فناوری چه طور به داد کم آبی می رسد از مصرف هوشمند تا کشاورزی هیدروپونیک
گردو دانلود: درجهانی که آب هر روز به کالایی کمیاب تبدیل می شود و تقاضا برای آن رشد می کند، دیجیتالیزه شدن یک روند نوظهور بشمار می رود که مدیریت آب را بهبود می بخشد.
به گزارش گردو دانلود به نقل از مهر، سال جاری میلادی نقطه عطفی در صنعت آب بشمار می رود برای اینکه با نوآوری های مختلفی هم راه است تا مصرف آب را بهینه سازد، کارایی عملیاتی را ارتقا دهد و حفظ محیط زیست را تقویت کند.
از به کارگیری هوش مصنوعی برای مدیریت آب گرفته تا کشاورزی و آبیاری شهری خودکار و ایجاد امنیت سایبری برای زیرساخت های حیاتی، این بخش با پروسه مدرن سازی عظیمی روبرو است. واحدهای صنعتی در رابطه با آب راهکارهای دیجیتالی پیشرفته ای مانند سنسورهای اینترنت اشیا، پلت فرم های تحلیل داده وقل های دیجیتال برای پیش بینی مصرف، ردیابی نشتی و بهینه سازی شبکه های توزیع آب استفاده می نمایند.
همزمان یکپارچه سازی سیستم های هوشمند در خانه و شبکه های گرمایشی نوید بخش کاهش تأثیرات زیست محیطی است. مدیریت آب در ۲۰۲۵ میلادی نه فقط روی به کارگیری تکنولوژی های جدید تکیه می کند بلکه به همکاری بین بخش های عمومی و خصوصی نیز متکی است.
این در صورتی است که ایران باتوجه به وضعیت آب وهوایی و موقعیت جغرافیایی خود از گذشته های دور با خشکسالی و کم آبی دست و پنجه نرم می کرده است. این وضعیت درسال های اخیر و به ویژه سال جاری بدتر شده است. در این راستا می توان با تأکید بر تازه ترین دستاوردهای فناوری علاوه بر رویارویی با خشکسالی، آب آشامیدنی سالم را نیز تامین کرد.
در این گزارش تعدادی از فناوری های جدیدی که برای بهینه سازی مصرف آب و همین طور راهکار هایی که کشورهای مختلف برای رویارویی با این چالش به کار گرفته اند را می خوانید:
سیستم های استفاده باردیگر از آب در محل یا غیرمتمرکز
شرکت های فناوری از مدلهای مصرف باردیگر آب بطور غیرمتمرکز برای کاهش هزینه ها و افزایش قابلیت تامین آب بطور خودکفا و بدون اتکا به منابع خارجی استفاده می نمایند. این راهکار ها مصرف آب را با تصفیه و استفاده مستقیم آن در محل مصرف و همین طور کاهش اتکا به منابع خارجی و پسماند را در پی دارد.
زیرساخت های سبز و فناوری های پیشرفته تصفیه آب
ترکیب راهکارهای مبتنی بر طبیعت و فناوری های پاکسازی آب روز به روز محبوب تر می شوند. ایجاد زیرساخت های سبز، مانند ساخت تالاب مصنوعی برای تصفیه فاضلاب، آب خاکستری، رواناب سیلابی یا فاضلاب صنعتی و بام های سبز که با گیاهان پوشیده می شوند، به جذب و تصفیه طبیعی آب کمک می کنند، در صورتیکه سیستم های پیشرفته تصفیه همچون اسمز معکوس و فیلتراسیون غشایی، کیفیت و دسترسی به آب را بهبود می بخشند.
هوش مصنوعی با کم آبی مقابله می کند
یکی دیگر از فناوری هایی که در این بخش به کار گرفته می شود هوش مصنوعی است از این فنآوری و تحلیل های پیش بینی کننده (یک روش تحلیل داده که از اطلاعات پیشین و فعلی برای پیش بینی رویدادها یا رفتارهای آینده استفاده می کند) برای متحول سازی مدیریت آب استفاده می شود. این ابزارها که برای بهینه سازی مصرف آب به کار می روند، الگوهای مصرف را شناسایی و میزان دور ریز آب را کم می کنند. علاوه بر آن از سنسورهای اینترنت اشیا نیز برای شناسایی هدر رفت آب استفاده می شود.
