Voda predstavlja izziv za velika mesta | 2020

Vsebina:

Anonim

Po vsem svetu se ljudje selijo v vedno večja mesta. Po podatkih Združenih narodov je bil leta 2009 prvič v zgodovini ravnovesje v korist več ljudi, ki živijo v mestnih območjih, v nasprotju s podeželskimi območji. Globalna urbanizacija postavlja nove izzive, povezane z vodo - med njimi je najpomembnejša oskrba s čisto pitno vodo, odlaganje odpadne vode in upravljanje ekstremnih padavin.

"V mnogih delih sveta ni dovolj vode. To je deloma posledica podnebnih sprememb, zlasti pa vse večje urbanizacije. Danes morajo mnogi prebivalci potovati vse dlje, da zbirajo vodo - npr. V Istanbulu, kjer mesto je zgradilo 160 kilometrov dolgo vodovodno cev za oskrbo mesta s čisto vodo, v Kaliforniji, ki je prizadeta zaradi suše, in na Bližnjem vzhodu, ni več mogoče oskrbovati z vodo v večjih mestih, ne da bi jo razsoljevali, »pravi Søren Hvilshøj, globalni tržni direktor za vodo iz svetovalnih inženirjev, Ramboll. Zadnjih 20 let sodeluje pri razvoju mednarodnega vodnega in okoljskega sektorja.

Potreben je interdisciplinarni pristop

V letu 2014 je DTU ustanovil Vodno DTU, da bi rešil izzive, povezane z vodo, s katerimi se srečujejo velika mesta. Cilj centra je zagotoviti, da raziskovalci univerze sprejmejo interdisciplinarni pristop za prepoznavanje novih rešitev na področju upravljanja z vodami. Posebna delovna skupina s strokovnjaki iz 11 oddelkov in DTU Diplom bo usklajevala medresorsko strokovno znanje. Tako bodo okoljski raziskovalci iz DTU okolja sodelovali s statistiki in modeli iz DTU Compute, strokovnjaki za upravljanje iz DTU Management Engineering in civilnih inženirjev iz DTU Civil Engineering - med drugim.

Raziskovalci bodo združili svoje znanje o analizah tveganja, na primer s trajnostnimi tehnologijami, vodnimi tehnologijami, simulacijami padavin in analizami prometa in sistema, da bi ustvarili „pametna mesta, ki jih je mogoče preživeti“. Sodelovanje lahko poteka tudi v ozvezdjih - npr. kjer lahko DTU Space, DTU Fotonik in DTU Nanotech v prihodnosti kombinirajo nove tehnike za spremljanje, avtomatizacijo, obveščanje in nadzor vodnih tokov znotraj in zunaj večjih mest.

"Težav z vodo, s katerimi se soočajo velika mesta, ne moremo rešiti samo s problemom vode. Vpletena so številna področja strokovnega znanja. Če želimo zgraditi ceste z oblaki, moramo razmisliti tudi o tem, kako lahko naredimo mesto lepo mesto za življenje. Zato potrebujemo nove delovne metode in programsko opremo, ki pomagajo načrtovalcem, arhitektom, prometnim in vodnim inženirjem, da sodelujejo, «je povedal Peter Steen Mikkelsen, vodja DTU za vodo in profesor v DTU okolju.

Namestite za namensko vodo

Izzivi oskrbe z zadostno količino vode so povzročili, da so organi, podjetja za oskrbo z vodo, dobavitelji tehnologij in institucije znanja iz vsega sveta kovali frazo „voda primerna za uporabo“ - kjer se voda, ki ni pitna voda, uporablja za pranje na primer oblačila, zalivanje trate in čiščenje avtomobila.

Po mnenju Martina Rygaarda, izrednega profesorja v okolju DTU, v nekaterih delih Avstralije organi dobavljajo potrošnikom dve različni kakovosti vode. Ena je pitna voda, druga pa zbrana deževnica ali prečiščena odpadna voda, ki se uporablja za pranje oblačil in splakovanje stranišč ter druge dnevne operacije, ki ne zahtevajo kakovosti pitne vode. Zdaj pa je ideja o primerni uporabi vode našla pot tudi na Dansko. Na splošno ima Danska veliko vode. Vendar pa je na območju Kopenhagna pridobivanje zadostnih količin podzemne vode za zadovoljevanje potreb mesta po vodi izziv. Močna količina padavin je povzročila tudi zanimanje za uporabo deževnice za namene, ki ne zahtevajo kakovosti pitne vode. Danska proizvodna podjetja se zanimajo tudi za „vodo primerne za uporabo“ kot način za zmanjšanje porabe pitne vode. Z recikliranjem in ponovno uporabo vode za čiščenje lahko podjetja zmanjšajo stroške, povezane s čisto pitno vodo ter odvajanjem in obdelavo odpadne vode.

Odpadna voda je vir

Poraba vode v mestih povzroča tudi velike količine odpadne vode. Izzivi odlaganja odpadne vode so privedli do nepričakovanega razvoja: od nezaželenega izdelka za takojšnjo odstranitev odpadne vode vse bolj velja za vir, ki lahko zagotovi energijo, hranila in novo pitno vodo, pojasnjuje Barth F. Smets iz DTU okolja.

"Dušik in fosfor se lahko pridobivata iz odpadne vode in reciklirajo kot gnojilo za kmetijstvo. S skrbnim čiščenjem se lahko iz kanalizacije odvzame tudi pitna voda - nekaj, kar že nekaj let delajo v Singapurju. Vsebnost vode v ogljiku se lahko pretvori v metan, ki se lahko uporabi pri proizvodnji električne energije. Obrat za odpadno vodo začenjamo gledati kot na proizvodnjo energije, ne pa kot porabo energije. Vendar pa bo za ta preobrat potreben nadaljnji razvoj in raziskave, “pojasnjuje Barth F Smets.

