Barion Pixel

A csapból is a technológia folyik

Az idei nyári aszályos időszakban több településen is vízfogyasztási korlátozásokkal igyekezett a helyi hatóság megelőzni a víztároló medencék vízszintjének drasztikus csökkenését. Habár hazánkat nem fenyegeti komoly kiszáradás, sőt Európa sem számít kifejezetten száraz, aszályos kontinensnek, a lakosság a globális felmelegedés következtében joggal érez aggodalmat a jövőbeni vízhiány miatt. A szélsőséges időjárási viszonyoknak, az ipari, illetve mezőgazdasági igények megnövekedésének következtében évről évre növekszik a vízigény. A tudatosság és a fenntarthatóság óriási szerepet játszik a vízgazdálkodásban, a jövő nagy kérdéseire a különböző technológiai megoldások adhatnak választ.

A Föld vízkészlete

Az ivóvízhiány világméretű jelenség, a Föld vízkészletének csupán a 3 százaléka iható, öntözhető édesvíz, amelynek egyik jelentős része – körülbelül 80 százalék – sarki jégtakaró, ezért a felhasználható édesvízkészlet valójában csupán 0,5 százalék. Tanulmányok szerint 2025-re az ezredfordulós közel félmilliárdról hárommilliárdra nőhet a vízhiányban szenvedő lakosok száma. „Egy ENSZ-jelentés szerint a világon hat emberből egynek nem jut tiszta ivóvíz” – közölte Jin Zindell.

A Föld teljes vízkészlete körülbelül 1,4 milliárd köbméter, amelynek több mint 97 százalékát óceánok és tengerek alkotják – ezek sótartalmuk (35 gramm/1 köbdeciméter) miatt közvetlenül alkalmatlanok ivóvíz-, iparvíz-felhasználásra vagy mezőgazdasági célokra. Egyes előrejelzések szerint 17 közel-keleti országban, illetve Dél-Afrikában, Pakisztánban, India és Kína egyes részein hamarosan abszolút vízhiány fog jelentkezni.

A sótalanítás nagy kérdése az energiafelhasználás

A sótalanítás az ivóvízelőállítás egyik legjobb alternatívája. A tengervíz ivásra alkalmassá tételéhez legalább 30 gramm sót kell eltávolítani minden literből. A WWF ezzel kapcsolatban arra hívta fel a figyelmet, hogy a folyamat jelentős energiát igényel, ami attól is függ, hogy milyen módszert használnak a sótalanításra (fordított ozmózis, gőzkompresszió, membrándesztilláció). Mindezt bizonyítja, hogy az Egyesült Államokban a kaliforniai aszály idején derült ki: a helyi hálózatok villamosenergia-ellátása nem képes biztosítani a sótalanító berendezések megfelelő működését.

Az energiahatékony vízelőállításban a vállalatoknak is nagy szerep juthat. Például Malajzia műszaki egyetemén készült egy WaterPod elnevezésű készülék, amely gyakorlatilag nulla energiabefektetéssel képes ihatóvá tenni a tengervizet. Egy másik koncepció viszont hagyományos folyamatot modernizált, az Elemental Water Makers B.V. holland startup rendkívül energiahatékony berendezést álmodott meg, s ma már világszerte több mint 20 országban vannak jelen.

„Hitvallásunk egyik alappillére: az energiahasznosítás a hatékonyság kulcsa” – magyarázza Sid Vollebregt, az Elemental Water Makers B.V. ügyvezetője. „Az egyedülálló energia-visszanyerési technológia révén a rendszerünk 70 százalékkal kevesebb energiát használ, mint a hagyományos sótalanítást végző berendezések. A fordított ozmózis folyamatának köszönhetően a víz áramlásának energiáját felhasználva akár 70 százalékkal is csökkenthetjük a rendszer energiaigényét. Ez összességében azt jelenti, hogy négyszer kevesebb napelemmel kell felszerelnünk a konstrukciót. A rendszerünk egy teljesen független vízellátási pontot nyújt a sós vizek partjai mentén. Az energia-visszanyerési technológiánk mindemellett nem igényel karbantartást.”

