‌تر و گران‌تر شدن مخازن آب، این اختلاف قیمت به تدریج کمتر می‌شود.

سیستمی برای جمع‌آوری و تصفیه آب خاکستری خانه‌ها و تامین انرژی

شرکت خانه‌سازی KB Home به تازگی اولین سیستم Double ZeroHouse را در لانکاستر، کالیفرنیا ساخته است که یکی از پرچالش‌ترین نواحی آمریکا از نظر منابع آبی است. این خانه با دو هدف بهره‌وری آب و انرژی ساخته شده و ساختمانی با مصرف انرژی صفر مطلق است (قبض برق این ساختمان صفر دلار است).

سیستم جمع‌آوری آب خاکستری ( آب ظرف‌شویی‌ها و دوش‌ها) در خانه‌های Double ZeroHouse ابتدا آب خاکستری را از سینک‌ها، لوله‌ها، دوش‌ها و ماشین‌‎های لباسشویی جمع‌آوری و به یک سیستم بازیابی گرما هدایت می‌کند. با عبور آب گرم از داخل سیستم، گرما استخراج شده و برای حرارت دادن آب شیرین، در هیتر آبی بدون مخزن به کار می‌رود. این تبادل گرمایی منجر به یک صرفه‌جویی حدودا 30 درصدی در فرایند گرم کردن آب می‌شود. سپس، آب خاکستری از طریق کانال به یک تانک جمع‌آوری منتقل می‌شود و در آن‌جا برای آبیاری باغچه‌ها به کار رود.

KB Home تخمین می‌زند که این ساختمان هر ساله 150  هزار گالن آب صرف‌جویی می‌کند که در مقایسه با خانه‌های معمولی، یک کاهش تقریبا 70 درصدی است.

برداشت آب باران از پشت‌بام‌ها

بسیاری از ما هر روز مقدار زیادی آب هدر می‌دهیم، اما به ندرت برای حفظ آن تلاش می‌کنیم. خوشبختانه، برداشت آب باران راهکاری است که به سادگی در هر خانه‌ای پیاده می‌شود. در این مدل ساده، سقف خانه به عنوان یک باران‌گیر عمل می‌کند. آب باران از طریق یک سری فیلترها و لوله‌ها به محفظه‌های زیرزمینی می‌رسد و آنجا ذخیره می‌شود تا برای استفاده مستقیم یا تغذیه منابع آب زیرزمینی به کار رود. ناحیه‌ای به وسعت 1000 پای مربع با یک اینچ بارش می‌تواند 550 گالن آب فراهم کند. برخی دولت‌های محلی هند همچون دهلی، هاریانا، اوتر پرادش و هیماچال پرداش، برداشت آب باران را در ساختمان‌های جدید (با مساحت بیشتر از 100 متر مربع) اجباری کرده‌اند.