نقش قل های دیجیتال در بهینه سازی مصرف آب
اما شاید یکی از جالب ترین نمونه فناوری های نوین در این حوزه، قل های دیجیتال است که به ابزاری کلیدی برای بهبود برنامه ریزی و فعالسازی سیستم های مدیریت آب به کار می روند. قل های دیجیتال برای شبیه سازی رفتار شبکه های توزیع آب و همین طور سیستم های تصفیه، جمع آوری داده برای منطبق کردن عملیات و افزایش کارآمدی، پیش بینی تأثیرات آب وهوا یا تغییر در تقاضا به کار می روند.
ژنراتورهای آب اتمسفری مناسب جوامع دور افتاده
یکی دیگر از روش های نوین دراین خصوص استخراج رطوبت هوا است که یک منبع مطمئن برای دستیابی به مایع حیاتی در آب وهوای خشک است. ژنراتورهای آب اتمسفری(AWG) از روش های تقطیر برای جذب رطوبت و تبدیل آن به مایع استفاده می نمایند. این سیستم ها در محیط های مختلف کارآمد هستند و به این علت برای خانه، کسب وکار و جوامع دورافتاده مناسب به نظر می رسند. برخی مدلهای این دستگاه با انرژی های تجدیدپذیر کار می کنند و در نتیجه اتکا به منابع سنتی انرژی را کم می کنند. ژنراتورهای آب اتمسفری به مناطقی با آب های زیر زمینی محدود کمک کرده و طی بازه های خشکشالی دسترسی به آب را فراهم و ذخیره لازم را تامین کنند.
شیرین سازی آب با انرژی تجدید پذیر
در این میان یکی از روش های دیرین برای رویارویی با کمبود آب در مناطق ساحلی شیرین سازی یا نمک زدایی آب دریا است. روش های سنتی مصرف مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند و به این علت پر هزینه و از نظر زیست محیطی مخرب هستند. اما فناوری های پیشرفته برای شیرین سازی آب، منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و باد را به کار می گیرند تا از محیط زیست نیز محافظ کنند.
از سوی دیگر طراحی غشاهای جدید نیز با کاهش هدر رفت انرژی و بهبود پروسه حذف نمک، کارایی این تکنیک ها را ارتقا می دهند. بدین سان شیرین سازی آب ارزان تر و قابل دسترس تر خواهد بود.
نمک زدایی حرارتی در دمای پایین یا LTTD و همین طور سیستم های اسمز مستقیم (forward osmosis )روش های جایگزین با مصرف انرژی کمتر هستند. اسمز مستقیم یک پروسه جداسازی است که از پدیده اسمز برای انتقال آب از محلول با غلظت کمتر به محلول با غلظت بیشتر استفاده می نماید. LTTD نیز روشی برای شیرین کردن آب شور است که در آن از حرارت کم دمای زیر ۷۰ درجه سانتی گراد استفاده می شود.
برخی از تأسیسات از سیستم های تخلیه بدون مایع (Zero-Liquid Discharge) استفاده می نمایند که با بازتولید آب شور، میزان پسماند را به حداقل می رسانند و آنرا برای مصارف صنعتی باردیگر به کار می گیرند.
ترکیب انرژی های تجدیدپذیر و روش های نوآورانه، خودکفایی در تامین آب را برای جوامع و کسب وکارهایی که به شیرین سازی آب اتکا دارند، بهبود می بخشد.
شبکه های توزیع هوشمند برای توزیع کارآمد
علاوه بر آن چه گفته شد، زیرساخت آب نیازمند نوین سازی است تا از پسماند پیشگیری کند و راندمان ارتقا یابد. شبکه های توزیع هوشمند آب با بهره گیری از رصد لحظه ای، کنترل خودکار و تحلیل داده ها، ذخایرآب و میزان تقاضا را می سنجند. همین طور حسگرها نشتی و تغییر فشار آب را رصد می کنند تا تعمیرات ضروری صورت گیرد. این سیستم ها با کاهش هدررفت و تضمین در دسترس بودن آب، بطور مداوم توزیع مایع حیاتی را بهینه می کنند.
