تاب آوری مراکز حساس با آب شیرین کن ها آب بسته بندی سپر امنیتی شهرها
به گزارش نئوپدیا، دبیر ستاد آب معاونت علمی اظهار داشت: تجهیز مراکز حیاتی به واحدهای مقیاس کوچک آب شیرین کن، همراه با مخازن ذخیره و سامانه های توزیع مستقل، سبب می شود که در شرایط بحران به کار خود ادامه دهند.
خبرگزاری مهر، گروه دانش و فناوری؛ مهتاب چابک: هفته گذشته بخش اول گفتگوی مشروح با سید محمدمهدی نوربخش، دبیر ستاد آب، محیط زیست و انرژی معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری (لینک) پیرامون وضعیت فعلی منابع آبی کشور، اقداماتی که باید در رویارویی با این بحران صورت گیرد و همینطور راهکارهای فناورانه برای مدیریت منابع آبی و … منتشر گردید.
در بخش دوم این گفتگو، نوربخش علاوه بر این که چارچوبی یکپارچه برای رویارویی با بحران آب بر پایه راهکارهای فناورانه ترسیم کرده، در رابطه با تهدید آلودگی عمدی آب (حمله بیولوژیکی) هشدار داده و تاکید کرده است که این خطر جدی است و نیازمند استفاده از فناوری های پایش سریع و هماهنگی بین نهادهای مختلف برای پیشگیری و مقابله است. او به اهمیت آموزش و آماده سازی نیروی انسانی هم اشاره می کند تا تاب آوری سیستم های آب در مقابل چنین حملاتی افزایش یابد
مشروح بخش دوم گفتگو با دبیر ستاد آب، محیط زیست و انرژی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در نوشتار زیر آمده است:
آقای نوربخش، با عنایت به اثرگذاری بالای راهکارهای فناورانه، سوال این است که چرا اجرای آنها در مقیاس ملی به کندی پیش می رود و چه موانع ساختاری یا اقتصادی در این راه وجود دارد؟
این پرسش نقطه کلیدی بحث ماست؛ تجربه نشان داده که خیلی از فناوری هایی که در پایلوت های شهری یا صنعتی با موفقیت اجرا شده اند، به سبب مجموعه ای از موانع ساختاری، نهادی و اقتصادی، هیچ وقت به مقیاس ملی نرسیده اند. از منظر اقتصادی، مدل سرمایه گذاری و بازگشت هزینه یکی از اصلی ترین چالش هاست. بسیاری از این تکنولوژی ها، مانند هوشمندسازی شبکه یا بازچرخانی پساب، نیازمند سرمایه گذاری اولیه نسبتاً بالایی هستند، اما بازگشت هزینه آنها در بازه دو تا چهار سال قطعی است. مشکل اینجاست که در ساختار بودجه ای کشور، نگاه کوتاه مدت غالب است و بخش بزرگی از نهادهای اجرایی برای هزینه کرد امروز و برداشت سریع نتیجه طراحی شده اند، نه برای سرمایه گذاری میان مدت.
از سوی دیگر، قیمت گذاری یارانه ای آب موجب می شود منافع صرفه جویی بطور مستقیم به مصرف کننده منتقل نشود و انگیزه او برای سرمایه گذاری در فناوری های کاهنده مصرف پایین بماند. وقتی خانوار با نصب یک پرلاتور یا تعویض کولر آبی صرفه جویی واقعی به وجود می آورد ولی قبضش تغییر چندانی نمی کند، طبیعی است که رغبت کمی برای ورود به چنین طرح هایی داشته باشد. این در شرایطی است که در حوزه انرژی، مکانیزم هایی مانند «گواهی صرفه جویی» بوجود آمده که سرمایه گذار بعد از اجرای طرح بهینه سازی از محل صرفه جویی ایجادشده درآمد کسب می کند. این مدل را میتوان با تغییرات لازم در حوزه آب هم پیاده سازی کرد.