Osušeno mesto

Od leta 2002 je izziv Danske pri obvladovanju ekstremnih deževnih dogodkov povzročil, da je bilo veliko mestnih območij potopljenih v vodo po močnih padavinah. Po besedah ​​profesorja Karstena Arnbjerga-Nielsena iz okolja DTU je treba te velike količine deževnice upravljati nad in pod zemljo:

"S povsem tehničnega vidika bi bil stroškovno najučinkovitejši pristop izgradnja večjih in širših poti, cest in predorov, ki hitro odvajajo deževnico. Toda to bi vas pustilo z dolgočasnim mestom, v katerem nihče ne želi živeti. Gre za ustvarjanje vrednosti za ljudi, ki živijo v mestu, zato moramo izkoristiti deževnico v korist mesta, hkrati pa zmanjšati pritisk na kanalizacijo, zato moramo oblikovati modele, ki nam bodo povedali, kako tehnične rešitve vplivajo na okolje, kako optimizirati infrastrukturo, kako zmanjšati tveganje poplav in splošni učinek ljudi, ki so srečni. "

Kot je povedal izredni profesor Lotte Bjerregaard Jensen iz DTU Civil Engineering, je naloga ustvarjanja „pametnih mest, primernih za življenje“, da se znanje iz različnih sektorjev vključi v zgodnje faze urbanističnega načrtovanja.

"Pogosto razmišljamo o vodi v procesu načrtovanja, potem ko so bile sprejete odločitve o oblikovanju mestnega prostora, urejanju krajine in postavitvi stavb. Vendar bi se lahko v prihodnosti izognili težavam, če bi mesta oblikovala z vodo, soncem in vetrom. Dobro klimatsko udobje v mestnih prostorih je ključni element „pametnih mest, ki jih je mogoče preživeti“, ker moramo narediti zaželeno hoditi in kolesariti, saj je to trajnostni pristop, ki ustvarja mesto z večjim mestom. obseg izkušenj, večja kakovost in občutek varnosti v mestnih prostorih. "

Zeleni in modri prostori

V podjetju Ramboll, ki se ukvarja s svetovanjem, se voda obravnava kot velik trg rasti. Podjetje je med drugim pomagalo pri oblikovanju načrta za ublažitev škode v oblaku za Kopenhagen in Frederiksberg. Eden od predlogov je ustvariti bolj zelene in modre prostore - npr. zasajene površine in potoki - ki lahko zadržijo deževnico lokalno. Načrt predvideva tudi vzpostavitev prometnih poti, ki hitro in učinkovito usmerjajo vodo iz mesta ob upoštevanju prometnega toka in urbane kakovosti življenja. Načrt je med drugim ustvaril zanimanje za Azijo in ZDA.

"Zelene rešitve so privlačne. Ljudje si želijo pogledati nekaj, kar je modro, zeleno in prijetno za oči. Vendar prebivalci po vsem svetu vidijo trajnost različno. Danska je edinstvena v tem, da imamo dobre pogoje za kolesarje in ljudje se lahko kopajo na Bližnjem vzhodu je poudarek na sprehodu po obalni plaži, zato moramo poiskati lokalne rešitve, «pravi Søren Hvilshøj.

Pričakuje, da bo letna stopnja rasti za štiri do pet odstotkov za svetovalne storitve na področju vode na svetovnem trgu. V skladu s poročilom „Vandvision 2015“ (Voda Vision 2015), ki ga je pripravilo dansko ministrstvo za okolje Danska in Konfederacija danske industrije v sodelovanju z več akterji v vodni industriji - vključno z DTU - ima Danska pomembno vlogo . Danska je vodilna na svetu na področju vodne tehnologije. Profesor Hans-Jørgen Albrechtsen, DTU okolje, razlaga:

"Na Danskem sledimo nežni politiki črpanja vode, ki preprečuje odvajanje potokov in jezer in kjer se voda obdeluje s čim manj kemikalijami in porabi čim manj energije. Naše tehnologije za kartiranje in spremljanje vodnih virov in obdelavo vode tvorijo popoln paket ki je lahko zelo zanimiva za druge države. "

Dejstva o vodi

  • Globalno se 80 odstotkov vode odvaja brez čiščenja z velikimi posledicami za naš ekosistem. (Vandvision 2015).
  • Svetovni gospodarski forum v letu 2015 opozarja na prekomerno izkoriščanje vodnih virov kot največjega globalnega tveganja za blaginjo ljudi in blaginjo v naslednjem desetletju.
  • Ocene ZN ocenjujejo, da bo polovica svetovnega prebivalstva leta 2030 živela na območjih z omejenim dostopom do čiste pitne vode. Na svetovni ravni približno 70 odstotkov sladkih vodnih virov porabi kmetijstvo in 20 odstotkov industrija. (Vandvision 2015).
  • Trenutno je 750 milijonov ljudi brez dostopa do dovolj čiste pitne vode. (Vandvision 2015).
  • Svetovni vodni projekti za sladkovodne vire v DTU: 68,9% predstavlja ledeniški led, 30,8% podtalnica in 0,3% jezer in rek. (ZN).
  • Vsakih 20 sekund otrok umre zaradi driske zaradi pomanjkanja sanitarnih pogojev. (Vandvision 2015).