AQUÆ
图像默认
公司

水资源短缺与农业:“非常规”来源的踪迹

阅读时间: 4 分钟

在美国,全国水创新联盟正专注于消耗这种宝贵资源的部门:农业。

尽管地球的 71% 被海洋覆盖, 人类对淡水的需求依赖于地球总水量的不到 1%. 这些储备以积雪供给的蓄水层或河流的形式存在。 蓝金因此被泵入地下、处理、饮用或用于灌溉庄稼,然后被释放。

预计到 10 年将超过 2050 亿人口的世界人口增长与 水资源短缺——我们这个时代的主要挑战——,是时候重新考虑这个模型了。

再利用各种形式的水!

这是科罗拉多州立大学面临的挑战。 该机构是美国能源部研究网络的创始合作伙伴,名为 全国水创新联盟 (字面意思是全国水创新联盟)。

预算为 110 亿美元,该结构侧重于 非传统水源处理回用技术开发. 考虑所有途径:

  • 市政污水;
  • 海水;
  • 微咸(咸)水;
  • 作为石油和天然气钻井副产品产生的水;
  • 肉类和乳制品加工产生的废水;
  • 农业排水。

L“开发这些资源可以解决许多缺水问题 在未来的岁月里。 但是,目前还没有经济上可行的大规模手段。 联盟领导人的愿景是 “循环水经济” :再生水将用于从农田到水力压裂现场的所有领域,其成本和能源强度与当前的传统淡水资源相当——如果不是更好的话。

农业,一个非常耗水的部门

Thomas Borch 是土壤与作物科学系教授,科罗拉多大学环境与农业化学研究员。 他领导着一个由机械工程、土木和环境工程甚至系统工程专家组成的团队。 这必须为联盟带来各种专业知识,联盟将在未来几年完成其工作。

多学科团队主要关注农业部门,联盟五个主要研究领域之一,其他为能源、资源开采、工业和市政用水。 Borch 最近与辛辛那提大学的 Dion Dionysiou 一起参与了创建一个 农业部门技术路线图.

本文档提供了有关处理和重用的当前状态和挑战的更新 灌溉和肉类加工等农业应用中的水. 路线图特别强调了农业用水需求的重要性。 它还描述了可能的不同领域使用“非传统”水, 作为 :

  • 回收农田的排水;
  • 肉类和乳制品加工操作中的废水处理和再利用。

这项工作应该放在全球范围内 缺少水分 在美国。 40 个州的水资源管理者预计未来几年会出现水资源短缺。 2017年,在美国的土地上,360亿公顷的农田用水量超过100万亿升。 因此,农业平均占全国用水量的 80%。 « L“就世界淡水提取而言,农业是最重要的部门”, 确认 Thomas Borch。

海水淡化,联盟的先锋

因此,全国水创新联盟的使命是: 开发可扩展的海水淡化技术,即去除非传统水源中的盐分和污染物。

处理非常规水的必要步骤

« 当我们谈论非传统水时,我们的意思是 任何不是淡水的东西,Borch 解释道。 这包括市政废水、石油和天然气生产的水 - 常规和非常规 - 微咸地下水、海水、农业排水等。 我们有很多,但为了能够使用它,我们必须先处理它。 ”

有许多 海水淡化厂 在整个世界。 然而,它们并不是很普遍,这个过程是众所周知的昂贵和能源密集型。 海水淡化还创造了一个 盐渍盐水作为副产品. 除了对植物和人类有毒之外,它还可能含有难以去除的重金属。 因此,盐水的管理是研究人员的主要关注点。

创新过滤技术

就过程本身而言,海水淡化通常由 反渗透. 受污染的水因此被迫通过一个 将淡水与杂质分离的膜. 改进这些膜工艺和通过海水淡化处理工业废水是该联盟使命的核心。

CES 获取淡水的新工艺 代表 技术、法律和经济挑战. 但除此之外, 社会考虑 也是要考虑的。 公众对以前是废水的灌溉水有信心吗? 人们会准备投资非淡水供应的水源吗?

未来,全国水创新联盟计划 资助内部和外部研究项目 涵盖各种主题。 目标:看到下一代非传统水处理和回用技术的出现。

 

© Freepik

也阅读...

火星上很快就会有水、农业和氧气?

团队水族

对于玻利维亚妇女来说,水是生命之源……也是持续不平等的根源

新一代海洋领袖

团队水族

发表评论

这个网站使用Akismet来减少不需要的。 详细了解如何使用您的评论数据.

翻译»
X