از منظر نهادی، فرآیندهای پیچیده و غیرانعطاف پذیر اداری مانع دیگری هستند. در خیلی از دستگاه ها، حتی اگر یک تکنولوژی در پایلوت موفق شود، مسیر عقد قرارداد، تامین مالی و اجرای گسترده آن به قدری زمان بر که شرکت های فناور از ادامه مسیر منصرف می شوند. همینطور محدودیت های قانونی در بعضی موارد اجازه نمی دهد که شرکت های خصوصی مستقیماً وارد نصب و بهره برداری از تجهیزات شوند یا از محل صرفه جویی ایجادشده سهمی دریافت نمایند.
یک مشکل دیگر، نبود نهادهای واسط تخصصی در بازار آب است. در کشورهای پیشرو، شرکت های خدمات راندمان آب (WESCO) به عنوان واسطه بین مصرف کننده، نهاد تنظیم گر و سرمایه گذار عمل می کنند. این شرکت ها پروژه را اجرا می کنند و از محل صرفه جویی به دست آمده سرمایه و سود خویش را برداشت می کنند. در ایران، هرچند ایده ایجاد چنین نهادهایی مطرح شده و حتی مجوزهایی صادر شده، ولی هنوز به شکل گسترده فعال نشده اند.
در کنار این ها، باید به ضعف در ارتباطات بین نهادهای علمی و نهادهای اجرایی هم اشاره نمود. معاونت علمی و فناوری و ستادهای تخصصی اغلب تا مرحله اثبات فناوری و اجرای پایلوت پیش می روند، اما حلقه بعدی که اتصال پایلوت موفق به سیاستگذاری و بودجه گذاری ملی است، یا شکل نمی گیرد یا به کندی پیش می رود. نتیجه این می شود که فناوری در بهترین حالت، در چند پروژه محدود باقی می ماند و به جریان غالب تبدیل نمی گردد.
به نظر من، برای عبور از این وضعیت باید سه کار همزمان انجام شود: نخست اصلاح مدلهای اقتصادی و تعرفه ای بگونه ای که صرفه جویی برای مصرف کننده و سرمایه گذار ملموس باشد، سپس ایجاد نهادهای واسط قدرتمند که بتوانند از محل صرفه جویی سرمایه گذاری بخش خصوصی را بازپرداخت کنند و در نهایت کاهش پیچیدگی اداری و افزایش انعطاف پذیری مقررات برای ورود تکنولوژیهای جدید به مقیاس عملیاتی. اگر این سه محور همزمان جلو برود، اجرای ملی فناوری های کاهنده مصرف و بهینه ساز آب نه یک آرزو، بلکه یک مسیر عملی خواهد بود
*یکی از انتقاداتی که مردم مطرح می کنند این است که حتی اگر خودشان صرفه جویی کنند، همسایه یا بخش های دیگر امکان دارد بیشتر مصرف کنند و نتیجه کلی تغییر نکند. در این مورد، هوشمندسازی کنتورها و تفکیک مصارف چه نقشی دارد و چطور می توان مشارکت اجتماعی را تقویت کرد؟
این دغدغه کاملا واقعی و قابل درک است. وقتی نظام اندازه گیری و پایش مصرف، کلی و غیرشفاف باشد، انگیزه فردی برای صرفه جویی کاسته می شود. این مورد خصوصاً در ساختمان های چندواحدی که کنتور مشترک دارند، به وضوح دیده می شود؛ چونکه در چنین شرایطی، مصرف کننده کم مصرف و پرمصرف در هزینه ها شریک هستند و این ناعادلانه است.
راه حل بنیادی این مشکل، تفکیک کنتورها و حرکت به سوی کنتورهای هوشمند است. این کنتورها مصرف هر واحد را بطور مستقل ثبت و بصورت برخط به دیتاسنتر و حتی اپلیکیشن موبایل مشترک ارسال می کنند. وقتی مشترک لحظه به لحظه مصرف خویش را ببیند و بتواند آنرا با الگوهای بهینه یا میانگین محله مقایسه کند، انگیزه اصلاح رفتار بطور محسوسی بیشتر می شود. تجربه کشورهایی که این فناوری را به کار گرفته اند نشان داده است که صرف آگاهی بخشی بلادرنگ، می تواند بین ۱۰ تا ۱۵ درصد مصرف را کم کند، حتی بدون اعمال جریمه یا مشوق مالی.
