از هر ۱۰ نفر در دنیا، یک نفر به آب آشامیدنی سالم دسترسی ندارد. برای مقابله با این مشکل، همواره مهندسین کشورهای مختلف با طراحی و توسعه روش‌ها و دستگاههای مختلف، تلاش داشته‌اند تا بتوانند این مشکل را برطرف سازند. هر ساله نیز با معرفی دستگاههای کوچک و بزرگ و نوآوریهایی جدید در این زمینه، تلاش می‌شود تا هزینههای تولید آب آشامیدنی سالم کاهش پیدا کرده و یا روند انجام آن ساده‌تر شود. روشهای بسیار زیادی برای انجام این کار وجود دارد که شاید توضیح تک به تک هر کدام از آنها کمی زمان‌بر باشد، اما در ادامه قصد داریم شما را با ۶ مورد از فناوری های نوین تولید آب آشامیدنی که شاید اهمیت بالاتری دارند، آشنا کنیم.
برج آب ورکا (The Warka Water Tower)
با این‌که طراحی برج آب ورکا چندین سال طول کشید، اما حالا شاهد بهره‌برداری آن هستیم. عملکرد این برج براساس مفاهیم به دست آوردن آب از مه طراحی شده و مهندسین سازنده آن برای خلق چنین چیزی، موفق به دریافت جایزه نیز شده‌اند. همان‌طور که در تصویر قرار گرفته نیز مشاهده می‌کنید، یک سیلندر بزرگ که از چوب بامبو ساخته شده، در قسمت مرکزی و به صورت عمودی قرار می‌گیرد و دور آن نیز حجم زیادی از مش بازیافت شده، پیچیده می‌شود. البته شاید توضیح علمی روش تصفیه آب در این برج کمی پیچیده باشد، اما می‌توانیم به صورت کلی بگوییم که در این روش، آب از مه، بخار و رطوبتی که در هوا وجود دارد، به دست می‌آید.
مردم می‌توانند در سایه‌بانی که برای این برج درنظرگرفته شده، استراحت نموده و حتی از آب تصفیه شده آن نیز استفاده کنند. این‌طور که سازندگان اعلام کرده‌اند، این برج آب قرار است از سال ۲۰۱۹ به صورت انبوه تولید و در مناطق مختلف قرار بگیرد.
تولید آب آشامیدنی به کمک تصفیه‌کننده آب کوچک UV
در بسیاری از مناطقی که دچار خشکسالی شده، آب پیدا می‌شود، اما نه آبی سالم که بتوان آن را مصرف کرد. در بسیاری از مناطق خشک و کم‌آب، معمولا به خاطر آلودگی و یا شرایط محیطی نمی‌توان از آب موجود استفاده نمود. به دنبال این موضوع، محققین دانشگاه استنفورد و آزمایشگاه ملی SLAC، یک تصفیه‌کننده آب UV را در وسیله‌ای مربع‌شکل و مشکی‌رنگ قرار داده‌اند که می‌تواند پروسه ۴۸ ساعته تصفیه آب را به ۲۰ دقیقه کاهش دهد.
هرچند هنوز زمان زیادی تا تولید انبوه این چیپ باقی مانده، اما محققین اذعان داشته‌اند که تولید این دستگاه کوچک می‌تواند اولین گام به سوی نسل بعدی روشهای تصفیه آب باشد.
The Pipe (پایپ)، جدیدترین پروژه شیرین کردن آب دریا
به تازگی استارت پروژه‌ای جدید در کالیفرنیا به منظور شیرین کردن آب دریا زده شده که “The Pipe” (به معنی لوله) نام دارد. طبق گفته مهندسین، کارخانه تولید آب آشامیدنی The Pipe قادر خواهد بود تا ۱٫۵ میلیارد گالون آب شیرین را در اختیار دولت قرار دهد و کار خود را نیز از تابستان امسال آغاز کرده است.
این کارخانه آب شیرین‌کن که در دریا شناور بوده و نیروی موردنیاز خود را از طریق انرژی خورشیدی تأمین می‌کند، با تکیه بر روشهای الکترومغناطیسی، آب شور دریا را به حمام‌های حرارتی وارد کرده و آب آشامیدنی را تولید می‌کند. چهره ظاهری The Pipe موردتوجه بسیاری از علاقه‌مندان قرار گرفته چرا که در نگاه اول، چنین چیز بزرگی بیشتر به یک مجسمه پرزرق و برق شباهت دارد تا یک کارخانه!
