เพิร์ธแก้ปัญหาวิกฤติน้ำด้วยโรงงานผลิตน้ำทะเล
ในพื้นที่อันกว้างใหญ่ของรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย ที่ซึ่งดวงอาทิตย์แผดเผาปกคลุมภูมิทัศน์และปริมาณน้ำฝนยังคงไม่เพียงพอ การพัฒนาเมืองยังคงเฟื่องฟู ความท้าทายในการตอบสนองความต้องการน้ำของผู้อยู่อาศัยกลายเป็นประเด็นสำคัญสำหรับผู้กำหนดนโยบาย เพิร์ท ซึ่งเป็นเมืองหลวงของรัฐ ได้นำโซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรมมาใช้ ได้แก่ การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ซึ่งเปลี่ยนมหาสมุทรอินเดียอันกว้างใหญ่ให้เป็นแหล่งน้ำจืดที่ไม่มีที่สิ้นสุด
ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา น้ำประปาของเมืองเพิร์ทเกือบครึ่งหนึ่งมาจากโรงแยกน้ำทะเล เทคโนโลยีนี้ช่วยให้เมืองเป็นอิสระจากการพึ่งพาปริมาณน้ำฝน ทำให้มีแหล่งน้ำที่เชื่อถือได้ เนื่องจากแหล่งกักเก็บอ่างเก็บน้ำแบบดั้งเดิมไม่สามารถป้องกันได้มากขึ้นท่ามกลางปริมาณฝนที่ลดลงและความต้องการของประชากรที่เพิ่มขึ้น
โดยที่แกนหลัก การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลจะขจัดเกลือและสิ่งสกปรกออกจากน้ำทะเลเพื่อผลิตน้ำจืดที่ดื่มได้ โรงงานในเพิร์ทใช้กระบวนการที่เรียกว่ารีเวิร์สออสโมซิส ซึ่งเกี่ยวข้องกับสี่ขั้นตอนสำคัญ:
- การบริโภคและการปรับสภาพ:น้ำทะเลถูกดึงมาจากมหาสมุทรอินเดียและกรองเพื่อขจัดอนุภาคเช่นทรายและสาหร่าย
- การกรองเมมเบรนแบบ Reverse Osmosis:น้ำที่ผ่านการบำบัดแล้วจะถูกบังคับผ่านเยื่อกึ่งซึมผ่านได้ภายใต้แรงดันสูง ทำให้มีเพียงโมเลกุลของน้ำเท่านั้นที่ไหลผ่านได้ในขณะที่ปิดกั้นเกลือและสิ่งปนเปื้อน
- หลังการรักษา:น้ำบริสุทธิ์ได้รับการเติมแร่ธาตุและปรับ pH ให้สมดุลเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการดื่ม
- การกำจัดน้ำเกลือ:สารละลายเกลือเข้มข้นจะถูกส่งกลับคืนสู่มหาสมุทรอย่างระมัดระวังผ่านเครื่องกระจายกลิ่นที่ออกแบบมาเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
แม้ว่าการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลจะช่วยแก้ปัญหาการขาดแคลนน้ำ แต่ก็มีต้นทุนด้านพลังงานจำนวนมาก ซึ่งมากกว่าการสกัดน้ำบาดาลถึงสี่เท่าและมากกว่าน้ำในอ่างเก็บน้ำถึงสี่สิบเท่า หน่วยงานด้านน้ำของเมืองเพิร์ทกำลังดำเนินมาตรการเพื่อลดรอยเท้าดังกล่าวผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ การบูรณาการพลังงานหมุนเวียน และระเบียบปฏิบัติในการกำจัดน้ำเกลือที่เข้มงวด
ก่อนที่จะตัดสินใจแยกเกลือออกจากน้ำทะเล เพิร์ทได้ประเมินทางเลือกอื่นๆ:
- อ่างเก็บน้ำเพิ่มเติมพิสูจน์แล้วว่าไม่ได้ผลเมื่อมีฝนตกลดลง
- โครงการถ่ายโอนน้ำภาคเหนือเป็นโครงการที่มีค่าใช้จ่ายสูงและทำลายสิ่งแวดล้อม
- การเพาะเมล็ดแบบคลาวด์แสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่จำกัดในสภาพอากาศของออสเตรเลีย
การแยกเกลือออกจากเกลือกลายเป็นโซลูชันที่น่าเชื่อถือที่สุด โดยไม่ขึ้นอยู่กับรูปแบบของสภาพอากาศ
ปัจจุบันเมืองนี้มีโรงงานหลัก 2 แห่ง:
- โรงงานกวินณา:เปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2549 โดยจ่ายน้ำ 15% ของเมืองเพิร์ธ
- พืชน้ำทะเลภาคใต้:เปิดดำเนินการในปี 2554 ตอบสนองความต้องการของเมืองถึง 30%
โรงงานแห่งที่สามที่ Alkimos ซึ่งใช้เทคโนโลยีประหยัดพลังงานขั้นสูง อยู่ระหว่างการพัฒนา
ภูมิภาคที่ขาดแคลนน้ำทั่วโลกกำลังใช้วิธีแก้ปัญหาที่คล้ายกัน:
- ตะวันออกกลางเป็นผู้นำในด้านความสามารถในการแยกน้ำทะเล
- ประเทศแถบเมดิเตอร์เรเนียนต่อสู้กับภัยแล้งด้วยพืชน้ำทะเล
- แคลิฟอร์เนียกำลังขยายโครงสร้างพื้นฐานการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล
- จีนกำลังพัฒนาโครงการแยกเกลือออกจากชายฝั่ง
ความท้าทายยังคงมีอยู่ในการลดต้นทุน การปกป้องสิ่งแวดล้อม และการยอมรับของสาธารณะ
ประเด็นสำคัญจากความสำเร็จของออสเตรเลียตะวันตก ได้แก่:
- กลยุทธ์การจัดหาน้ำที่หลากหลาย
- การปรับปรุงเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง
- โปรแกรมการมีส่วนร่วมของชุมชน
- การตรวจสอบสิ่งแวดล้อมอย่างเข้มงวด
เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้การขาดแคลนน้ำทั่วโลกทวีความรุนแรงมากขึ้น แบบจำลองของเมืองเพิร์ทแสดงให้เห็นว่านวัตกรรมและการวางแผนอย่างรอบคอบสามารถจัดหาน้ำที่ยั่งยืนสำหรับประชากรในเมืองที่กำลังเติบโตได้อย่างไร
