لقد لعب الماء دورًا محوريًا في نمو المجتمع وتطوره عبر التاريخ، إذ استُهلكت كميات كبيرة منه في مختلف الصناعات ومن خلال الاستخدام البلدي. ولا يُستثنى قطاع التصنيع - ففي الولايات المتحدة وحدها، يُستهلك أكثر من 18.2 مليار جالون (68 مليار لتر) يتم استخدامها يوميًا 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 ترشيد استهلاك المياه بشكل كبير على النتائج البيئية والتشغيلية. ووفقًا لتقرير صادر عن مكتب الإحصاء الأمريكي، أكثر من 66 في المائة من سكان الولايات المتحدة سكان بعض المناطق معرضون لنقص المياه، مما يُبرز أهمية ترشيد استهلاك المياه من قِبل المُصنِّعين. من خلال تقليل استهلاك المياه الصناعية بنسبة حتى 1 في المائةيمكن للمصنعين توفير حوالي 222 مليون جالون من استهلاك المياه يوميًا، وهو ما يكفي لتلبية الاحتياجات اليومية لـ 2.3 مليون شخص. هذا يُخفف الضغط على موارد المياه المحلية ويُعزز كفاءة استخدامها.
مع تزايد الطلب على المياه مع مرور الوقت وتزايد عدد سكان العالم، ستصبح ندرة المياه واستخدام النفايات في التصنيع مشكلةً يجب على المصنّعين أخذها في الاعتبار. فكيف يُمكن للتصنيع أن يصبح أكثر كفاءةً في استخدام المياه ويعمل على الحدّ من الإفراط في استخدامها؟
ما هي كمية المياه المستخدمة في عمليات التصنيع؟
لا تستهلك العديد من عمليات التصنيع كميات كبيرة من المياه فحسب، بل تُنتج أيضًا كميات كبيرة من الكربون. وقد وُجد أن كل متر مكعب من المياه المستهلكة يُنتج حوالي 23 رطلاً (10.6 كيلوغرامات) من انبعاثات الكربون في المتوسط. ولكن ما هي كمية المياه المُستخدمة بانتظام؟ وكيف يُمكن تقليل استهلاك المياه وانبعاثات الكربون؟
ملابس: تتطلب عملية إنتاج الملابس ومعالجتها كميات كبيرة من المياه، وتشير التقارير إلى أن صناعة الأزياء تستخدم ما يقرب من 93 تريليون لتر من المياه سنويًا - حوالي 4% من إمدادات المياه العذبة في العالم - ومن المتوقع أن يتضاعف هذا بحلول عام 2030. (تعرف على المزيد حول كيف تعمل الصناعة 4.0 على تحويل صناعة المنسوجات.)
الطاقة الكهربائية: تعتمد محطات الطاقة الكهربائية بشكل كبير على المياه لأنها تستخدم على نطاق واسع للتبريد والتنظيف. على سبيل المثال، تحتاج محطات الوقود الأحفوري إلى حوالي 140 لترًا لكل كيلوواط/ساعة من الكهرباء المُنتَجة، بينما تحتاج محطات الطاقة النووية إلى 200 لتر. بدون مياه كافية، لا تعمل هذه المحطات بكفاءة، وقد تضطر إلى إيقاف عملياتها في حالات الجفاف.
ورق: يستهلك قطاع المنتجات الغابوية في الولايات المتحدة كميات كبيرة من المياه لتصنيع اللب والورق، باستخدام ما بين 4500 جالون (17000 لتر) و17000 جالون (64000 لتر) لكل طن من الورق المُنتَج. ولتوضيح ذلك، يستغرق الأمر حوالي 20 لترًا من الماء لإنتاج ورقة واحدة من الورق A4.
أشباه الموصلات: يستخدم تنظيف شريحة السيليكون مليارات اللترات من الماء سنويًا، حيث يتطلب إنتاج رقاقة واحدة ما يصل إلى 7900 جالون (29900 لتر). يتطلب جزء من عملية تنظيف الرقاقة استخدام ماء فائق النقاء (UPW)، وهو ماء تمت معالجته وتصفيته بأعلى مستويات النقاء. تقريبًا 1400 إلى 1600 جالون هناك حاجة إلى (5300 إلى 6000 لتر) من المياه البلدية لإنتاج 1000 جالون (3785 لترًا) من مياه الصرف الصحي غير المعالجة.
