ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΕΚΤΑΚΤΗΣ ΑΝΑΓΚΗΣ

Water From Crisis: The Rise of Mobile Treatment Systems

Όταν χτυπήσει η καταστροφή, το καθαρό νερό γίνεται ο πιο επείγων και πιο δύσκολος--πόρος. Μια νέα γενιά τεχνολογίας κινητού καθαρισμού αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο οι οργανώσεις αρωγής ανταποκρίνονται - γρήγορα, σε κλίμακα και στα πιο αφιλόξενα μέρη στη γη.

Αμέσως μετά από σεισμό, πλημμύρα ή μετατόπιση σύγκρουσης, το πόσιμο νερό σπάνια βρίσκεται εκεί που βρίσκονται οι άνθρωποι. Η κεντρική υποδομή καταρρέει, οι αλυσίδες εφοδιασμού καταρρέουν και το παράθυρο στο οποίο μπορεί να επικρατήσει η υδατογενής ασθένεια - χολέρα, τύφος, ηπατίτιδα Α - ανοίγει εντός ημερών. Αυτό ακριβώς το παράθυρο είναι σχεδιασμένο να κλείνει τα κινητά συστήματα επεξεργασίας νερού.

Μόλις περιοριστεί σε δυσκίνητη στρατιωτική επιμελητεία ή πολλαπλές{0}}βδομαδιαίες αναπτύξεις οργανισμών βοήθειας, η τεχνολογία έχει ωριμάσει δραματικά. Τα σημερινά συστήματα χωραφιού μπορούν να αποσυσκευαστούν, να συναρμολογηθούν και να παράγουν ασφαλές πόσιμο νερό μέσα σε λίγες ώρες από την άφιξη. Μερικά χωράνε σε μια μονή τσάντα. Άλλοι κατεβάζουν ένα φορτηγό με επίπεδη επιφάνεια ως αυτοτελή-εργαστήρια.

Πώς λειτουργεί η τεχνολογία

Τα κινητά συστήματα επεξεργασίας βασίζονται στις ίδιες διαδικασίες καθαρισμού πυρήνα που χρησιμοποιούνται στη μόνιμη υποδομή - φιλτράρισμα, απολύμανση και σε αλατούχα ή έντονα μολυσμένα περιβάλλοντα, διαχωρισμό μεμβράνης - αλλά σχεδιασμένα για γρήγορη ανάπτυξη, σκληρή μεταφορά και λειτουργία από ελάχιστα εκπαιδευμένο προσωπικό.

Τα περισσότερα συστήματα πεδίου συνδυάζουν πολλά στάδια σε μια ενιαία φορητή μονάδα. Το ακατέργαστο νερό διέρχεται συνήθως μέσω χονδροειδών προ-φίλτρων για την απομάκρυνση των ιζημάτων και, στη συνέχεια, μέσω φίλτρων λεπτότερων μέσων, προτού η υπεριώδης απολύμανση ή η χημική δοσολογία εξαλείψουν τα παθογόνα. Πιο ικανά συστήματα προσθέτουν αμεμβράνη αντίστροφης όσμωσης, το οποίο ωθεί το νερό μέσα από ένα ημι{0}}διαπερατό φράγμα υπό πίεση, αφαιρώντας τα διαλυμένα άλατα, τα βαρέα μέταλλα και τους μικρορύπους που το συμβατικό φιλτράρισμα δεν μπορεί να αντιμετωπίσει.

"Το σημείο συμφόρησης δεν ήταν ποτέ η επιστήμη - που ξέραμε πώς να καθαρίζουμε το νερό για περισσότερο από έναν αιώνα. Η πρόκληση είναι πάντα η υλικοτεχνική υποστήριξη: η απόκτηση του σωστού συστήματος, στο σωστό μέρος, αρκετά γρήγορα ώστε να έχει σημασία."

