الف - راهکار سنگاپور برای آب گواراتر

در سال 2015 فاروم بین‌المللی اقتصادی، بحران آب را به دلیل اثراتی که بر جامعه دارد خطر شماره یک دنیا ارزیابی کرد و به همین دلیل در بسیاری از کشورها استفاده از منابع جایگزین برای تامین آب رفته‌رفته به امری عادی تبدیل می‌شود.

به نوشته مجله دانش‌بنیان، باوری در مورد آب وجود دارد (که البته قابل درک است) و آن چیزی نیست جز ایده‌ای که در مورد آب شرب در ذهن بسیاری می‌چرخد و اگر قرار باشد رک بگوییم، هرچقدر هم که راندمان سیستم‌های تصفیه بالا در نظر گرفته شود، بیشتر مردم به منشأ آب اهمیت می‌دهند.

فاضلاب یا آب آلوده به باکتری‌ها یا ترکیبات معدنی فرقی ندارد، اغلب ما علاقه‌ای نداریم آب تصفیه‌شده از منابع مختلف را درون سیستم لوله‌کشی خانگی مصرف کنیم. برای شهرهایی مانند سنگاپور که رشد انفجاری جمعیت را تجربه می‌کنند و هم‌زمان اقلیمی که تحت‌تاثیر پدیده گرم‌تر شدن جو زمین قرار می‌گیرد، استفاده از روش‌های جایگزین مانند استفاده از آب تصفیه شده یا نمک‌زدایی راه‌حل‌هایی برای تامین آب هستند.

مشکل دسترسی به منابع آبی در سال‌های اخیر به یکی از مسائل اساسی جهان تبدیل شده و بنا به داده‌های Water.org تخمین زده می‌شود یک نفر از هر 10 نفر در دنیای امروز (در حدود 700میلیون نفر) به آب پاک دسترسی ندارد.

پاول کلی، مدیر اجرایی شرکت کالدیزال (تامین‌کننده آب در ایالت کالیفرنیا)، می‌گوید از دیدگاه کلان با رشد جمعیت، وضعیت اقتصاد و امنیت به تامین آب وابسته‌اند. بنابراین جوامع مختلف نمی‌توانند تنها به یک منبع بسنده کنند.

راه‌حل سنگاپوری
تامین 1625 میلیون لیتر آب برای 5/5 میلیون نفر ساکنان سنگاپور امری دشوار و ترسناک برای مقامات محلی است. سنگاپور آب مورد نیاز خود را از چهار منبع تامین می‌کند؛ جمع‌آوری بارش‌ها، آب وارداتی، نمک‌زدایی و تصفیه فاضلاب.

سنگاپور در 417 کیلومتر مربع گسترده شده است و 17 مخزن برای جمع‌آوری بارش‌ها در این شهر بزرگ وجود دارد. تنها مخزن مارینا 10 درصد نیاز آب سنگاپور را تامین می‌کند. نیروگاه‌های نمک‌زدایی سینگ‌اسپرینک و تواسپرینگ هریک به ترتیب 113 میلیون و 264 میلیون لیتر آب در روز برای این شهر تامین می‌کنند.

نوعی سیستم جدید تامین آب به نام NEWater اخیرا به سیستم‌های آب سنگاپور اضافه شده است که شامل چهار پله فرآیندسازی آب به کمک میکروفیلتراسیون، اسمز معکوس، استفاده از تابش فرابنفش و ترکیبات قلیایی برای حذف آلودگی‌ها و تهیه آب سالم است.

پیش‌بینی شده است تا سال 2060 میلادی بیش از 55 درصد آب سنگاپور به کمک این سیستم تامین شود. سیستم‌های مشابهی برای تصفیه فاضلاب‌های شهری در ایالت‌های تگزاس و کالیفرنیا که به صورت سنتی نسبت به خشکسالی حساسند، در حال تست و بررسی است. به گفته زکریا دورسی، سخنگوی شرکت واترریوز، حقیقت آن است که تام آب کره‌زمین در چرخه‌هایی در گردش است و آبی که امروز می‌نوشیم به دوران دایناسورها بازمی‌گردد.

نمک‌زدایی
کشورهای مختلف دنیا از نمک‌زدایی به صورت گسترده بهره می‌برند. یکی از بزرگترین نیروگاه‌های تهیه آب شیرین، سورک (Sorek desalination plant) نام دارد که 627هزار مترمکعب آب را در روز نمک‌زدایی می‌کند. ایستگاه ام (M-Station) در منطقه جبل‌علی دبی قادر است فرآیند شیرین‌سازی 630 میلیون لیتر آب را به صورت روزانه انجام دهد.

در عربستان سعودی نیروگاه شیرین‌سازی بسیار بزرگی در حال ساخت است به نام رأس‌الخیر که در حدود 7/2 میلیارد دلار هزینه به همراه داشته و ظرفیت آن در مرحله اجرایی در حدود یک‌ میلیارد لیتر آب شیرین در روز است. پیشرفت در تکنولوژی‌های جایگزین که از دیدگاه مصرف انرژی بهینه‌سازی شده‌اند، میزان مصرف الکتریسیته و در نتیجه هزینه تامین آب را به صورت چشمگیری کاهش می‌دهند.
تامین انرژی نیروگاه رأس‌الخیر قرار است به صورت پاک و تنها به کمک نور آفتاب و سلول‌های خورشیدی انجام شود. از آنجا که اقیانوس‌ها بیش از 70 درصد سطح زمین را می‌پوشانند، منطقی است که شهرها و نواحی ساحلی از این منبع در دسترس استفاده کنند.

این کار می‌تواند آب شرب را برای میلیون‌ها نفر ساکنین این مناطق تامین کند. در ایالت کالیفرنیای آمریکا پس از خشکسالی عمیق سال‌های جاری نوعی برنامه لازم‌الاجرا در ساخت خانه‌های جدید برای محدود کردن اسراف منابع آبی اجرا می‌شود و به صورت کلی برنامه‌های استفاده از آب تصفیه شده یا منابع جایگزین به صورت جدی در این ایالت در دستور کار قرار دارد.

باید متوجه باشیم که آب کلید حیات است و موفقیت اقتصاد کاملا به دسترسی به آب مرتبط است. با نگاهی به الگوی مصرف روشن می‌شود که در حدود 70درصد مصرف آب شهری متعلق به مصارف خارج از خانه‌هاست. به همین دلیل می‌توان با استفاده از روش‌های تصفیه از آب جایگزین برای این مصارف بهره برد. با کاربرد روش‌های پایش موجود و بررسی روش‌های جدید استفاده از تمام منابع در دسترس آب، از منابع زیرزمینی گرفته تا تصفیه فاضلاب می‌توان امیدوار بود تقاضای در حال گسترش تامین آب تامین شود.