A fordított ozmózis zárt technológiai rendszerben történik, melynek során nyomás alatt egy féligáteresztő rétegen (membránon) préselik át az előtte már több lépcsőben előszűrt vizet. A membrán vízáteresztő mérete 0,0001 mikron, amely kiszűri a tisztításra szánt vízben található szinte összes fizikai és kémiai szennyező anyagot, valamint a biológiailag aktív szervezeteket is.

Négymilliárd embert érint a vízhiány. A vizet pedig nemcsak megisszuk, hanem szerves része az életünknek. Szükségünk van rá a különböző élelmiszerek előállításához, az energiához és a gyártott termékekhez.

„Mivel a népesség növekedése és az éghajlatváltozás felgyorsítja a vízhiányt, ezért az emberiség számára ennek a megoldása a 21. század egyik legnagyobb kihívása. A megoldás kulcsa a tengervízben rejlik. A só kivonása kézenfekvő, rendelkezésünkre áll a fordított ozmózis technológiája, amely lehetővé teszi a tengervíz ihatóvá tételét. Viszont eleddig nem igazán alkalmazták, mivel rengeteg energiát igényel, ami rendkívül költséges eljárást eredményezett. A hagyományos eszközök, amelyekkel kivonják a sót a tengervízből, a globális villamosenergia-fogyasztás 1 százalékát teszik ki, ami jelentősen hozzájárul a vízhiány felgyorsulásához” – indokolja fejlesztésük fontosságát Sid Vollebregt.

„A megújuló energiával vezérelt sómentesítő eljárás szemben helyezkedik el a nem megújuló energiával működőkkel” – teszi hozzá a holland startup vezetője. „Azonban az erre való támaszkodás magában foglalja azt a kihívást, hogy az állandóan zajló fordított ozmózis folyamatát az ingadozó nap-, szél- vagy hullámenergia nagyban befolyásolja. Éppen ezért a múltban a megújuló energia használata e folyamatban magas költséget és határozatlan vízminőséget eredményezett. A megoldásunkkal viszont ez megváltozik. Hiszünk abban, hogy a szűkösségből a bőségbe léphetünk át a pozitív, hosszú távú hatást gyakorló fejlesztések által. Vízügyi és tisztaságtechnológiai szakértőként az a küldetésünk, hogy megoldást kínáljunk a vízhiányra.”

Minden csepp számít

A tengervizek sótalanítása fontos a vízhiányos országokban. Az olyan államokban – amilyen Magyarország is –, amelyek rendelkeznek számottevő édesvízkészlettel, a vízfelhasználás tudatosságának növelése a cél. Ezzel az elhatározással mutatta be legújabb fejlesztését a Dunántúli Regionális Vízmű Zrt. (DRV).

„A DRV támogatja a felelős, környezettudatos vízfelhasználást, a fejlesztésünk ezt hivatott elérni” – hangsúlyozza Lakatos Edina, a DRV sajtószóvivője. „A TávVíz egy intelligens, távvezérelhető vízszabályozó és impulzusszámláló berendezés, amely mobil, nagy hatótávolságú, továbbá szélsőséges körülmények közt is megbízhatóan működik. Akár évtizedekig képes megújuló energiával működni, ezért környezetbarát, a karbantartási igénye pedig minimális. A már ismert, távoli vízvezérlési megoldásokhoz képest olyan alternatívát kínál, amely rendszerszintűvé teszi ezt a funkciót. Segítségével a felhasználók a jelenleginél sokkal pontosabb és gyakoribb információt kaphatnak majd vízfogyasztásuk alakulásáról, hozzáférhetnek a víz felhasználására vonatkozó adataikhoz, ezáltal lehetővé válik, hogy – akár változtatva korábbi szokásaikon – optimálisabban és takarékosabban üzemeltessék a készülékeiket.”

Forrás: DRV

Az eszközt több funkcióval is ellátták a DRV szakemberei, többek közt monitoringgal, amelynek segítségével a konstrukció rögzíti az időbeli és mennyiségi vízfelhasználási adatokat. A víz földbe történő elfolyásának észlelésére, valamint az erről szóló riasztás küldésére pedig az eszköz csőtörésfigyelési funkciója hivatott.

