עתיד השימוש החוזר במים: כיצד חידושים בסינון ממברנות יכולים לסייע בהגנה על משאבי המים

הביקוש הגובר למים נקיים גורם למחסור במים ברחבי העולם. ככל שהאוכלוסייה ממשיכה לגדול ויותר אנשים נודדים לאזורים עירוניים, חברות המים מתמודדות עם אתגרים רבים הקשורים לאספקת המים ולפעילות הטיפול בהם. לא ניתן להתעלם מניהול המים המקומי, שכן האומות המאוחדות מעריכות כי ערים אחראיות ל-12% מכלל שאיבת המים המתוקים. [1] בנוסף לביקוש הגובר למים, חברות המים מתקשות לעמוד בחקיקה חדשה בנוגע לשימוש במים, תקני טיפול בשפכים ואמצעי קיימות, בעודן מתמודדות עם תשתיות מזדקנות ומימון מוגבל.
תעשיות רבות פגיעות גם הן למחסור במים. מים משמשים לעתים קרובות בתהליכי ייצור לקירור וניקוי, ויש לטפל בשפכים המתקבלים לפני שניתן לעשות בהם שימוש חוזר או לשחררם בחזרה לסביבה. מזהמים מסוימים קשים במיוחד להסרה, כגון חלקיקי שמן עדינים, ועלולים ליצור שאריות הדורשים טיפול מיוחד. שיטות טיפול בשפכים תעשייתיים חייבות להיות חסכוניות ומסוגלות לטפל בכמויות גדולות של שפכים בטמפרטורות ורמות pH משתנות.
השגת סינון יעיל במיוחד היא חלק חשוב בפיתוח הדור הבא של פתרונות לטיפול במים. ממברנות סינון מתקדמות מציעות שיטת טיפול יעילה וחוסכת אנרגיה ביותר, ויצרנים מפתחים ללא הרף טכנולוגיות חדשות כדי לענות על צרכי מתקנים תעשייתיים ועירוניים ולהישאר צעד אחד קדימה בסביבה הרגולטורית המשתנה לשימור מים ושימוש חוזר בהם.
שינויי האקלים משפיעים על אספקת המים ואיכות המים. סופות ושיטפונות עזים עלולים לפגוע באספקת המים, להגביר את התפשטות המזהמים, ועליית מפלס הים עלולה להוביל לחדירת מי מלח מוגברת. בצורת ממושכת מצמצמת את זמינות המים, כאשר מספר מדינות מערביות, כולל אריזונה, קליפורניה ונבאדה, מטילות הגבלות שימור עקב מחסור במים באגן נהר הקולורדו.
תשתית אספקת המים דורשת גם היא שיפורים והשקעות משמעותיות. במחקר האחרון שלה על הצרכים באגני ניקוז נקיים, הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב (EPA) מצאה כי יידרשו 630 מיליארד דולר במהלך 20 השנים הבאות כדי לספק מים נקיים בכמות מספקת, כאשר 55% מהמימון הזה יידרשו לתשתית שפכים. [2] חלק מהדרישות הללו נובעות מתקני טיפול חדשים במים, כולל חוק מי השתייה הבטוחים וחקיקה הקובעת רמות מקסימליות של כימיקלים כמו חנקן וזרחן. תהליך סינון יעיל הוא קריטי להסרת מזהמים אלה ולמתן מקור מים בטוח ונקי.
חוקי PFAS לא רק משפיעים על תקני פריקת מים, אלא גם משפיעים ישירות על טכנולוגיית הסינון. מכיוון שתרכובות פלואור הן כה עמידות, הן הפכו לחומר נפוץ בכמה ממברנות, כגון פולי-טטרפלואורואתילן (PTFE). יצרני מסנני ממברנות חייבים לפתח חומרים חלופיים שאינם מכילים PTFE או כימיקלים אחרים של PFAS כדי לעמוד בדרישות רגולטוריות חדשות.
ככל שיותר עסקים וממשלות מאמצים תוכניות ESG חזקות יותר, הפחתת פליטות גזי חממה הופכת לעדיפות עליונה. ייצור חשמל הוא מקור עיקרי לפליטות, והפחתת צריכת האנרגיה הכוללת היא צעד חשוב להשגת יעדי פיתוח בר-קיימא.
הסוכנות להגנת הסביבה מדווחת כי מי שתייה ומתקני טיהור שפכים הם בדרך כלל צרכני האנרגיה הגדולים ביותר ברשויות מקומיות, המהווים 30 עד 40 אחוזים מסך צריכת האנרגיה. [3] קבוצות משאבי מים, כמו ברית המים האמריקאית, כוללות חברות מים המחויבות להפחתת פליטות גזי חממה במגזר המים באמצעות אסטרטגיות להפחתת שינויי האקלים וניהול מים בר-קיימא. עבור יצרני סינון ממברנות, יעילות אנרגטית היא קריטית בעת שימוש בטכנולוגיה חדשה כלשהי.

אנו יכולים לספק מגוון חיישנים לניטור פרמטרים שונים של איכות המים.

חיישן זה עשוי מחומר PTFE (טפלון), שהוא עמיד בפני קורוזיה וניתן להשתמש בו במי ים, חקלאות ימית ומים עם pH גבוה וקורוזיה חזקה.