علاوه بر این، تجمیع داده های مصرف در سطح محله یا شهر، ابزار مهمی برای مدیریت تقاضا فراهم می آورد. با این داده ها میتوان مناطق پرمصرف را شناسایی و سیاستهای هدفمند – مثل کمپین های اطلاع رسانی محلی یا تعدیل فشار شبکه – را در همان نقاط اجرا کرد. حتی میتوان الگوی مصرف را با شرایط آب وهوایی و ساعات اوج مصرف تطبیق داد و برای هر منطقه نسخه مدیریتی ویژه ارائه داد.
بُعد دیگر این فناوری، ایجاد رقابت اجتماعی سالم می باشد. وقتی در یک محله، آمار کاهش مصرف بصورت عمومی اعلام گردد و مردم ببینند همسایگانشان موفق شده اند مصرف خویش را پایین بیاورند، اثر روانی مثبتی ایجاد می شود که به تغییر رفتار جمعی کمک می نماید. این همان مکانیزمی است که در خیلی از برنامه های موفق کاهش مصرف انرژی و آب در دنیا به کار گرفته شده است.
البته، هوشمندسازی کنتورها تنها یک ابزار است و باید با برنامه های فرهنگ سازی و مشارکت اجتماعی همراه شود. اگر مردم احساس کنند که صرفه جویی آنها قسمتی از یک تلاش جمعی است و نتیجه آن در بهبود خدمات یا پایداری منابع ملموس خواهد بود، مشارکتشان پایدارتر خواهد بود. این جاست که شفافیت در اطلاع رسانی، آموزش عمومی و حتی ارائه مشوق های غیرمالی – مانند تخفیف در هزینه خدمات شهری برای خانوارهای کم مصرف – اهمیت پیدا می کند.
*برای کاهش مصرف آب، چه نمونه های مشخصی از تجهیزات و لوازم کاهنده مصرف را میتوان در قسمت های خانگی و صنعتی معرفی نمود که هم اثرگذاری بالایی داشته باشند و هم در دسترس باشند؟
در بخش خانگی، برخی تجهیزات ساده اما مؤثر می توانند تغییرات قابل توجهی ایجاد کنند. پرلاتورها یا همان سرشیرهای کاهنده دبی، یکی از این ابزارها هستند که با ترکیب آب و هوا، حجم خروجی را کم می کنند بدون آن که فشار قابل احساس برای مصرف کننده تغییر کند. این وسیله ساده می تواند تا ۳۰ درصد در مصرف آب شیرآلات صرفه جویی ایجاد نماید. سردوش های کم مصرف هم اثر مشابهی دارند و با طراحی بهینه منافذ و زاویه پاشش، مصرف آب را به نصف کم می کنند.
یکی دیگر از نمونه های شاخص که قبلاً هم به آن اشاره کردیم، کولرهای آبی بهینه است. کولرهای نسل جدید با بدنه پلیمری، سیستم توزیع آب بهینه و پمپ های کم مصرف، تا ۵۰ درصد در مصرف آب و برق صرفه جویی می کنند. حتی بدون تعویض کامل کولر، افزودن یک ترموستات هوشمند می تواند با کنترل خودکار روشن و خاموش شدن دستگاه، در طول یک فصل تابستان چند هزار لیتر آب و ده ها کیلووات ساعت برق صرفه جویی کند.
در بخش صنعتی، فناوری های کاهنده مصرف آب متنوع تر و تخصصی تر هستند. به عنوان نمونه، در صنایع فرآیندی، استفاده از سیستم های مدار بسته خنک سازی بجای سیستم های یک بارمصرف، می تواند وابستگی به آب تازه را تا ۹۰ درصد کم کند. در کارخانجات تولید مواد غذایی یا نوشیدنی، به کارگیری تجهیزات CIP (Cleaning in Place) برای شست وشوی خطوط تولید، میزان آب مصرفی در هر سیکل شست وشو را به حداقل می رساند. بازیافت و بازچرخانی پساب صنعتی هم از مهم ترین حوزه هاست. با استفاده از فناوری های نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس، پساب می تواند به کیفیتی برسد که باردیگر در فرایند تولید یا خنک سازی به کار رود. در بعضی صنایع فولاد کشور، اجرای این فناوری ها مصرف آب تازه را تا ۴۰ درصد کاهش داده است.