سلول سوخت هیدروژنی برای تولید آب
سلول های سوخت هیدروژنی روشی نوین برای تولید آب ارائه می کنند. آنها هیدروژن و اکسیژن را برای تولید الکتریسته ترکیب می کنند و به عنوان یک محصول فرعی آب تصفیه شده آزاد می کنند. این پروسه برای مناطقی که به شبکه توزیع آب دسترسی ندارند، وضعیت های اضطراری و کاربردهای صنعتی که به برق و آب تمیز نیاز است، کارآیی دارد. علاوه بر آن سلول های سوختی هیدروژنی نیازمند استخراج آب های زیرزمینی یا فرایندهای تصفیه پیچیده نیستند و به این علت آنها برای مناطق خشک ایده آل هستند.
پیشرفت در حوزه کارایی سلول سوختی هزینه های عملیاتی را کاهش و کاربردهای آن را زیاد می کند. برخی سیستم ها روش های تجدیدپذیر تولید هیدروژن را یکپارچه می کنند تا بالاتر از پیش در صیانت از محیط زیست بکوشند.
مزرعه های خورشیدی شناور برای حفظ آب
مزرعه های خورشیدی که روی سطح آب ساخته می شوند، تولید انرژی را به حداکثر می رسانند و همزمان از تبخیر آب جلوگیری می کنند. پنل های خورشیدی شناور روی آب سایه فراهم می کنند و از هدر رفتن آن در مخازن، دریاچه ها و مخازن آبیاری جلوگیری می کنند. این تجهیزات همین طور برای تولید انرژی پاک در استفاده از سطح زمین نیز صرفه جویی می کنند. برای اینکه بدون اشغال کردن قسمتی از زمین کشاورزی یا فضای شهری برق تولید می کنند. انرژی که از مزرعه های خورشیدی شناور تولید می شود، برای واحدهای تصفیه آب، سیستم های شیرین سازی و شبکه های آبیاری به کار می رود.
فناوری های برداشت آب با الهام از طبیعت
فرایندهایی که در طبیعت و بدون دستکاری بشر رخ می دهند نیز الهام بخش روش های جمع آوری آب هستند. به طور دقیقتر فناوری های زیست تقلید قابلیت های جذب آب در گیاهان صحرایی، حشرات و قارچ ها را تقلید می کنند. از طرف دیگر سطوح هیدروفوبیک، پوشش های نانوساختار و طراحی های مویرگی جذب آب از رطوبت و مه را بهبود می بخشند. این نوآوری ها که در مناطقی با بارندگی کم کارآمد هستند را می توان در سیستم های آبیاری کشاورزی خودکار و دستگاهها ی جمع آوری آب برای خانوارها به کار برد. مطالعه درباره ی بهینه سازی این تکنیک ها ادامه دارد و کارایی را ارتقا می دهد.
جهان برای رویارویی با کم آبی چه می کند
تغییرات اقلیمی و گرمایش زمین خشکسالی و کم آبی را بدتر کرده است. از طرف دیگر جمعیت کره زمین و شهرنشینی نیز به رو افزایش است. به این علت اهمیت استفاده از این تکنولوژی های جدید برای رویارویی با کم آبی و البته مدیریت آب شهری بالاتر از پیش احساس می شود. در این راستا نگاهی به تجربیات برخی کشورها در استفاده از تکنولوژی های جدید، چشم انداز بهتری برای رویارویی با غول خشکسالی در ایران فراهم می آورد.
اپ پژوهشگر ایرانی برای کنترل مصرف آب خانگی در کالیفرنیا
کالیفرنیا فناوری ها و قوانین مختلف برای کاهش مصرف آب در ۲۰۲۵ میلادی را به کار می گیرد. در کنار این موارد مطالعه های زیادی دراین خصوص انجام شده است. یکی از تحقیقات دراین خصوص به محققی ایرانی در دانشگاه UC Riverside متعلق می باشد که نشان میدهد دسترسی به داده های آنی مصرف آب خانوارها، به کاهش مصرف این مایع حیاتی کمک می نماید.
این مطالعه به رهبری مهدی نعمتی پژوهشگر ایرانی دانشگاه یوسی ریورساید نشان داد استفاده از اپ مذکور به نام Dropcountr متوسط مصرف آب خانگی را شش درصد می کاهد و حتی به صرفه جویی آب میان پر مصرف ترین مشترکان منجر می شود.
