L'acqua ha svolto un ruolo fondamentale nella crescita e nello sviluppo della società nel corso della storia, con notevoli quantità consumate in vari settori industriali e attraverso l'uso municipale. L'industria manifatturiera non è esclusa: solo negli Stati Uniti, oltre 18,2 miliardi di galloni (68 miliardi di litri) vengono utilizzati al giorno per scopi industriali.
La conservazione dell'acqua è essenziale nel settore manifatturiero perché processi di produzione efficienti incidono direttamente sull'esaurimento delle risorse, ma un uso efficace dell'acqua aumenta l'efficienza operativa riducendo costi e sprechi.
Conservazione dell'acqua e impatto ambientale nella produzione
Nel settore manifatturiero, la conservazione dell'acqua influisce drasticamente sui risultati sia ambientali che operativi. Secondo un rapporto dell'US Census Bureau, oltre il 66% della popolazione degli Stati Uniti residenti in determinate regioni sono sensibili alla scarsità d'acqua, evidenziando la natura critica dell'impiego efficiente dell'acqua da parte dei produttori. Riducendo il consumo di acqua industriale di anche l'1 per cento, i produttori possono risparmiare circa 222 milioni di galloni di acqua al giorno, sufficienti a soddisfare il fabbisogno giornaliero di 2,3 milioni di persone. Ciò riduce la pressione sulle risorse idriche locali e promuove l'efficienza delle risorse.
Con l'aumento della domanda d'acqua dovuto alla crescita della popolazione globale, la scarsità d'acqua e l'uso di rifiuti nel settore manifatturiero diventeranno un problema di cui le aziende manifatturiere dovranno tenere conto. Come può quindi il settore manifatturiero diventare più efficiente nell'uso dell'acqua e contribuire a ridurne l'eccesso?
Quanta acqua viene utilizzata nei processi produttivi?
Molti dei processi produttivi non solo consumano grandi quantità di acqua, ma producono anche molta anidride carbonica. È stato scoperto che ogni metro cubo d'acqua consumato crea in media circa 10,6 chilogrammi di emissioni di carbonio. Ma quanta acqua viene utilizzata regolarmente e come si possono ridurre il consumo idrico e le emissioni di carbonio?
Abbigliamento: La produzione e la lavorazione dell'abbigliamento richiedono notevoli quantità di acqua, con rapporti che stimano che l'industria della moda ne utilizzi circa 93 trilioni di litri di acqua all'anno – circa il 4% della riserva mondiale di acqua dolce – e si prevede che raddoppierà entro il 2030. (Scopri di più su come l'Industria 4.0 sta trasformando la produzione tessile.)
Energia elettrica: Le centrali elettriche dipendono fortemente dall'acqua poiché è ampiamente utilizzato Per il raffreddamento e il lavaggio. Ad esempio, le centrali a combustibili fossili necessitano di circa 140 litri per kilowattora di elettricità prodotta, mentre le centrali nucleari ne richiedono 200. Senza acqua a sufficienza, queste centrali non possono funzionare in modo ottimale e potrebbero persino dover interrompere le operazioni in caso di siccità.
Carta: Il settore dei prodotti forestali negli Stati Uniti consuma grandi volumi d'acqua per la produzione di cellulosa e carta, utilizzando tra 4.500 galloni (17.000 litri) per tonnellata e 17.000 galloni (64.000 litri) per tonnellata di carta prodotta. Per mettere la cosa in prospettiva, ci vogliono circa 20 litri di acqua per produrre un singolo foglio di carta A4.
Semiconduttori: La pulizia dei chip di silicio utilizza miliardi di litri di acqua all'anno, con un singolo chip che spesso richiede fino a 7.900 galloni (29.900 litri) di acqua per la produzione. Parte del processo di pulizia del chip richiede l'uso di acqua ultrapura (UPW), ovvero acqua trattata e filtrata ai massimi livelli di purezza. Circa Da 1.400 a 1.600 galloni Per produrre 1.000 galloni (3.785 litri) di UPW sono necessari (da 5.300 a 6.000 litri) di acqua municipale.
