ضرورة زيادة كفاءة المياه في التصنيع - وكيف

لقد لعبت المياه حقًا دورًا محوريًا في نمو المجتمع وتطوره على مدار التاريخ ، حيث تم استهلاك كميات كبيرة في مختلف الصناعات ومن خلال الاستخدام البلدي. الصناعة التحويلية ليست مستبعدة - في الولايات المتحدة وحدها ، أكثر 18.2 مليار جالون (68 مليار لتر) تستخدم يوميا للأغراض الصناعية.

يعد الحفاظ على المياه أمرًا ضروريًا في التصنيع لأن عمليات التصنيع الفعالة تؤثر بشكل مباشر على استنزاف الموارد، ولكن الاستخدام الفعال للمياه يعزز الكفاءة التشغيلية من خلال تقليل التكاليف والنفايات.

الحفاظ على المياه وأثرها البيئي في التصنيع

في قطاع التصنيع، يؤثر الحفاظ على المياه بشكل كبير على النتائج البيئية والتشغيلية. وفقًا لتقرير مكتب الإحصاء الأمريكي، أكثر من 66 في المائة من سكان الولايات المتحدة إن المقيمين في مناطق معينة معرضون لخطر ندرة المياه، مما يسلط الضوء على الطبيعة الحرجة التي تجعل الشركات المصنعة تستخدم استخدامًا فعالًا للمياه. من خلال تقليل استهلاك المياه الصناعية من خلال حتى 1 في المائةيمكن للمصنعين توفير حوالي 222 مليون جالون من استخدام المياه يوميًا، وهو ما يكفي لتلبية الاحتياجات اليومية لـ 2.3 مليون شخص. وهذا يقلل الضغط على موارد المياه المحلية ويعزز كفاءة الموارد.

مع تزايد الطلب على المياه بمرور الوقت مع تزايد عدد سكان العالم، فإن ندرة المياه واستخدام النفايات في التصنيع سوف يصبحان قضية يجب على الشركات المصنعة أن تضعها في اعتبارها. إذن، كيف يمكن للتصنيع أن يصبح أكثر كفاءة في استخدام المياه والعمل على الحد من الإفراط في استخدام المياه؟

ما هي كمية المياه المستخدمة في عمليات التصنيع؟

لا تستهلك العديد من العمليات المتضمنة في التصنيع كميات كبيرة من الماء فحسب ، بل تنتج أيضًا الكثير من الكربون. لقد وجد أن كل متر مكعب من المياه المستهلكة ينتج ما يقرب من 23 رطلاً (10.6 كجم) من انبعاثات الكربون في المتوسط. ولكن ما مقدار المياه المستخدمة على أساس منتظم وكيف يمكن تقليل استهلاك المياه وانبعاثات الكربون؟

ثياب: يتطلب إنتاج الملابس ومعالجتها كميات كبيرة من المياه ، مع تقارير تقدر أن صناعة الأزياء تستخدم تقريبًا 93 تريليون لتر من المياه سنويًا - حوالي 41 طنًا مكعبًا من إمدادات المياه العذبة في العالم - ومن المتوقع أن يتضاعف هذا بحلول عام 2030. (تعرف على المزيد حول كيف تحول الصناعة 4.0 صناعة المنسوجات.)

الطاقة الكهربائية: تعتمد محطات الطاقة الكهربائية بشكل كبير على الماء كما هو تستخدم على نطاق واسع للتبريد والغسيل. على سبيل المثال ، تحتاج محطات الوقود الأحفوري إلى حوالي 140 لترًا لكل كيلوواط / ساعة من الكهرباء المنتجة ، بينما تتطلب محطات الطاقة النووية 200 لترًا. بدون مياه كافية ، لا يمكن لهذه المحطات أن تعمل على النحو الأمثل وقد تضطر حتى إلى وقف العمليات أثناء حالات الجفاف.

ورق: يستهلك قطاع منتجات الغابات في الولايات المتحدة كميات كبيرة من الماء لتصنيع اللب والورق ، باستخدام ما بين 4500 جالون (17000 لتر) للطن إلى 17000 جالون (64000 لتر) لكل طن من الورق المنتج. لوضع هذا في المنظور ، يتطلب الأمر تقريبًا 20 لتر ماء لإنتاج ورقة A4 واحدة.

أشباه الموصلات: يستخدم تنظيف رقاقة السيليكون بلايين اللترات من المياه سنويًا ، مع رقاقة واحدة تتطلب غالبًا ما يصل إلى 7900 جالون (29900 لتر) لإنتاجها. يتطلب جزء من عملية تنظيف الرقائق استخدام المياه فائقة النقاء (UPW) - وهي المياه التي تمت معالجتها وتصفيتها إلى أعلى مستويات النقاء. تقريبًا 1400 إلى 1600 جالون (5،300 إلى 6،000 لتر) من المياه البلدية لإنتاج 1،000 جالون (3785 لترًا) من UPW.