- Συντονιστής επιτόπιων επιχειρήσεων, διεθνής ανθρωπιστικός οργανισμός

Κατηγορίες Ανάπτυξης

Τα συστήματα επεξεργασίας νερού έκτακτης ανάγκης χωρίζονται ευρέως σε τρεις λειτουργικές κατηγορίες, καθεμία από τις οποίες εξυπηρετεί διαφορετική φάση ή κλίμακα απόκρισης:

Σακίδιο πλάτης και συστήματα-σημείου-χρήσηςείναι η πιο φορητή επιλογή. Σχεδιασμένα για ατομική ή μικρή{1}}ομαδική χρήση, συνήθως χρησιμοποιούν μεμβράνες από κοίλες-ίνες ή κεραμικά φίλτρα σε συνδυασμό με χημική απολύμανση. Μονάδες όπως το LifeStraw Mission ή τα συστήματα τροφοδοσίας με βαρύτητα-Sawyer μπορούν να επεξεργαστούν χιλιάδες λίτρα πριν χρειαστούν συντήρηση και ζυγίζουν λιγότερο από πέντε κιλά. Είναι τα πρώτα εργαλεία που διανέμονται σε απομονωμένες κοινότητες ή ομάδες αναζήτησης-και-διάσωσης.

Μονάδες ολίσθησης-και τρέιλεραντιπροσωπεύουν τη μεσαία-βαθμίδα της ανθρωπιστικής ανταπόκρισης. Αυτά τα συστήματα - που συνήθως παράγουν μεταξύ 1.000 και 20.000 λίτρα την ώρα - προ-συναρμολογούνται σε ρυμουλκούμενα ή πλαίσια συμβατά με ISO-που μπορούν να είναι ελικόπτερα-, να μεταφερθούν στη θάλασσα{{11} ή να οδηγηθούν στην ξηρά. Η UNICEF, ο Ερυθρός Σταυρός και οι στρατοί σε όλο τον κόσμο προ{13}τοποθετούν αυτές τις μονάδες για ταχεία ανάπτυξη.

Κινητοί σταθμοί καθαρισμού νερούστο υψηλότερο σημείο μπορεί να είναι τοποθετημένο σε φορτηγό-ή σε κοντέινερ. Περιλαμβάνουν πλήρεις συρμούς επεξεργασίας πολλαπλών- σταδίων, δοσομέτρηση χημικών επί του σκάφους, παρακολούθηση της ποιότητας του νερού και μερικές φορές ηλιακά πακέτα ισχύος ή γεννήτριες. Αυτά τα συστήματα εξυπηρετούν στρατόπεδα εκτοπισμένων-δεκάδων χιλιάδων ατόμων και μπορούν να λειτουργούν συνεχώς για εβδομάδες χωρίς ανεφοδιασμό.

Η ηλιακή και η επανάσταση εκτός πλέγματος-

Για μεγάλο μέρος της ιστορίας της επείγουσας επεξεργασίας νερού, η ενέργεια ήταν ο δεσμευτικός περιορισμός. Η αντίστροφη όσμωση ειδικότερα απαιτεί παρατεταμένη πίεση - και επομένως διαρκή ισχύ - που ήταν δύσκολο να εξασφαλιστεί σε συνθήκες πεδίου. Η εξάρτηση από τη γεννήτρια δημιούργησε-τρωτότητες στην αλυσίδα εφοδιασμού και επαναλαμβανόμενα κόστη καυσίμων που υπονόμευσαν τις μακροπρόθεσμες-αναπτύξεις.

Η δραματική μείωση του κόστους των ηλιακών φωτοβολταϊκών την τελευταία δεκαετία έχει αλλάξει ριζικά αυτόν τον λογισμό. Τα συστήματα RO με ηλιακή ενέργεια{1}}είναι τώρα διαθέσιμα στο εμπόριο που μπορούν να παράγουν αρκετές χιλιάδες λίτρα την ημέρα από μια μέτρια συστοιχία πάνελ. Η αποθήκευση μπαταριών επιτρέπει τη λειτουργία κατά τις νυχτερινές ώρες και ορισμένα σχέδια ενσωματώνουν αντλίες χειρός ή ποδιού ως εφεδρικά εφεδρικά μέτρα έκτακτης ανάγκης. Το αποτέλεσμα είναι μια νέα κατηγορία συστήματος καθαρισμού πραγματικά εκτός δικτύου, χωρίς επαναλαμβανόμενες απαιτήσεις καυσίμου και ελάχιστη λειτουργική εξειδίκευση.

Οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων των Γιατρών Χωρίς Σύνορα και της Διεθνούς Επιτροπής του Ερυθρού Σταυρού, έχουν ενσωματώσει ηλιακές-υβριδικές μονάδες στους βασικούς καταλόγους εξοπλισμού τους, προ-τοποθετημένες σε περιφερειακές αποθήκες για ανάπτυξη εντός 24 έως 48 ωρών από την έναρξη μιας κρίσης.