اپ Dropcountr با تحلیل داده های مصرف آب از یک کنتور آب هوشمند که در خیلی از تاسیسات ها برای خوانش مقدار آب مصرفی و تهیه حق اشتراک به کار می رود، کار می کند. در حقیقت اپ داده های مذکور را به یک بازخورد واقعی و قابل درک برای مصرف کنندگان مبدل می کند و نشان میدهد آنها چقدر آب مصرف می کنند، مصرف آب آنها را با خانوارهای مشابه مقایسه می کند و میزان تغییر این شاخص در گذر زمان را نشان میدهد.
این نوع از بازخورد دیجیتال به کاربران هشدار یا در زمان مناسب به آنها دستور می دهد اقداماتی برای صرفه جوی در آب به کار گیرند و به عنوان مثال مدت زمان دوش گرفتن را کاهش دهند، نشتی را تعمیر کنند یا استفاده از دستگاه هایی مانند ماشین ظرفشویی و لباسشویی را تا زمانیکه پر شوند به تأخیر بیندازند. تأسیسات آبی نیز می توانند از این اپ برای ارسال سفارش هایی به مشترکان برای کاهش مصرف و غیره بهره گیرند.
نعمتی در این زمینه می گوید: مطالعه ما نشان میدهد که این ابزار بازخورد دیجیتال می تواند راهی قدرتمند و کم هزینه برای مساعدت با خانوارها در مدیریت مصرف و کاهش مصرف باشد.
این مطالعه بر روی شهر فولسوم در شمال کالیفرنیا متمرکز بود، جایی که Dropcountr از اواخر سال ۲۰۱۴ به مشتریان مسکونی ارائه شد. حدود ۳۶۰۰ خانوار برای این برنامه داوطلب شدند که داده های کنتورهای هوشمند را از سال ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۹ جمع آوری کرد. این امر به پژوهشگران اجازه داد تا بالاتر از ۳۲ میلیون رکورد مصرف روزانه آب را تحلیل و بررسی کنند.
یافته ها، که در مجله Resource and Energy Economics انتشار یافته است، نشان داد که خانوارهای شرکت کننده در این طرح، مصرف روزانه خودرا در مقایسه با گروه کنترل بطور متوسط ۶.۲ درصد کاهش دادند. این کاهش در میان کاربران پرمصرف بیشتر بود. ۲۰ درصد از کاربران برتر، مصرف آب خودرا تا ۱۲ درصد کاهش دادند.
حسگرهای هوشمند مصرف آب کشاورزی مصر را کنترل می کنند
مصر یکی از کشورهایی است که با کم آبی دست و پنجه نرم می کند. این کشور حالا فناوری ها و استراتژی های مختلف برای کاهش آب مصرفی به ویژه در بخش کشاورزی به کار می گیرد. این تلاش ها شامل مدرن سازی سیستم های آبیاری، ترویج کشت محصولاتی که به آب کمی نیاز دارند و استفاده از فناوری های دیجیتالی برای رصد و مدیریت منابع آبی می شوند. همین طور مصر سرمایه گذاری کلانی در واحدهای نمک زدایی آب و تسویه آب دور ریز می کند تا ذخایر خودرا تامین و اتکا به رود نیل برای این منظور را کم کند.
این درحالی است که کشورهای آفریقایی و به ویژه منطقه شمال آفریقا کمتر از یک درصد آب جهان را در اختیار دارند. به این علت کمبود آب در این کشورها به شدت احساس می شود. مصر نیز از این قاعده مستثنی نیست. تخمین ها از آن حکایت می کند که سرانه آب موجود این کشور حدود ۹۸۵ متر مکعب در هر سال است. بطور کلی ۹۸ درصد منابع آب این کشور از خارج از مرزهای آن تامین می شود. به عنوان مثال رودخانه نیل از اتیوپی و شرق آفریقا سرچشمه می گیرد که ۹۳ درصد آب مورد نیاز کشور را تامین می کند. همین طور این کشور از آبخوانهای زیر زمینی و منابع آب سطحی نیز در بعضی موارد استفاده می نماید.
در این میان مصر برای غلبه بر چالش های موجود چند چارچوب سیاستگذاری برای تنظیم تولید آب و مدیریت آن به وجود آورده تا توسعه کارهای اجتماعی-اقتصادی مانند کشاورزی، کاربردهای صنعتی، آب شرب و پرورش ماهی و غیره را ممکن سازد. این موارد شامل سیستم های مدیریت کارآمد آب و افزایش ذخایر آبی بوسیله تصفیه آب دور ریز و نمک زدایی نیز می شود.