طرق تحسين كفاءة المياه

يمكن تحسين كفاءة استخدام المياه في الإنتاج الصناعي من خلال تغيير الطريقة التي نتصرف بها، وتعديل عملياتنا التشغيلية ترقية التكنولوجيا لديناإن تحسين كفاءة استخدام المياه يمكن أن يقلل من انبعاثات الكربون ويحقق مجموعة من الفوائد من حيث الاستدامة والتكلفة والتشغيل.

تغيير السلوك

• على المستوى الأساسي ، يمكن للشركات أن تعزز وعيًا وفهمًا أكبر لاستهلاك المياه والنفايات حتى يكون العمال أكثر وعيًا بالاستخدام الشخصي للمياه. يمكن أيضًا مراقبة أنماط استخدام القوى العاملة للمياه وتتبعها لتغذية عملية صنع السياسات على نطاق أوسع.

تعزيز العمليات التشغيلية

• يمكن الحفاظ على المياه حوافز على المستوى التنظيمي حتى يتخذ المصنعون الإجراءات اللازمة لتحسين كفاءة استخدام المياه.
• يجب إعادة استخدام المياه وإعادة تدويرها خلال عملية التصنيع للحد من هدر المياه.

ترقية التكنولوجيا

• يجب تركيب أنظمة كشف التسرب للمراقبة الدورية والصيانة والإصلاحات.
• يجب تركيب وحدات إعادة تدوير المياه المزودة بأنظمة ترشيح قوية بحيث يمكن إعادة استخدام المياه وتقليل الفاقد.
• يمكن أن تساعد أجهزة تنقية المياه الذكية في توفير تحليلات وبيانات متقدمة بحيث يمكن مراقبة عمليات الترشيح وجودة المياه.

وباستخدام استراتيجيات مثل تلك المذكورة أعلاه، يمكن للمصنعين تحقيق تقدم كبير في رحلتهم نحو كفاءة استخدام المياه. وفيما يلي، نستكشف اثنين من المصنعين اللذين نجحا في تحقيق ذلك.
إقرأ أيضاً: كيف يمكن للذكاء الاصطناعي تمكين ممارسات التصنيع المستدامة

قصص نجاح الشركات المصنعة في تعزيز كفاءة استخدام المياه

وتمثل شركتا نايكي وكوكا كولا نموذجاً للريادة في مجال الحفاظ على المياه في قطاع التصنيع. وتتولى نايكي زمام المبادرة من خلال أنظمة إعادة تدوير المياه الشاملة في منشآتها، ومعالجة مياه الصرف الصحي لإعادة استخدامها، واستخدام أساليب التنظيف الموفرة للمياه للحد بشكل كبير من استهلاك المياه. وعلى نحو مماثل، تستثمر شركة كوكا كولا في تقنيات كفاءة المياه المتقدمة، مثل تركيبات توفير المياه وأنظمة التحكم الآلية، وتنفذ أنظمة إعادة تدوير المياه ومعالجتها لإعادة استخدام مياه الصرف الصحي، مما يقلل بشكل كبير من اعتمادها على مصادر المياه العذبة. وتؤكد هذه الجهود على التزام الشركتين بالممارسات المستدامة وكفاءة الموارد.

تمكين تصنيع أكثر كفاءة في استخدام المياه واستدامة

يستهلك النشاط الصناعي كمية كبيرة من المياه من خلال العمليات التشغيلية والاستخدام البشري. بدون استراتيجيات التخفيف الصحيحة ، سيؤدي ذلك إلى ارتفاع التكاليف المالية والتشغيلية والبيئية.

يجب على شركات التصنيع تنفيذ استراتيجيات لتحسين كفاءة المياه من أجل تعزيز إنتاجيتها مع تحسين الاستدامة. على سبيل المثال ، يمكن أن يوفر وجود استراتيجيات وأطر الاستدامة الصحيحة ، مثل COSIRI ، إرشادات لكل من المصنعين والمستهلكين. سيؤدي ذلك إلى تمكين مبادرات الاستدامة المحسنة وتمكين المستهلكين بالمعرفة التي يحتاجونها لاختيار المنتجات والخدمات الأكثر استدامة.

علاوة على ذلك، من خلال تطبيق أساليب الحفاظ على المياه المصممة خصيصًا، يمكن للمصنعين تحقيق نتائج كبيرة تخفيض ماليوالتكاليف التشغيلية والبيئية. ومن خلال تحسين استخدام المياه، لا تعمل الشركات على التخفيف من ندرة الموارد فحسب، بل تعمل أيضًا على تعزيز مرونتها التشغيلية ورعايتها البيئية. ويضمن هذا النهج الاستباقي فوائد طويلة الأجل لكل من الصناعة والكوكب.

تعلم المزيد عن كوسيري وكيف ستحول الصناعة التحويلية لتصبح أكثر استدامة من خلال قدر أكبر من الشفافية وتحسين الحوكمة.

يشترك إلى النشرة الإخبارية الشهرية للحصول على آخر أخبار الصناعة والتحديثات.