آشنایی با بزرگ‌ترین مرکز تصفیه آب برداشت مه در جهان
چندی پیش بزرگ‌ترین مرکز تصفیه آب به روش برداشت مه، در صحرای مراکش مورد بهره‌برداری قرار گرفت. در این مرکز بزرگ که ۶۰۰ مترمربع مساحت دارد، از مجموعه عظیم چوب‌های مِش برای به دام انداختن مه غلیظ و تبدیل آن به آب آشامیدنی استفاده می‌شود. در واقع این مرکز بزرگ، می‌تواند نهایت استفاده از مه غلیظی که در منطقه Aït Baâmrane از صحرای مراکش وجود دارد را برای مجریان این طرح، به همراه داشته باشد.
این‌طور که مهندسین اعلام کرده‌اند، این مرکز در ۶ ماه فعالیت سالانه خود، می‌تواند به صورت خالص، ۱۷ گالون آب آشامیدنی سالم را از هر مترمربع تولید نماید. آب آشامیدنی تولید شده در این مناطق نیز به کمک لوله‌های خورشیدی قرار گرفته در آن، به ۴۰۰ ساکن محلی مستقر در این منطقه خشک، می‌رسد.
تراشه آب نانو (Water Nano Chip)
شاید هزینه‌ای که تولید آب سالم دارد، مانع استفاده آن توسط بسیاری از افراد تشنه و نیازمند باشد. به همین دلیل محققین تلاش کرده‌اند تا با توسعه و به کارگیری روشهای نوین، دست به تولید آب آشامیدنی بزنند.
سال ۲۰۱۴ بود که محققین دانشگاه آستین و تگزاس در همکاری با محققینی از دانشگاه ماربورگ آلمان، تراشه آب نانو را که قادر به ایجاد فضای الکتریکی کوچکی بود، تولید کردند. در ابتدای کار، اعلام شد که این تراشه می‌تواند با توجه به ظرفیت باتری‌اش، آب دریا را تصفیه کند. در واقع کاربران می‌توانستند به کمک این تراشه و حمل آن، آب دریا در مناطق مختلف را به آب قابل شرب تبدیل کرده و از آن مصرف کنند. اما پس از مدتی، این پروژه به دست شرکتی تازه تأسیس با نام Okeanos Technology افتاد و دیگر از روند توسعه آن خبری نشد.
پروژه انرژی موج کارنگی پِرت
انرژی موج کارنگی (Carnegie Wave Energy) نام شرکتی استرالیایی است که وظیفه آن علاوه بر تصفیه آب شور، تولید انرژی تجدیدپذیر از امواج دریا نیز هست. همان‌طور که در تصویر قرار گرفته نیز مشاهده می‌کنید، در پروژه بزرگ انرژی موج کارنگی پِرت (Carnegie Perth Wave Energy Project)، دستگاهی شناور در سواحل پِرت، مرکز ایالت استرالیای غربی در کشور استرالیا، مسئولیت تولید الکتریسیته از محیط و امواج دریا را دارد.
این وسیله غوطه‌ور با داشتن نیروی ۲۴۰ کیلوواتی و بندی که آن را به کف دریا متصل می‌کند، زمانی که با امواج در تماس باشد، آب را به کمک پمپ‌های هیدرولیک به بخش داخلی و توربین‌های قدرتی خود کشانده و به واسطه یک سیستم آب شیرین‌کن و با استفاده از نیروی الکتریسیته که پیشتر به کمک امواج آب تولید شده است، اقدام به تولید آب آشامیدنی می‌کند. مابقی نیروی الکتریسیته نیز برای تأمین نیروی موردنیاز کل شبکه، مصرف می‌شود. شاید بتوان این پروژه بزرگ را یکی اصلی‌ترین منابع دسترسی به آب سالم برای مردم شهر پرت (Perth) در نظر گرفت.
تصور می‌کنید که این کارخانه‌ها و مراکزی که در آنها آب شور دریا به آب آشامیدنی تبدیل می‌شود، با چه هزینه‌ای ساخته شده و برای شیرین کردن آب دریا، تا چه اندازه می‌توانند مفید باشند؟