این کشور تعدادی از پیشرفته ترین فناوری های دیجیتال و هوشمند آب را برای غلبه بر چالش های کمبود آب به کار گرفته است.
در همین راستا در مصر از حسگرهایی مخصوص برای سنجش داده های لحظه ای در حوزه فشار و کیفیت آب و میزان رطوبت استفاده می شود. این فناوری به مصر کمک کرده تا سیستم های آبیاری حافظ محیط زیست برای حذف هدر رفت و نشتی آب را توسعه دهد. به عنوان مثال در بخش کشاورزی این کشور سنسورهای رطوبت سنج برای تنظیم آبیاری و حفظ منابع آبی کشور به کارگرفته می شوند. این سنسورهای رطوبت سنج را می توان داخل خاک قرار داد تا درصد این شاخص را اندازه گیری کنند. در مرحله بعد داده بطور دیجیتالی و بوسیله سیگنال های ماهواره ای به موبایل کشاورز منتقل می شود تا وی بتواند بموقع تصمیم گیری کند.
علاوه بر آن، مصر اپلیکیشن IRWI را به کار می گیرد. این اپلیکیشن اطلاعاتی شخصی سازی شده درباره ی ترکیبات شیمیایی و نوع خاک، شرایط آب وهوایی محلی و نوع محصول مناسب با این فاکتورها را برای کشاورز فراهم می آورد. این اپلیکیشن می تواند میزان آبی که کشت هر محصول نیاز دارد را بسنجد.
اتکای عربستان به کشاورزی عمودی و هیدروپونیک
آشکارترین مشخصه عربستان سعودی صحراهای وسیع و عدم وجود رودخانه های دائمی در این کشور است. بدین سبب تعجبی ندارد این کشور با چالش های زیادی در تامین ذخایر آب برای نیازهای جمعیتی و کشاورزی خود روبرو است. همچننین، همزمان با رشد اقتصاد و جمعیت عربستان فشار بر منابع آبی کشور نیز بیشتر شده است. باتوجه به نرخ رشد جمعیت ۱.۵ درصدی در این کشور کل جمعیت کشور بالاتر از ۶۰۰ هزار نفر افزایش خواهد یافت و فشاری شدید برای تامین آب به دولت وارد میکند. این امر سبب شده رگولاتورها استراتژی های مختلفی برای ترکیب ادغام زمینهای خارجی، نوآوری فناورانه و بهبود زیرساخت برای بهبود مدیریت و حفظ منابع اندک آبی به کار گیرند.
یکی از با اهمیت ترین قسمت های پروژه مدیریت آبی در عربستان به کار گرفتن تکنولوژی های جدید کشاورزی برای بهبود صرفه جویی آب در تولید مواد غذایی است. این کشور سرمایه گذاری کلانی در فناوری هیدروپونیک و کشاورزی عمودی و دیگر فناوری های کشاورزی کرده در مقایسه با روش های سنتی به آب کمتری نیاز دارند.
فناوری هیدروپونیک روشی نوین در کشاورزی است که در آن گیاهان بدون استفاده از خاک، در محلول های مغذی آبی رشد می کنند. در حقیقت بجای خاک، ریشه های گیاهان مستقیماً در آب غنی از مواد معدنی و عناصر غذایی قرار می گیرند. به عنوان مثال نتایج استفاده از روش هیدروپونیک در عربستان به ویژه برای محصولات کم مصرفی مانند گوجه فرنگی و خیار جالب بوده است. بازده این محصولات در سالیان اخیر ۵۰ درصد بالا رفته و دلیل اصلی آن استفاده گسترده از هیدروپونیک است که آب مصرفی را تا ۹۰ درصد کم می کند.
همچنین دولت انگیزه های مالی برای به کارگیری تکنولوژی های جدید به کار می گیرد. وام ها و گرنت ها برای تامین سرمایه های مورد نیاز برای سیستم های کشاورزی عمودی و هیدروپونیک درنظر گرفته شده است.