همچنین باید به حسگرها و سامانه های کنترل هوشمند در صنایع اشاره نمود که مصرف آب را برمبنای نیاز واقعی و نه برمبنای زمان بندی ثابت، تنظیم می کنند. این سامانه ها در فرآیندهایی مانند شست وشوی تجهیزات یا خنک کاری، با سنجش دما، فشار یا کیفیت آب، تصمیم گیری می کنند و از هدررفت جلوگیری می کنند. خاصیت مشترک همه این تجهیزات، این است که با وجود سرمایه گذاری اولیه، معمولا ظرف کمتر از دو تا سه سال هزینه خویش را از محل صرفه جویی باز می گردانند. اگر این تجهیزات در مقیاس وسیع و با مدلهای تامین مالی مناسب در اختیار خانوارها و صنایع قرار گیرد، میتوان بدون فشار بر رفاه مردم یا کاهش تولید، مصرف آب را بطور پایدار کم کرد.
*فناوری شیرین سازی آب در سالهای اخیر به عنوان یک راهکار برای رویارویی با کم آبی مطرح گردیده است. این فناوری تا چه اندازه می تواند به تقویت تاب آوری آبی کشور کمک نماید و وضعیت ما در این زمینه چه طور است؟
شیرین سازی آب، خصوصاً در مناطق ساحلی، یکی از فناوری های کلیدی برای تامین پایدار آب است. در سطح جهانی، بالاتر از ۹۵ میلیون مترمکعب آب شیرین در روز از راه واحدهای آب شیرین کن تولید می شود و کشورهایی مانند عربستان سعودی، امارات و اسپانیا بخش قابل توجهی از آب آشامیدنی خویش را از این طریق تامین می کنند. مزیت این فناوری در این است که برخلاف منابع سطحی یا زیرزمینی که وابسته به بارندگی هستند، می تواند منبع نسبتاً پایداری به وجود بیاورد، هرچند که هزینه و انرژی بر بودن آن همچنان یک چالش جدی است.
در ایران، خصوصاً در سواحل جنوبی، ظرفیت نصب شده آب شیرین کن ها رو به افزایش است. بخش قابل توجهی از این واحدها از فناوری اسمز معکوس(RO) استفاده می نمایند که نسبت به روش های حرارتی، مصرف انرژی کمتری دارد. در حوزه مواد مصرفی، مانند فیلترها و مواد شیمیایی، پیشرفت خوبی داشته ایم، اما در قسمت ممبرین که قلب این فناوری است، هنوز به خودکفایی کامل نرسیده ایم. هرچند نمونه های آزمایشی ممبرین در کشور ساخته شده، اما کیفیت و دوام آنها نیازمند ارتقا و سرمایه گذاری بیشتر است.
یکی از نکات مهم در توسعه شیرین سازی، یکپارچه سازی با منابع انرژی تجدیدپذیر است. استفاده از برق تولیدی توسط پنل های خورشیدی یا توربین های بادی می تواند هزینه عملیاتی و ردپای کربنی آب شیرین کن ها را کم کند. این مورد در مناطقی که همزمان از تابش خورشید و وزش باد مناسب برخوردار می باشند، توجیه فنی و اقتصادی بالایی دارد.
با این حال، باید توجه داشت که شیرین سازی به تنهایی نمی تواند همه مشکلات را حل کند. این فناوری باید قسمتی از یک سبد راهکارهای تامین و مدیریت آب باشد. به عنوان نمونه، در کنار راه اندازی آب شیرین کن ها، باید به بازچرخانی پساب، کاهش تلفات شبکه و اصلاح الگوی مصرف هم پرداخته شود تا منابع تولیدشده به صورت بهینه استفاده شوند.
از منظر تاب آوری، شیرین سازی می تواند نقش حیاتی در تامین آب مراکز حیاتی مانند بیمارستان ها، پادگان ها و صنایع کلیدی ایفا کند. تجهیز این مراکز به واحدهای مقیاس کوچک آب شیرین کن، همراه با مخازن ذخیره و سامانه های توزیع مستقل، موجب می شود که در وضعیت بحران – مانند خشکسالی شدید یا قطع منابع معمول – همچنان بتوانند به فعالیت ادامه دهند. در نهایت باید اظهار داشت که سرمایه گذاری در بومی سازی فناوری شیرین سازی، خصوصاً تولید ممبرین و کاهش مصرف انرژی، نه تنها به تامین آب کمک می نماید، بلکه می تواند یک مزیت صنعتی و صادراتی برای کشور ایجاد نماید.