طرق تحسين كفاءة استخدام المياه
يمكن تحسين كفاءة استخدام المياه في الإنتاج الصناعي بتغيير سلوكنا، وتعديل عملياتنا التشغيلية، وتطوير تقنياتنا. ويمكن أن يؤدي تحسين كفاءة استخدام المياه إلى خفض انبعاثات الكربون، وتحقيق مجموعة من الفوائد على مستوى الاستدامة والتكلفة والتشغيل.
تغيير السلوك
- على مستوى أساسي، يمكن للشركات تعزيز الوعي والفهم بشأن استهلاك المياه وهدرها، بحيث يكون العمال أكثر وعيًا باستخدام المياه الشخصي. كما يمكن رصد أنماط استخدام المياه لدى القوى العاملة وتتبعها، لدعم عملية صنع السياسات على نطاق أوسع.
تعزيز العمليات التشغيلية
- يمكن تحفيز الحفاظ على المياه على المستوى التنظيمي حتى يتخذ المصنعون الإجراءات اللازمة لتحسين كفاءة استخدام المياه.
- ينبغي إعادة استخدام المياه وإعادة تدويرها طوال عملية التصنيع للحد من هدر المياه.
ترقية التكنولوجيا
- يجب تركيب أنظمة الكشف عن التسربات للمراقبة والصيانة والإصلاحات المنتظمة.
- ينبغي تركيب وحدات إعادة تدوير المياه مع أنظمة ترشيح قوية حتى يمكن إعادة استخدام المياه، ويمكن تقليل الهدر.
- يمكن أن تساعد أجهزة ترشيح المياه الذكية في توفير تحليلات وبيانات متقدمة بحيث يمكن مراقبة عمليات الترشيح وجودة المياه.
باستراتيجيات كهذه، يمكن للمصنعين تحقيق تقدم ملحوظ في كفاءة استخدام المياه. نستعرض أدناه مصنعين حققا ذلك.
قصص نجاح الشركات المصنعة في تعزيز كفاءة استخدام المياه
تُجسّد شركتا نايكي وكوكاكولا ريادتهما في مجال ترشيد استهلاك المياه في قطاع التصنيع. وتقود نايكي هذا المجال من خلال أنظمة شاملة لإعادة تدوير المياه في منشآتها، ومعالجة مياه الصرف الصحي لإعادة استخدامها، وتطبيق أساليب تنظيف موفرة للمياه لتقليل استهلاكها بشكل كبير. وبالمثل، تستثمر كوكاكولا في تقنيات متطورة لكفاءة استهلاك المياه، مثل تركيبات توفير المياه وأنظمة التحكم الآلي، وتُطبّق أنظمة إعادة تدوير ومعالجة المياه لإعادة استخدام مياه الصرف الصحي، مما يُقلّل بشكل كبير من اعتمادها على مصادر المياه العذبة. تُؤكد هذه الجهود التزام الشركتين بالممارسات المستدامة وكفاءة استخدام الموارد.
تمكين التصنيع الأكثر كفاءة في استخدام المياه والاستدامة
يستهلك النشاط الصناعي كميات كبيرة من المياه، سواءً من خلال العمليات التشغيلية أو الاستخدام البشري. وبدون استراتيجيات التخفيف المناسبة، سيؤدي ذلك إلى ارتفاع التكاليف المالية والتشغيلية والبيئية.
يجب على شركات التصنيع تطبيق استراتيجيات لتحسين كفاءة استخدام المياه لتعزيز إنتاجيتها مع تعزيز الاستدامة. على سبيل المثال، يُمكن أن يُوفر وجود استراتيجيات وأطر عمل استدامة مناسبة، مثل COSIRI، إرشاداتٍ لكلٍّ من المصنّعين والمستهلكين. سيُمكّن هذا من تحسين مبادرات الاستدامة وتزويد المستهلكين بالمعرفة اللازمة لاختيار المنتجات والخدمات الأكثر استدامة.
علاوة على ذلك، بتطبيق مناهج مُصممة خصيصًا للحفاظ على المياه، يُمكن للمصنعين خفض التكاليف المالية والتشغيلية والبيئية بشكل كبير. ومن خلال تحسين استخدام المياه، لا تُخفف الشركات من شح الموارد فحسب، بل تُعزز أيضًا مرونتها التشغيلية ورعايتها البيئية. ويضمن هذا النهج الاستباقي فوائد طويلة الأجل للصناعة وللكوكب على حد سواء.
تعرف على المزيد حول كوسيري وكيف سيعمل على تحويل صناعة التصنيع لتصبح أكثر استدامة من خلال المزيد من الشفافية وتحسين الحوكمة.
يشترك انضم إلى نشرتنا الإخبارية الشهرية للحصول على أحدث أخبار الصناعة والتحديثات.