در کنار این موارد عربستان سعودی روش های رویارویی با چالش آبی را در خارج از مرزهای خود بررسی می کند. این کشور در سال ۲۰۱۹ میلادی ۹ میلیون دلار در یک شرکت Hummingbird Technologies انگلیسی سرمایه گذاری کرد. این شرکت از پهپاد و هوش مصنوعی برای ایجاد نقشه هایی با وضوح بالا برای مساعدت با کشاورزان جهت پیش بینی بازده کشاورزی و بهینه سازی مصرف آب استفاده می نماید. این فناوری به ویژه در محیط های صحرایی کارآمد است.
در کنار این موارد عربستان طیفی از سیاستهای مختلف را برای تشویق به حفظ آب و صرفه جویی در مصرف آن به کار گرفته است. «استراتژی ملی آب ۲۰۳۰» اهداف کلیدی برای کاهش مصرف آب را مشخص و روش هایی صرفه جویانه برای پروژه های مدیریت آب و نظارت آب ارائه می کند.
یادگیری ماشینی و ماهواره ها به جنگ کم آبی در چین می روند
رشد سریع شهرنشینی و صنعتی سازی در چین در کنار توزیع نامتوازن آب سبب شده کمبود منابع این مایع حیاتی در چین به ویژه در نواحی ساحلی مانند شاندونگ، تیان جین و گوانگ دانگ تشدید شود. در این راستا دولت چین نمک زدایی آب دریا را به عنوان یک راهکار راهبردی مطرح کرده و فناوری های نوینی برای این منظور توسعه یافته و به کار گرفته شده است.
۶۵ درصد ظرفیت نمک زدایی چین با روش اسمز معکوس به انجام می رسد و یکی از دستاوردهای مهم این تکنیک استفاده از غشای اکسید گرافن است. پژوهشگران دانشگاه ژجیانگ این غشا را ساخته اند که جریان آب را تا ۳۰ درصد می افزاید و از طرف دیگر مصرف انرژی را کم می کند. روش دیگر بهینه سازی تأسیسات آبی با کمک هوش مصنوعی است. برخی واحدهای نمک زدایی آب مانند تأسیسات کویینگ دائو بایفا از یادگیری ماشینی برای پیش بینی گرفتگی غشا و بهینه سازی تنظیمات فشار آب و همین طور کاهش هزینه های عملیاتی تا ۱۵ درصد استفاده می نمایند. یکی دیگر از روش ها دراین خصوص تشخیص آلاینده ها در زمان واقعی ازطریق یک پلت فرم هوشمند آب با بهره گیری از یادگیری ماشینی است. با این تکنیک آلاینده هایی مانند فلزات سنگین و میکروپلاستیک ها در عرض چند ثانیه پیش بینی و شناسایی می شوند. میزان دقت این تکنیک ۹۵ درصد است. از طرف دیگر استارت اپ هایی مانند BlueSky Analytics از مدلهای هوش مصنوعی برای پیش بینی نشت لوله ها در شبکه های شهری استفاده می نمایند و در شهرهای آزمایشی مانند شنژن، هدررفت آب را ۲۵٪ کم می کنند.
همچنین یک روش دیگر که در چین چین برای رویارویی با کم آبی به کار می رود، تصویربرداری با وضوح بالا توسط ماهواره های سری Gaofen در سراسر حوضه رودخانه یانگ تسه و رودخانه زرد جهت بررسی رشد جلبک ها، رسوب گذاری و کاهش آب های زیرزمینی است.
اختراع ارزان برای تامین آب آشامیدنی در برزیل
آمریکا جنوبی یکی از نقاط جهان است که با کمبود آب و به ویژه آب شرب دست و پنجه نرم می کند. اما در سالیان اخیر فناوری های مختلفی برای کاهش مصرف این مایع حیاتی و همین طور ایجاد منابعی بیشتر برای تامین آن به کار رفته است. از هوش مصنوعی و سیستم های بازمصرف آب فاضلاب همه همچون این موارد هستند. اما در این بین یک زن جوان دستگاهی ارزان و خورشید برای تصفیه آب باران و پاکسازی آن بدون مواد شیمیایی را ابداع کرده است. این زن جوان آنا لوئیزا بسرا نام دارد. وی در سن ۱۵ سالگی، دستگاه آکوالوز را اختراع کرد که چاره ای ساده و خورشیدی برای دسترسی به آب شرب سالم می باشد. امروز این اختراع زندگی را در سراسر برزیل و فراتر از آن دگرگون می کند.