Λειτουργικές Προκλήσεις

Η ωρίμανση της τεχνολογίας δεν θα πρέπει να συγκαλύπτει τις σημαντικές λειτουργικές προκλήσεις που παραμένουν. Η προ{1}τοποθέτηση του εξοπλισμού απαιτεί επενδύσεις και συντονισμό μεταξύ δεκάδων εθνικών και διεθνών παραγόντων. Ο εκτελωνισμός μπορεί να καθυστερήσει την άφιξη των μονάδων για ημέρες ή εβδομάδες. Τα συστήματα μεμβρανών απαιτούν αναλώσιμα - φυσίγγια φίλτρου, λαμπτήρες UV, χημικά αντιδραστήρια - που πρέπει να προέρχονται και να αναπληρώνονται σε περιβάλλοντα όπου εξ ορισμού διαταράσσονται οι αλυσίδες εφοδιασμού.

Η δοκιμή ποιότητας του νερού είναι ένα άλλο επίμονο κενό. Οι κινητές μονάδες μπορούν να παράγουν νερό που πληροί τα πρότυπα του ΠΟΥ στο εργαστήριο, αλλά να μην είναι ασφαλές λόγω μολυσμένων συστημάτων διανομής, ανεπαρκούς αποθήκευσης ή απουσίας υπολειμματικού απολυμαντικού μέχρι να φτάσει το νερό στους καταναλωτές. Η κοινοτική εκπαίδευση, η υγιεινή των σημείων διανομής και η ασφαλής αποθήκευση παραμένουν απαραίτητα συμπληρώματα για οποιαδήποτε τεχνολογία θεραπείας.

Τέλος, το ερώτημα τουπου χειρίζεται τον εξοπλισμόσυχνά παραβλέπεται στις τεχνικές συζητήσεις. Η πιο εξελιγμένη μονάδα καθαρισμού είναι άχρηστη χωρίς εκπαιδευμένους χειριστές. Τα καλύτερα-σχεδιασμένα συστήματα πεδίου δίνουν έμφαση στα έγχρωμα-κωδικοποιημένα στοιχεία, στη δωρεάν συναρμολόγηση εργαλείων-και στους αυτοματοποιημένους ελέγχους διεργασιών ακριβώς για τη μείωση του ορίου δεξιοτήτων -, αλλά η ανθρώπινη ικανότητα παραμένει ο απόλυτος περιοριστικός παράγοντας.

Κοιτάζοντας Μπροστά

Η τροχιά της κινητής επεξεργασίας νερού είναι προς συστήματα που είναι ταυτόχρονα πιο ικανά και απλούστερα στη λειτουργία τους. Η τεχνητή νοημοσύνη-υποβοηθούμενη παρακολούθηση της ποιότητας του νερού, οι ειδοποιήσεις πρόβλεψης συντήρησης που μεταδίδονται μέσω δορυφόρου και τα αρθρωτά σχέδια που μπορούν να αναβαθμιστούν στο πεδίο χωρίς αντικατάσταση βρίσκονται όλα σε ενεργό ανάπτυξη. Αρκετοί οργανισμοί δοκιμάζουν την παρακολούθηση της αλυσίδας εφοδιασμού-που βασίζεται σε blockchain για να διασφαλίσουν ότι τα αναλώσιμα φτάνουν σε θέσεις προς τα εμπρός πριν εξαντληθούν τα αποθέματα.

Ο στόχος - καθαρό νερό μέσα σε λίγες ώρες, για οποιονδήποτε, οπουδήποτε - παραμένει τόσο επείγων όσο ποτέ. Το χάσμα μεταξύ αυτής της φιλοδοξίας και της επιχειρησιακής πραγματικότητας μειώνεται. Εν τω μεταξύ, κάθε σταδιακή βελτίωση στην τεχνολογία κινητής θεραπείας μεταφράζεται άμεσα σε διατήρηση ζωών και αποτροπή εστιών αμέσως μετά από μερικά από τα πιο καταστροφικά γεγονότα που αντιμετωπίζουν οι κοινότητες.

Εξοπλισμός έκτακτης ανάγκης ενός-βήματος

Αυτός είναι ένας πιλοτικός εξοπλισμός με ενότητες μεμβράνης στήλης σε αυτό
Ο όγκος συναλλαγής είναι 4,2 κυβικά μέτρα ανά ώρα
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πόσιμο νερό έκτακτης ανάγκης και αφαλάτωση θαλασσινού νερού όπου το ακατέργαστο νερό είναι θαλασσινό ή επιφανειακό νερό.

Μάθετε περισσότερα