Modi per migliorare l'efficienza idrica
L'efficienza idrica nella produzione industriale può essere migliorata cambiando il nostro comportamento, modificando i nostri processi operativi e aggiornando le nostre tecnologie. Migliorare l'efficienza idrica può ridurre le emissioni di carbonio e apportare una serie di vantaggi in termini di sostenibilità, costi e operativi.
Cambiamento di comportamento
- Fondamentalmente, le aziende possono promuovere una maggiore consapevolezza e comprensione del consumo e dello spreco di acqua, in modo che i lavoratori siano più attenti all'uso personale dell'acqua. Anche i modelli di utilizzo dell'acqua da parte dei dipendenti possono essere monitorati e tracciati, per alimentare l'elaborazione di politiche più ampie.
Migliorare i processi operativi
- Il risparmio idrico può essere incentivato a livello normativo, in modo che i produttori adottino misure per migliorare l'efficienza idrica.
- Per limitare gli sprechi, l'acqua dovrebbe essere riutilizzata e riciclata durante l'intero processo produttivo.
Aggiornamento della tecnologia
- È necessario installare sistemi di rilevamento delle perdite per il monitoraggio, la manutenzione e le riparazioni regolari.
- È necessario installare unità di riciclo dell'acqua dotate di sistemi di filtraggio efficaci, in modo che l'acqua possa essere riutilizzata e gli sprechi ridotti.
- I dispositivi intelligenti per la filtrazione dell'acqua possono contribuire a fornire analisi e dati avanzati per monitorare i processi di filtrazione e la qualità dell'acqua.
Con strategie come quelle sopra descritte, i produttori possono compiere progressi significativi nel loro percorso verso l'efficienza idrica. Di seguito, analizziamo due produttori che hanno fatto proprio questo.
Storie di successo di produttori che migliorano l'efficienza idrica
Nike e Coca-Cola sono esempi di leadership nella conservazione dell'acqua nel settore manifatturiero. Nike è all'avanguardia grazie a sistemi completi di riciclo dell'acqua nei propri stabilimenti, trattando le acque reflue per il riutilizzo e impiegando metodi di pulizia a basso consumo idrico per ridurre significativamente il consumo di acqua. Analogamente, Coca-Cola investe in tecnologie avanzate per l'efficienza idrica, come rubinetti a basso consumo e sistemi di controllo automatizzati, e implementa sistemi di riciclo e trattamento dell'acqua per riutilizzare le acque reflue, riducendo notevolmente la dipendenza dalle fonti di acqua dolce. Questi sforzi sottolineano l'impegno di entrambe le aziende verso pratiche sostenibili e l'efficienza delle risorse.
Consentire una produzione più sostenibile ed efficiente dal punto di vista idrico
L'attività industriale consuma una quantità significativa di acqua, sia attraverso i processi operativi che attraverso l'uso umano. Senza le giuste strategie di mitigazione, ciò comporterà maggiori costi finanziari, operativi e ambientali.
Le aziende manifatturiere devono implementare strategie per migliorare l'efficienza idrica, al fine di incrementare la produttività e al contempo migliorare la sostenibilità. Ad esempio, disporre di strategie e quadri di riferimento per la sostenibilità adeguati, come il COSIRI, può fornire una guida sia ai produttori che ai consumatori. Ciò consentirà di migliorare le iniziative di sostenibilità e fornirà ai consumatori le informazioni necessarie per scegliere i prodotti e i servizi più sostenibili.
Inoltre, applicando approcci personalizzati per la conservazione dell'acqua, le aziende manifatturiere possono ridurre significativamente i costi finanziari, operativi e ambientali. Ottimizzando l'uso dell'acqua, le aziende non solo mitigano la scarsità di risorse, ma rafforzano anche la propria resilienza operativa e la tutela ambientale. Questo approccio proattivo garantisce benefici a lungo termine sia per il settore che per il pianeta.
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