„A vízvezetékek a folyamatos igénybevétel, nyomás- és hőmérsékletingadozás, valamint egyéb környezeti hatások következtében idővel veszítenek ellenálló képességükből, felületük elkorrodálódik, csőrepedés, csőtörés alakulhat ki” – magyarázza Lakatos Edina. „Idősödő, korrodálódott vagy anyaghibás vezetékeken, illetve kötőcsőelemeken bármikor előfordulhat csőtörés – az üzemeltetésben lévő vezetékrendszeren, a házi ivóvízvezeték-hálózaton vagy a vízmérőaknában. Folyamatosan lakatlan ingatlan esetén egy időben észre nem vett csőtörés miatt meglehetősen gyakori, hogy a vízelfolyás következtében akár milliós összegű vízdíjszámla és vagyoni kár keletkezik. Kemény telek alkalmával a házi vízmérők kellő gondosság, illetve a szakszerűség hiánya miatt bekövetkező elfagyása is visszatérő probléma, 2017-ben hatezer esetet regisztrált a DRV Zrt. a működési területén, emiatt mintegy egymillió liter víz folyt el feleslegesen.”

A TávVíz eszközt a felhasználók házi ivóvízvezeték-hálózatának figyelésére, a bekötési pont után építik be, vagyis a készülék kizárólag a felhasználók saját ivóvízvezeték-rendszerét monitorozza. Csőtörésfigyelési funkcióban akkor küld riasztást, ha érzékeli, hogy a hálózaton csőtörés történt, ilyenkor automatikusan elzárja a vizet – megvédve az ingatlant, annak környezetét, valamint a tulajdonost és a szolgáltatót a vízelfolyás okozta anyagi veszteségtől.

„A TávVíz készülék energetikailag teljes mértékben autonóm, a működéséhez nem szükséges külső energiaforrás. A benne található hidrogenerátor állítja elő a zöldenergiát – a rajta keresztüláramló víz meghajtja a turbinát, melynek a forgási energiája villamos energiává alakul. Az így fejlesztett áram a készülékben lévő akkumulátorokban tárolódik, és ez táplálja az eszközt, működtetve a motoros elzárót, valamint a kommunikációt biztosító SIM-chipet. Utóbbi GSM-hálózaton keresztül továbbítja a jeleket a DRV szerverére, melyeket az eszköz kifejlesztésében partnerként részt vett ID Waternet Kft. szoftvere segítségével dekódolunk. A felhasználókhoz aztán egy telefonos applikáció, e-mail vagy webes felület által továbbíthatók az adatok, az értesítések – például a riasztás a csőtörésről” – részletezi Lakatos Edina.

A DRV Zrt. évek óta elkötelezett a csapvízfogyasztás népszerűsítése, a felelős, tudatos vízfelhasználás és csatornahasználat mellett, s célzott kampányokkal igyekszik felhívni a figyelmet ezekre a fontos a témákra. Olyan felhasználói attitűd kialakítására és megerősítésére törekszenek, amely elősegíti a csapvíz fokozott, ugyanakkor felelős és tudatos fogyasztását, illetve felhasználását, valamint a megfelelő csatornahasználatra, edukációs céllal – egészen kisgyermekkortól – környezetbarát viselkedésre ösztönzik a felhasználókat.

„A kampányok mellett jelenleg is zajlik egy uniós támogatásból megvalósuló KEHOP-projektünk Víziközmű-szolgáltatással kapcsolatos szemléletformálás – Vízbázisvédelem és tudatos vízfelhasználás a klímaváltozás korában címmel. Ennek célja, hogy megismertessük felhasználóinkat a már megvalósult vízbázisvédelmi, szennyvízelvezetéssel, -tisztítással és -kezeléssel kapcsolatos, továbbá az ivóvízminőség javítását célzó fejlesztésekkel és programokkal. Ezzel szeretnénk elősegíteni a környezettudatos, takarékos és felelős vízhasználóvá válásukat” – zárja gondolatait Lakatos Edina.

Némethi Botond, NEW technology magazin

A cikk eredetileg a NEW technology magazin 6. számában jelent meg. Olvasd el Te is díjmentesen:

ELOLVASOM

- Hirdetés -

NEW technology