*تاب آوری زیرساخت های حیاتی آب و انرژی در وضعیت بحران یا حوادث غیرمترقبه چقدر اهمیت دارد و چه راهکارهای فناورانه ای برای افزایش این تاب آوری وجود دارد؟
تاب آوری زیرساخت های آب و انرژی، یعنی توانایی این سامانه ها برای ادامه کارکرد یا بازگشت سریع به وضعیت عادی بعد از یک بحران، از زلزله و سیل گرفته تا اقدامات مخرب سایبری و حتی بحران های ژئوپلیتیکی. این مفهوم امروز دیگر یک موضوع لوکس یا صرفا مهندسی نیست، بلکه قسمتی از امنیت ملی کشورها بحساب می آید.
در حوزه آب، قدم نخست برای افزایش تاب آوری، شناخت نقاط ضعف شبکه است. استفاده از فناوری های پایش هوشمند، مانند حسگرهای فشار، دبی و کیفیت آب، این امکان را می دهد که تغییرات غیرعادی به سرعت شناسایی شوند و تیم های عملیاتی بموقع وارد عمل شوند. ایجاد نواحی مستقل عملیاتی (DMA) در شبکه های شهری، کمک می نماید که در صورت وقوع حادثه یا آلودگی، بتوان بخش لطمه دیده را سریعاً جدا کرد و مانع از گسترش مشکل شد. در قسمت انرژی، خصوصاً شبکه برق، سیستم های مانیتورینگ پیشرفته(SCADA) و زیرساخت های هوشمند توزیع، نقش کلیدی دارند. این سیستم ها می توانند بار شبکه را بصورت پویا مدیریت کنند و در زمان بحران، تامین برق مراکز حیاتی مانند بیمارستان ها یا ایستگاههای پمپاژ آب را در اولویت قرار دهند.
یکی دیگر از حوزه های مهم، خودکفایی مراکز حیاتی می باشد. بیمارستان ها، پادگان ها، مراکز امدادی و صنایع کلیدی باید مجهز به مخازن ذخیره آب، سامانه های تولید برق تجدیدپذیر (مانند پنل های خورشیدی) و سیستم های بازچرخانی آب باشند تا در صورت قطع منابع اصلی، بتوانند برای چند روز یا حتی چند هفته به فعالیت ادامه دهند.
فناوری های خنک سازی خشک یا هیبریدی در نیروگاه ها هم قسمتی از تاب آوری محسوب می شوند، چونکه مصرف آب این نیروگاه ها را کم می کنند و وابستگی آنها به منابع آبی لطمه پذیر را کم می کنند. همینطور باید به بعد امنیت سایبری توجه کرد. امروز اقدامات مخرب سایبری به زیرساخت های آب و انرژی یک تهدید واقعی است. استفاده از سامانه های کنترل صنعتی امن، شبکه های جداگانه برای سیستم های حیاتی، و آموزش مستمر نیروی انسانی، بخش جدایی ناپذیر افزایش تاب آوری بحساب می آید.
در نهایت، تاب آوری بدون سناریوسازی و رزمایش های دوره ای معنا پیدا نمی نماید. باید با استفاده از مدل سازی های پیشرفته، سناریوهای بحران، طراحی و بطور منظم تمرین شوند تا هم تجهیزات و هم نیروی انسانی برای واکنش سریع آماده باشند. اگر این اقدامات فناورانه در کنار برنامه ریزی و آموزش مستمر اجرا شوند، زیرساخت های آب و انرژی کشور می توانند حتی در شدیدترین بحران ها، پایداری نسبی خویش را حفظ کنند و مانع از اختلال گسترده در خدمات اساسی به مردم شوند.
*یکی از نگرانی های جدی در حوزه امنیت آب، احتمال آلودگی های عمدی یا حملات بیولوژیکی است. این تهدیدات تا چه اندازه واقعی اند و چه راهکارهای فناورانه ای برای پیشگیری و رویارویی با آنها وجود دارد؟
تهدیدات بیولوژیکی ضد منابع آب، بااینکه شاید در نگاه اول دور از ذهن به نظر برسند اما واقعیتی جدی در حوزه امنیت آبی محسوب می شوند. تجربه جهانی نشان داده که سامانه های آب رسانی به سبب گستردگی و ارتباط مستقیم با زندگی روزمره مردم، در صورت هدف قرار گرفتن، می توانند خسارات انسانی و اجتماعی گسترده ای ایجاد کنند. این تهدیدات لزوماً به مفهوم ورود فیزیکی به تأسیسات نیستند؛ حتی یک فرد خرابکار می تواند با دسترسی محدود، مواد میکروبی یا شیمیایی خطرناک را به قسمتی از شبکه یا مخازن تزریق کند و آلودگی را به مناطق وسیع منتقل کند.
مشکل اصلی در چنین شرایطی، تشخیص زودهنگام است. روش های سنتی آزمایشگاهی، مانند کشت میکروبی یا تست های شیمیایی، معمولا زمان بر هستند و امکان دارد تا دریافت نتیجه، آلودگی گسترده شده باشد. راهکار فناورانه این مشکل، استفاده از حسگرهای بیولوژیکی آنلاین است. این حسگرها که می توانند بر پایه واکنش های زیستی یا تغییرات شیمیایی عمل کنند، بصورت بلادرنگ کیفیت آب را پایش می کنند و در صورت تشخیص الگوهای غیرعادی، هشدار فوری صادر می کنند. برخی مدلهای پیشرفته این حسگرها از موجودات زنده به عنوان «آشکارساز» استفاده می نمایند و واکنش آنها به آلاینده ها را ثبت و تحلیل می کنند.
راهکار دیگر، جداسازی سامانه های آب شرب و آب غیرشرب است. در خیلی از شهر های پیشرفته، شبکه ای مستقل برای آب شرب وجود دارد که کیفیت آن بطور مداوم پایش می شود، در حالیکه برای مصارفی مانند آبیاری فضای سبز، شست وشوی معابر یا برخی مصارف صنعتی، از آب باکیفیت پایین تر یا آب بازچرخانی شده استفاده می شود. این تفکیک موجب می شود که حتی در صورت آلودگی عمدی، دامنه اثر محدود شود و کنترل و پاک سازی سریع تر انجام گیرد.
برای تقویت تاب آوری در مقابل این تهدیدات، لازم است مراکز حساس و حیاتی مانند بیمارستان ها، پادگان ها و مراکز امدادی به سیستم های تصفیه محلی مجهز باشند. این سیستم ها می توانند در صورت بروز آلودگی در شبکه اصلی، آب سالم را از منابع ذخیره یا واحدهای تصفیه اضطراری تامین کنند. همچنین، پایش داده های شبکه و تحلیل هوشمند می تواند نقش مهمی داشته باشد. اگر الگوی مصرف یک منطقه ناگهان تغییر کند – بطورمثال کاهش شدید مصرف به سبب تغییر طعم یا بوی آب – این می تواند یک سیگنال هشدارباشد. الگوریتم های یادگیری ماشین قادرند چنین تغییراتی را شناسایی و به تیم های عملیاتی اطلاع دهند.
در نهایت، باید پذیرفت که رویارویی با تهدیدات بیولوژیکی صرفا یک موضوع فنی نیست؛ بلکه نیازمند هماهنگی میان دستگاههای امنیتی، بهداشتی و خدمات شهری، آموزش نیروی انسانی و اجرای رزمایش های دوره ای است. تنها با ترکیب این اقدامات میتوان اطمینان حاصل کرد که حتی در صورت وقوع یک حادثه عمدی، خسارات به حداقل برسد و بازگشت به شرایط عادی سریع صورت گیرد.
