الحاجة إلى زيادة كفاءة استخدام المياه في التصنيع - وكيف

لقد لعبت المياه دوراً محورياً في نمو وتطور المجتمع على مدار التاريخ، حيث تم استهلاك كميات كبيرة منها في مختلف الصناعات ومن خلال الاستخدام البلدي. ولا يتم استثناء صناعة التصنيع - ففي الولايات المتحدة وحدها، تم استهلاك أكثر من 100 مليون طن من المياه العذبة في عام 2000. 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 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؟

إن العديد من العمليات التي تنطوي عليها عملية التصنيع لا تستهلك كميات كبيرة من المياه فحسب، بل إنها تنتج أيضًا قدرًا كبيرًا من الكربون. وقد تبين أن كل متر مكعب من المياه المستهلكة ينتج حوالي 23 رطلاً (10.6 كيلوجرام) من انبعاثات الكربون في المتوسط. ولكن ما مقدار المياه التي يتم استخدامها بشكل منتظم وكيف يمكن 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 توليد الطاقة الكهربائية بشكل كبير على المياه لأنها تستخدم على نطاق واسع إن محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري تحتاج إلى نحو 140 لتراً من المياه لكل كيلو وات/ساعة من الكهرباء المنتجة، في حين تحتاج محطات الطاقة النووية إلى 200 لتر. وبدون ما يكفي من المياه، لا تستطيع هذه المحطات العمل على النحو الأمثل، بل وربما تضطر إلى وقف عملياتها أثناء فترات الجفاف.

ورق: يستهلك قطاع المنتجات الغابوية في الولايات المتحدة كميات كبيرة من المياه لتصنيع اللب والورق، باستخدام ما بين 4500 جالون (17000 لتر) لكل طن إلى 17000 جالون (64000 لتر) لكل طن من الورق المنتج. لوضع هذا في المنظور، يستغرق الأمر ما يقرب من 20 لتر من الماء لإنتاج ورقة واحدة من الورق A4.

أشباه الموصلات: تستخدم عملية تنظيف شريحة السيليكون مليارات اللترات من المياه سنويًا، حيث تتطلب الرقاقة الواحدة غالبًا ما يصل إلى 7900 جالون (29900 لتر) لإنتاجها. يتطلب جزء من عملية تنظيف الرقاقة استخدام مياه فائقة النقاء (UPW) - المياه التي تمت معالجتها وتصفيتها إلى أعلى مستويات النقاء. ما يقرب من 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 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

• وعلى المستوى الأساسي، تستطيع الشركات تعزيز الوعي والفهم فيما يتصل باستهلاك المياه وإهدارها حتى يصبح العمال أكثر وعياً باستخدام المياه الشخصية. كما يمكن رصد أنماط استخدام المياه لدى القوى العاملة وتتبعها، لدعم 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.
• ينبغي إعادة استخدام المياه وإعادة تدويرها طوال عملية التصنيع للحد من هدر المياه.

ترقية التكنولوجيا

• يجب تركيب أنظمة كشف التسرب للمراقبة والصيانة والإصلاحات بشكل منتظم.
• ينبغي تركيب وحدات إعادة تدوير المياه مع أنظمة ترشيح قوية حتى يمكن إعادة استخدام المياه، ويمكن تقليل الهدر.
• 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.
اقرأ أيضا: 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 التصنيع الأكثر كفاءة في استخدام المياه والاستدامة

تستهلك الأنشطة الصناعية كميات كبيرة من المياه سواء من خلال العمليات التشغيلية أو الاستخدام البشري. وفي غياب استراتيجيات التخفيف المناسبة، سيؤدي هذا إلى ارتفاع التكاليف المالية والتشغيلية والبيئية.

يتعين على شركات التصنيع تنفيذ استراتيجيات لتحسين كفاءة استخدام المياه من أجل تعزيز إنتاجيتها مع تحسين الاستدامة. على سبيل المثال، يمكن أن يوفر وجود استراتيجيات وأطر الاستدامة الصحيحة، مثل COSIRI، إرشادات لكل من الشركات المصنعة والمستهلكين. وهذا من شأنه أن يتيح مبادرات الاستدامة المحسنة وتمكين المستهلكين من المعرفة التي يحتاجون إليها 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.

تعرف على المزيد حول COSIRI 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.