دانشنامه تاریخی
آب یکی از ارزشمندترین منابع زمین است. با این حال، با افزایش جمعیت، تغییرات اقلیمی و استفاده غیر منطقی از منابع آبی، مسئله کمبود آب ش potable، به طور فزاینده‌ای به یک مسئله مهم تبدیل می‌شود. در دهه 2020، فناوری‌های تصفیه و تصفیه آب تغییرات قابل توجهی را تجربه کرده و نقشی کلیدی در تأمین دسترسی به آب آشامیدنی ایفا نموده‌اند.
بر اساس داده‌های سازمان جهانی بهداشت، بیش از 2 میلیارد نفر در سراسر جهان به آب آشامیدنی تمیز دسترسی ندارند. ظهور آلاینده‌های جدید، از جمله پلاستیک و مواد شیمیایی، وضعیت را وخیم‌تر می‌کند. در شرایط افزایش جمعیت و صنعتی سازی، مدیریت پایدار منابع آبی ضروری شده است.
در دهه 2020، فناوری‌های مختلف تصفیه آب که به پاکسازی و استفاده مجدد از منابع آبی می‌پردازند، به کار گرفته و تکمیل شده‌اند. در ادامه چند فناوری مهم را بررسی می‌کنیم.
این روش‌ها اجازه می‌دهند که ذرات ریز و میکروارگانیسم‌ها از آب با استفاده از غشاء نیمه‌عبوری حذف شوند. اولترافیلتراسیون برای تصفیه اولیه استفاده می‌شود، در حالی که نانو فیلتراسیون برای حذف نمک‌های محلول و مواد آلی مؤثر است. هر دو روش به طور قابل توجهی کیفیت آب را بهبود بخشیده و آن را برای مصرف ایمن می‌سازند.
اسمز معکوس یکی از موثرترین روش‌ها برای حذف آلاینده‌ها از آب است. این فرایند شامل فشاری است که آب را مجبور به عبور از غشاء نیمه‌عبوری می‌کند و حجم زیادی از مواد مضر را حفظ می‌کند. در نتیجه، آب آشامیدنی با کیفیت بالا به دست می‌آید.
فناوری‌های مدرن تصفیه بیولوژیکی از فرایندهای طبیعی استفاده می‌کنند که در آن میکروارگانیسم‌ها آلاینده‌های آلی را تجزیه می‌کنند. در دهه 2020، بیوراکتورها و سیستم‌های جدیدی برای مدیریت بهتر پسماندهای بیولوژیکی توسعه یافته‌اند.
ضدعفونی آب با استفاده از تابش ماوراء بنفش به استانداردی در سیستم‌های تصفیه مدرن تبدیل شده است. این روش به طور مؤثر باکتری‌ها و ویروس‌ها را از بین می‌برد و بدون استفاده از مواد شیمیایی، یک گزینه محیط‌زیستی را ارائه می‌کند.
تصفیه فاضلاب یکی از وظایف بحرانی برای تضمین مدیریت پایدار آب به‌شمار می‌آید. در دهه 2020، فناوری‌های جدیدی توسعه می‌یابند که نه تنها فاضلاب را تصفیه می‌کنند بلکه منابع مفیدی نیز از آنها استخراج می‌نمایند.
برخی از تأسیسات مدرن قادر به استخراج انرژی از فاضلاب هستند. این امر از طریق استفاده از متانوژن‌ها، که میکروارگانیسم‌هایی هستند که مواد آلی را تجزیه کرده و متان تولید می‌کنند که می‌تواند به عنوان سوخت استفاده شود، انجام می‌شود.
فناوری‌های تصفیه فاضلاب امکان استخراج فسفات‌ها و نیتروژن از آنها را فراهم می‌کنند که می‌توانند به عنوان کود در کشاورزی استفاده شوند. این نه تنها به حل مشکل دورریز پسماندها کمک می‌کند بلکه به کاهش استفاده از کودهای شیمیایی نیز کمک می‌کند.
با توجه به اهمیت مشکل کمبود آب پاک، دولت‌های بسیاری از کشورها شروع به اجرای فعال سیاست‌های مدیریت منابع آبی کرده‌اند. در دهه 2020، چندین سازمان، از جمله سازمان ملل، برنامه‌هایی برای بهبود دسترسی به آب آشامیدنی و حمایت از فناوری‌های نوآورانه تصفیه اجرا می‌کنند.
فناوری‌های مدرن تصفیه آب دارای مزایای زیادی از جمله بهبود کیفیت آب، کاهش هزینه‌های تصفیه و افزایش دسترسی به منابع آبی هستند. با این حال، علی‌رغم موفقیت‌ها، همچنان چالش‌هایی از جمله هزینه‌های بالای پیاده‌سازی و نگهداری سیستم‌ها و نیاز به آموزش کارکنان در مدیریت فناوری‌های جدید وجود دارد.
فناوری‌های تصفیه آب که در دهه 2020 به طور فعال توسعه می‌یابند، تأثیر قابل توجهی بر تأمین دسترسی به آب آشامیدنی پاک دارند. نوآوری‌ها و رویکردهای جدید در این زمینه می‌توانند کلید حل مشکل جهانی کمبود منابع آب شوند. ضرورت ادغام فناوری‌های نوین در رویه‌های روزمره مدیریت منابع آبی به‌طور فزاینده‌ای مورد توجه قرار گرفته است.