یونسکو در این زمینه می نویسد: در صورتیکه سازمان در سال ۲۰۲۵ پنجاهمین سالگرد برنامه میان دولتی هیدرولوژی (IHP) خودرا جشن می گیردکه نقطه عطفی در تحقیقات و نوآوری های جهانی حوزه آب به حساب می آید، اختراع آنا لوئیزا بسرا سانتوس نمونه ای قدرتمند از راهکارهای علمی و مردمی است.
امروزه اختراع او دسترسی به آب پاک را در مناطق روستایی برزیل بهبود بخشیده و او برنامه دارد این فناوری را در آمریکای لاتین، آفریقا و آسیا گسترش دهد. اما توسعه یک نوآوری کار آسانی نیست. این دستگاه یک سیستم تصفیه آب با کمک اشعه خورشید برای از بین بردن میکروارگانیسم ها است.
او در مصاحبه با یونسکو در اوایل ۲۰۲۵ میلادی می گوید: آکوالوز تازه شروع کار بود. از زمان توسعه آن در سال ۲۰۱۳، فناوری های دیگری را برای پرداختن به چالش های مختلف آب ابداع کرده ام. آکواسالینا(Aquasalina) از نور خورشید برای نمک زدایی آب استفاده می نماید، آکوافیلتر(Aquafilter) فیلتراسیون سه مرحله ای را برای جوامعی تا ۱۰۰ نفر فراهم می آورد و آکواتوره(Aquatorre ) این سیستم را برای مدارس و مناطقی که زیرساخت آب ندارند، تطبیق می دهد. تاکنون، بالاتر از ۱۰ هزار نفر از این طریق حل ها استفاده می نمایند و تنها در سال ۲۰۲۴، تعداد کاربران این تکنیک ها به ۴۰ هزار نفر رسید. دیدن این که این فناوری ها تفاوت واقعی در زندگی روزمره ایجاد می کنند، همان چیزی است که مرا به نوآوری سوق می دهد.
حسگرهای هوشمند مصرف آب را در هند کنترل می کنند
این کشور با بحران جدی آب روبرو است و تلفیقی از افزایش شهرنشینی، تغییرات آب و هوایی و افزایش جمعیت تندبادی در زمین کمبود آب به وجود آورده است. از طرف دیگ یکی از دلیلهای بحران آب در هندوستان منابع محدود آب است. این کشور فقط چهارصد منابع آب تازه جهان را در اختیار دارد اما از ۱۷ درصد جمعیت جهان را پشتیبانی می کند. کمبود آب تازه به علت تغییرات آب وهوایی، افزایش تقاضا و استخراج بیش از اندازه به ویژه در کشاورزی درحال اوج گرفتن است. از طرف دیگر این کشور شاهد بدترین بحران آب در تاریخ خود است و حدود ۶۰۰ میلیون نفر از جمعیت آن با خشکسالی شدید روبرو هستند.
در این میان راهکارهای هوشمند مدیریت آب پتانسیلی برای تغییر شیوه مدیریت این منبع گرانبها فراهم می کنند. به عنوان مثال استفاده از سنسورهای هوشمند جهت بررسی سطح آب در تانکرها، لوله های آب و مخازن کمک می نماید تا هرگونه مشکلی به سرعت ردیابی شود، یا با کمک هوش مصنوعی می تواند میزان تقاضای آب را پیش بینی و توزیع را بهینه کرد. بدین سان هدر رفت آب کاسته می شود.
یکی دیگر از اقدامات این کشور برداشت آب باران و مدیریت منابع آب های زیر زمینی است.
فناوری راهی برای نجات زمین تشنه
سیاره ای که زمانی مملو از آب بود، حال به وضعی رسیده که ساکنان آن برای قطره قطره آن برنامه ریزی می کنند. علاوه بر شرایط آب وهوایی و گرمایش زمین، نمی توان نقش کارهای انسانی و صنعتی را در روند خشکسالی نادیده گرفت. با این وجود در عصر جدید فناوری ها کورسوی امیدی فراهم آورده اند تا بتوان جمعیت جهان را از تشنگی نجات داد. هوش مصنوعی، قل های دیجیتال، تصاویر ماهواره ای و پهپادهای نظارتی شاید به موضوع خشکسالی بی ربط به نظر برسند، اما در نهایت می توانند انسان را سمت آینده ای سوق دهند که منابع گرانبهای آب خودرا بهتر مصرف کند.
منبع: گردو دانلود
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب