الموضة وأسلوب الحياة

هل تستطيع أنظمة إعادة تدوير مياه الصرف الصحي حل مشكلة ندرة المياه؟


هذه المقالة جزء من قسم التصميم الخاص لدينا حول الماء كمصدر للإبداع.


في ملحمة الخيال العلمي “الكثبان الرملية” (الكتب والأفلام على حد سواء)، يرتدي الأشخاص الذين يسكنون كوكب أراكيس الصحراوي القاسي بوحشية ملابس تسمى البدلات الثابتة التي تسمح لهم بشرب مياه أجسادهم المعاد تدويرها.

هذه البدلات المخصصة للبقاء على قيد الحياة لكامل الجسم، والتي تبدو إلى حد ما وكأنها نسخة تقنية من الغلاف العلوي الصلب للحشرة، تمتص الرطوبة من التعرق والتبول وتصفي الشوائب لصنع مياه صالحة للشرب. يتم تخزين هذه المياه في جيوب ويتم امتصاصها عبر أنبوب.

إذا كان هذا يبدو وكأنه تفكير خيال علمي سحري، فإن المبدأ مشابه لأنظمة إعادة تدوير مياه الصرف الصحي المستخدمة بالفعل في بعض المناطق التي تعاني من نقص المياه في العالم.

وفي الفضاء. في العام الماضي، أعلنت وكالة ناسا أن 98% من مياه الصرف الصحي في محطة الفضاء الدولية يتم استعادتها بواسطة نظام جديد يقوم بتقطير العرق والبول وغيرها من الرطوبة الموجودة في المقصورة وتحويلها إلى مياه شرب نظيفة.

تعتبر البنية التحتية المنقولة بالمياه أمرا مفروغا منه إلى حد كبير من قبل أولئك المحظوظين بما يكفي لامتلاك مراحيض التنظيف. ولكن لماذا تستمر هذه التكنولوجيا؟ فهل من المنطقي أن يتم استخدام كميات هائلة من المياه العذبة لطرد الفضلات البشرية، في حين لا يزال نحو 1.5 مليار إنسان في العالم يفتقرون إلى المرافق الصحية الأساسية، وفقاً لليونيسيف؟ وإلى جانب التخلص من مورد ثمين – في المناطق الحضرية يتم استخدام ما يصل إلى 30 في المائة من المياه العذبة لتدفق المراحيض – فإننا نفقد العناصر الغذائية القيمة اللازمة لإنتاج الغذاء من خلال عدم استعادتها.

يقترح عدد من المبادرات الأخيرة، وبعضها أكثر حالمة من غيرها، وقف تدفق المياه الجارية. لكن التحديات هائلة، نظرا لتكلفة إعادة تصميم البنية التحتية للتخلص من مياه الصرف الصحي البشرية وتنفيذها على نطاق عالمي.

لقد قمت مؤخرًا بزيارة دورة مياه هامبورغ في ألمانيا، وهو مشروع رائد لإعادة استخدام مياه الصرف الصحي في حي Jenfelder Au الجديد في هامبورغ. وبدلاً من اتباع التقليد المتمثل في نقل المياه عبر الأنابيب من خارج المدينة وإعادة النفايات إلى محطات المعالجة، يقوم النظام الجديد بفصل مياه الصرف الصحي إلى ثلاثة مجاري لإعادة استخدامها محلياً.

يتم جمع مياه الأمطار لسقي الحدائق. تتم معالجة “المياه الرمادية” من أحواض المطبخ والحمام لأغراض الري والتنظيف. ويتم سحب “المياه السوداء” من المراحيض الفراغية، التي تشبه إلى حد ما تلك الموجودة على متن الطائرات، إلى محطة معالجة محلية حيث يتم تحويلها إلى غاز حيوي. ويقلل النظام من استخدام المياه بنسبة 30 بالمائة ويولد الكهرباء لـ 225 أسرة والتدفئة لـ 70 أسرة.

يوضح هذا المشروع مسارات الحفاظ على المياه في المباني الجديدة، ولكن كيفية إعادة تأهيل المنازل والمباني التجارية القائمة أكثر تعقيدًا.

يرى الدكتور أوبمانو لال، مدير مركز كولومبيا للمياه بجامعة كولومبيا، إمكانية إنشاء أنظمة مياه بديلة في المواقف الحالية تجاه الموارد الأخرى.

لقد حدث ذلك مع الإضاءة؛ لقد قام معظم الناس بالتحديث إلى تقنيات LED، والآن تقدم المدينة حوافز للتخلص التدريجي من استخدام الغاز لأغراض الطهي والتدفئة. يحب الناس تحديث منازلهم كل 10 إلى 15 عامًا؛ كيف يمكننا الاستفادة من هذه الدورة للانتقال إلى تقنيات المياه الجديدة؟ إذا تمكنا من جعل 10% من السكان يقومون بالتحديث في وقت واحد، فسنكون قد تحولنا خلال 10 سنوات.

والسؤال التالي هو كيفية إعادة استخدام “النفايات” البشرية. وتعتمد الزراعة على الأسمدة الصناعية التي تحتوي على الفوسفور من الصخور الفوسفاتية المستخرجة. يتم استنفاد المعدن بسرعة وغالباً ما يتم استخراجه في المناطق الخطرة، ولكن يمكن أيضًا استخلاص الفوسفور من البول.

P-BANK هو عبارة عن مرحاض عام توضيحي يدعو الناس إلى التبرع ببولهم لاستعادة الفوسفور لإعادة استخدامه كسماد للحدائق. ووفقا للمحرضين على بنك P-BANK، جامعة باوهاوس فايمار في ألمانيا، فإن متوسط ​​حصة البول (300 ملليلتر، أو حوالي 10 أوقية سائلة) تحتوي على حوالي 200 ملليجرام من الفوسفور، وهو ما يكفي لزراعة ثلاث أو أربع جزرات. – على الأقل من الناحية النظرية. وحتى الآن، وافقت سويسرا فقط على استخدام أورين، وهو سماد سائل مصنوع من البول البشري.

في كينيا، تعمل أنظمة إدارة النفايات الدائرية التي تقدمها منظمة Sanivation، وهي منظمة غير حكومية، على تحويل النفايات البشرية إلى قوالب مصنوعة من البراز الممزوج بالمواد العضوية، والتي تسمى جذوع الأشجار الفائقة، وتستخدم كوقود. وهناك منظمة غير حكومية أخرى، وهي واشكينغ، في غانا، حيث تعني ندرة البنية التحتية أن عدد الأشخاص الذين يمتلكون هواتف ذكية أكثر من المراحيض، تقوم بتركيب مراحيض منخفضة التكلفة مزودة بأنظمة تعمل على تفكيك المواد العضوية لتحويل النفايات إلى سماد.

وبعيداً عن الحجج الثورية، فإن الحجج حول الصرف الصحي الرطب مقابل الصرف الصحي الجاف، وقيمة “النفايات” وأزمة المجاري المائية الملوثة، كانت مألوفة لدى مصلحي الصرف الصحي قبل 150 عاماً.

في القرن التاسع عشر، وفقًا لباربرا بينر في كتابها “الحمام” الصادر عام 2013، تم أخذ عملية حصاد البول وتربية مياه الصرف الصحي على محمل الجد.

وكتبت: “كان المسؤولون الحكوميون والعاملون في مجال الصحة والعلماء ورجال الأعمال يحلمون بإيجاد طريقة للاستفادة من السماد البشري”. “كان معظمهم مدفوعين بالرعب الصادق من كيفية تلويث مراحيض المياه للأنهار وإهدار العناصر الغذائية “التي وهبها الله” في الفضلات البشرية. ومع ذلك، يعتقد معظمهم أيضًا أن إعادة استخدام مياه الصرف الصحي يمكن أن تكون مربحة – وهي ليست فكرة غير معقولة في عصر كان لا يزال فيه اقتصاد عضوي فعال.

تقدم سريعًا إلى السبعينيات. لقد فزع أنصار حماية البيئة، مثل أسلافهم، من تلوث المياه، وأذهلهم إمكانية استعادة العناصر الغذائية من النفايات البشرية، مما أضاف الحفاظ على المياه والطاقة إلى جدول الأعمال مع ظهور التكلفة البيئية لمياه الصرف الصحي المنقولة بالمياه. نشرت الكتب المرجعية للحياة البديلة، مثل Whole Earth Catalog وMother Earth News، مجموعة من الأنظمة خارج الشبكة لأنماط الحياة المستقلة.

ولكن إذا لم تنطلق الأنظمة الدائرية في ذلك الوقت، فما الذي تغير اليوم؟ هل ستتغلب ضرورات ندرة المياه وتغير المناخ على العقبات التي تحول دون السماح بإعادة تدوير المياه لتكون جزءًا أساسيًا من استراتيجيات مياه الشرب المستقبلية؟ على الرغم من إمكانية معالجة مياه الصرف الصحي لجعلها صالحة للشرب، إلا أن الأنظمة في العديد من الأماكن تحظر ذلك بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة. وهناك عقبة هائلة أخرى تتمثل في إحجام الجمهور عن شرب المياه المعاد تدويرها. أو على الأقل عندما يدرك الناس أنه تم إعادة تدويره.

وتقوم سنغافورة، التي تعاني من ندرة المياه، بإعادة تدوير جميع مياه الصرف الصحي بما في ذلك مياه الصرف الصحي، والتي يتم تقديمها للجمهور تحت الاسم التجاري غير الضار NEWater. يتعامل المسوقون الآخرون لتكنولوجيا المياه مع عامل “القرف” مباشرة. يتم تسويق Epic OneWater Brew على أنها بيرة مصنوعة من المياه الرمادية، وهي حيلة للترويج لاستراتيجيات إعادة التدوير الخاصة بالشركة البيئية Epic Cleantec. ولكن هذا يعتبر استفزازاً لطيفاً مقارنة بمشروب برلين المصنوع من مياه الصرف الصحي المعالجة، وهي مبادرة لدعم تكنولوجيا شركة Xylem Water Solution وللإظهار للجمهور أن إعادة استخدام المياه هي وسيلة قابلة للتطبيق لحماية الموارد النادرة.

هناك علامات على أن العتبة قد تتغير.



المصدر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى