الحق في المياه هو موضوع حملته (إعادة) المصادر ودافعت عنه منذ عام 2005 ، كحق مؤسس للتنمية البشرية.
جميع تقنيات المعالجة مجتمعة ، يتطلب الأمر ما معدله 102 كيلو واط ساعة لتزويد السكان بمياه الشرب وجمع وتنقية مياه الصرف الصحي لمدة عام. يتم استهلاك حوالي 40 ٪ من هذه الطاقة لإمدادات مياه الشرب ، و 60 ٪ للصرف الصحي.
استهلاك الطاقة حساس للغاية لاختيار البنية التحتية والموارد وقنوات المعالجة ، لذا فإن أخذ الطاقة في الاعتبار منذ بداية المشروع أمر ضروري لاستهداف تحسين الطاقة.
وتبلغ تكاليف الصرف الصحي ضعف تكاليف مياه الشرب، ولكن خدمات المياه والصرف الصحي ليست كثيفة الاستهلاك للطاقة بشكل عام. تمثل الطاقة المستهلكة لهاتين الخدمتين حصة صغيرة جدا من الطاقة التي تستهلكها الأسر: 1.2٪ من الكهرباء التي يستهلكها أحد سكان منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية و 2.9٪ من تلك التي يستهلكها أحد السكان في الشرق الأوسط. يمثل تزويد السكان بالمياه والصرف الصحي لمدة عام واحد 0.7٪ (35 كجم CO2eq) من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لسكان الأرض. حتى لو كان هذا لا يمثل سوى جزء صغير جدا من الانبعاثات ، فمن الضروري إيجاد أدوات للتخفيض لأن الهدف من "العامل 4" هو الوصول إلى 2 teqCO2 ينبعث للفرد سنويا في عام 2050.
يعد تحسين كفاءة الضخ الطريقة الأولى للتحسين. يعد تحسين تهوية البرك طريقة ثانية: يمكن أن يؤدي تقليل التهوية عن طريق إعداد تعليمات ومعدات توجيه أكثر كفاءة إلى توفير 20٪ إلى 25٪ من استهلاك الطاقة لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي.
والهدف من ذلك هو تطوير تقنيات إعادة تدوير مياه الصرف الصحي. بناء محطات لمعالجة مياه الصرف الصحي تكون مكتفية ذاتيا قدر الإمكان ؛ تطوير تقنيات جديدة لتحلية المياه تستهلك طاقة أقل وتستخدم التوليد المشترك. كل هذا ، اليوم ، هو موضوع أنشطة بحث وتطوير مهمة للغاية ، سواء في المجال العام أو في الشركات الخاصة.
وعلى جانب الشبكة، يساهم الحد من خسائر مياه الشرب أيضا في تحسين أداء الطاقة في البنية التحتية لأنه يعني وجود كمية أقل من المياه لسحبها من الموارد والمعالجة والضخ.
يتم تطوير حلول إعادة التدوير وإعادة الاستخدام المختلفة والمبتكرة ، مثل إعادة تدوير المياه المنتجة ومياه الحقن ، ومعالجة وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي. إن تطوير محطات الطاقة الكهروحرارية المبردة ذات الحلقة المغلقة ، على سبيل المثال ، يجعل من الممكن استخدام ما يصل إلى 25 مرة أقل من المياه.
المخاطر هي قبل كل شيء محلية. سواء من حيث الإنتاج ولكن أيضا في التوزيع. وهذا يتطلب تعميقا واضحا للتفاعلات بين المياه والطاقة من خلال الجهات الفاعلة المحلية، سواء كانت صناعية أو مشغلة أو سلطات محلية أو ممولة.
ويجب على الجهات الفاعلة المحلية أن تدمج وتطلع المجتمع المدني والسكان على تحديات الحفاظ على الموارد، ولكن أيضا بشأن التكاليف الحقيقية للخدمات.
على سبيل المثال ، في بعض البلدان تدفع الكهرباء مقابل المياه. تدفع تعريفة الكهرباء في عقد واحد مقابل المياه التي تخضع للتسعير الاجتماعي ، أقل بكثير من تكلفة الإنتاج.
وبالمثل، يبدو من الضروري إدماج المياه والطاقة في التخطيط المتعدد القطاعات وسياسات استخدام الأراضي.
تندرج تحديات إدارة الطاقة في خدمات المياه والصرف الصحي تحت أدوات عمل مختلفة:
ترشيد القائمة
إن تقليل الخسائر في شبكة المياه لا يساعد فقط على تزويد المزيد من الناس بنفس إنتاج المياه في المصنع ، ولكن أيضا لتحسين أداء الطاقة في البنية التحتية.
بالنسبة لتحلية المياه، عندما يقع الاختيار على العمليات الحرارية، يتم تركيب محطات تحلية المياه جنبا إلى جنب مع التركيبات الكهربائية القائمة، مما يسمح بإعادة استخدام الطاقة المتبقية (البخار الناتج عن وحدات إنتاج الكهرباء). شهدت تقنية التناضح العكسي الغشائي ، وهي أحدث عهدا ، انخفاض احتياجاتها من الطاقة إلى النصف بفضل التحسينات التي أجريت على مدار ال 20 عاما الماضية.
استخدام الطاقات المتجددة
اليوم ، المزيد والمزيد من محطات مياه الشرب ومحطات الصرف الصحي هي أمثلة على كفاءة الطاقة. في سيدني ، أستراليا ، تم تركيب مزرعة رياح في محطة تحلية المياه ، مما يجعل من الممكن تعويض أو تجاوز احتياجات المحطة من الكهرباء بالكامل.
استعادة الطاقة غير المستردة
تتمتع محطات الصرف الصحي بإمكانات عالية لإنتاج الطاقة: استعادة الحرارة الموجودة في مياه الصرف الصحي هو الخيار الأول. الطاقة الناتجة عن هضم الحمأة هي طاقة أخرى تستخدم على نطاق واسع: فهي تجعل من الممكن إنتاج الغاز الحيوي الذي يمكن استرداده مباشرة في غلاية أو حرقه في محرك التوليد المشترك لإنتاج الكهرباء. يمكن للكهرباء المنتجة على هذا النحو أن تلبي جزءا من احتياجات الطاقة لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي.
- يتمتع الصرف الصحي بإمكانات طاقة قوية بفضل تثمين المواد العضوية في الغاز الحيوي
- وعلى الصعيد الدولي، هناك حاجة إلى دعم تشريعات أكثر صرامة بشأن معايير تصريف المياه الملوثة وإعادة تدوير المياه الصناعية.
- وينبغي إعطاء الأولوية لتمويل مشاريع الهياكل الأساسية المشتركة للمياه والكهرباء، التي تركز على كفاءة الطاقة.