*شما در صحبت هایتان به جداسازی آب آشامیدنی از آب غیرشرب اشاره کردید. منظور دقیقا چیست و این سیاست چه طور می تواند بر امنیت و راندمان منابع آب اثر بگذارد؟
وقتی از جداسازی مصرف آب آشامیدنی و آب غیرشرب صحبت می نماییم، بسیاری تصور می کنند که منظور ایجاد یک شبکه لوله کشی مجزای سراسری برای آب شرب است. اما در عمل، چنین نگاهی در مقیاس ملی، بسیار پرهزینه و زمان بر خواهد بود و الزاماً کارآمدترین گزینه نیست. ایده ای که ما مطرح می نماییم، بیشتر بر مدیریت هدفمند کیفیت و محل مصرف آب متمرکز است؛ یعنی لازم نیست تمام آب ورودی به خانه ها یا صنایع، کیفیت استاندارد آب شرب داشته باشد.
برای مصارفی مانند شست وشوی معابر، آبیاری فضای سبز، یا حتی تامین آب سیستم های سرمایشی، میتوان از آب باکیفیت پایین تر – مانند آب باز چرخانی شده یا آب شور –استفاده کرد. در مقابل، برای آب آشامیدنی و مصارف بهداشتی حساس، باید از منابعی بهره برد که تحت پایش و کنترل دقیق قرار دارند.
یکی از روش های عملی برای این کار، ترویج مصرف آب آشامیدنی بسته بندی در مقیاس گسترده است. این به مفهوم تغییر کامل عادات مصرف نیست، بلکه به مفهوم این است که بخش آشامیدنی نیاز روزانه مردم، که معمولا حجم بسیار کمتری نسبت به کل مصرف خانوار دارد، از مسیرهایی تامین شود که ریسک آلودگی آنها بسیار پایین و کنترل کیفیت آنها آسان تر است. مزایای این رویکرد چند وجه دارد نخست کاهش ریسک آلودگی بیولوژیکی و شیمیایی؛ چونکه آب بسته بندی، فرایند تولید و حمل و نقل کنترل شده دارد و در مقابل دستکاری عمدی یا حوادث شبکه لطمه پذیری کمتری دارد. مزیت دیگری که دارد، بهینه سازی هزینه تصفیه است. وقتی کل شبکه مجبور نباشد آب را تا استاندارد آشامیدنی تصفیه کند، هزینه های عملیاتی تصفیه خانه ها و مصرف انرژی کاسته می شود.
افزایش انعطاف در مدیریت بحران دیگر مزیت این رویکرد است. در وضعیت اضطراری مانند سیل، زلزله یا حملات خرابکارانه، میتوان تامین آب آشامیدنی سالم را سریعاً از راه توزیع بسته بندی ها انجام داد و همزمان شبکه اصلی را برای مصارف غیرشرب فعال نگه داشت. این مدل، در بعضی مناطق کشور بصورت طبیعی شکل گرفته است. به عنوان نمونه، در بعضی شهر های جنوبی، بخش زیادی از مردم آب شرب خویش را بصورت دبه ای یا بسته بندی تهیه می کنند، در حالیکه برای سایر مصارف از آب لوله کشی استفاده می شود. اگر این تجربه بومی، با سیاستگذاری و حمایت مناسب تقویت شود، میتوان به گونه ای پایدار، هم امنیت آب آشامیدنی را افزایش داد و هم فشار بر منابع و تأسیسات تصفیه را کم کرد.
البته، این تغییر نیازمند آموزش عمومی، استانداردسازی تولید و توزیع آب بسته بندی و اطمینان از قیمت گذاری عادلانه است تا همه اقشار جامعه بتوانند به آب سالم و مطمئن دسترسی داشته باشند. در کنار آن، استفاده از تکنولوژی های جدید در تولید، مانند فیلتراسیون پیشرفته یا ضدعفونی با اشعه فرابنفش، می تواند کیفیت و ماندگاری آب بسته بندی را ارتقا دهد.
*با توجه به همه مباحث مطرح شده، اگر بخواهیم چارچوبی یکپارچه برای رویارویی با بحران آب بر پایه راهکارهای فناورانه طراحی نماییم، این چارچوب شامل چه محورهایی خواهد بود؟
نگاه فناورانه و واقع بینانه به بحران آب ایجاب می کند که مجموعه ای از اقدامات هم زمان و مکمل را درنظر بگیریم، چونکه هیچ فناوری به تنهایی نمی تواند مشکل را حل کند. اما چارچوبی یکپارچه که مدیریت عرضه و تقاضا را هم زمان در برگیرد، می تواند مسیر پایداری منابع آب را فراهم آورد. این چارچوب را میتوان در پنج محور اصلی خلاصه کرد. نخست، ارتقاء راندمان در قسمت عرضه آب که شامل اقداماتی است برای افزایش ظرفیت و کارآمدی منابع موجود. هوشمندسازی شبکه های توزیع، کاهش تلفات از راه نشت یابی پیشرفته (از تصاویر ماهواره ای تا سنسورهای فشار و دبی) و بهبود فرآیندهای تصفیه و انتقال، نمونه هایی از این اقدامات هستند. این موارد نه تنها میزان آبی که به مقصد می رسد را می افزایند، بلکه هزینه های انرژی و نگهداری را هم کم می کنند.
موضوع دوم، مدیریت هوشمند تقاضا که فناوری هایی مانند کنتورهای هوشمند، تجهیزات کاهش مصرف (پرلاتور، سردوش کم مصرف، کولر آبی بهینه) و الگوریتم های پیش بینی مبتنی بر هوش مصنوعی را دربرمی گیرد. همراهی این فناوری ها با سیاستهای تعرفه ای هوشمند و اطلاع رسانی شفاف، مصرف کنندگان را به رفتار بهینه تشویق می کند. فرهنگ سازی و ایجاد حس مسئولیت اجتماعی هم برای ادامه تغییر رفتار ضروری می باشد.
موضوع سوم، توسعه منابع جایگزین که شامل بازچرخانی و استفاده مجدد از آب در قسمت های شهری و صنعتی، بهره برداری از پساب تصفیه شده برای آبیاری فضای سبز و مصارف غیرشرب، و توسعه آب شیرین کن ها (به ویژه با انرژی های تجدیدپذیر) در مناطق ساحلی می شود. این منابع فشار بر آب های سطحی و زیرزمینی را کاهش داده و تاب آوری سیستم را در مقابل خشکسالی می افزایند.
موضوع دیگر، افزایش تاب آوری زیرساخت ها و امنیت آبی که با بهره بردن از سناریوسازی و رزمایش، تقویت مراکز حیاتی با مخازن ذخیره، تولید برق تجدیدپذیر محلی و سیستم های تصفیه اضطراری محقق می شود. رویارویی با تهدیدات بیولوژیکی از راه سنسورهای آنلاین و جداسازی مصارف شرب و غیرشرب، از دیگر اجزای این محور است. همچنین، ترویج مصرف آب آشامیدنی بسته بندی برای تامین نیاز روزانه بصورت امن و قابل کنترل، به عنوان ابزار مکمل مطرح است. و موضوع پنجم، نهادسازی و ایجاد مدلهای اقتصادی پایدار. فناوری زمانی به مقیاس ملی خواهد رسید که مدل اقتصادی آن مشخص و روشن باشد. ایجاد نهادهای واسط تخصصی در بازار آب، بهره برداری از مدلهای قرارداد صرفه جویی که سرمایه گذار از محل کاهش مصرف بازپرداخت می شود، و رفع موانع اداری برای ورود شرکت های دانش بنیان به پروژه های ملی، همچون کلیدهای موفقیت این بخش هستند.
در آخر نکته ای جا مانده که بخواهید به آن اشاره کنید …
در آخر باید تأکید کنم که فناوری تنها قسمتی از چاره است و موفقیت این چارچوب مستلزم هم افزایی میان فناوری، حکمرانی و مشارکت مردمی است. تجربه کشورهای موفق در مدیریت بحران آب نشان داده است که هنگامی که این سه ضلع در کنار هم حرکت کنند، حتی در اقلیم های خشک هم میتوان پایداری منابع آب را تضمین نمود. به طور خلاصه در کنار این ها، باید به ضعف در ارتباطات بین نهادهای علمی و نهادهای اجرائی هم اشاره نمود. حتی میتوان الگوی مصرف را با شرایط آب وهوایی و ساعات اوج مصرف تطبیق داد و برای هر منطقه نسخه مدیریتی ویژه ارائه داد. در آخر باید تاکید کنم که فناوری تنها قسمتی از چاره است و موفقیت این چارچوب مستلزم هم افزایی میان فناوری، حکمرانی و مشارکت مردمی است.
منبع: neopedia.ir
این مطلب نئوپدیا را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب