Water wordt schaars en experts waarschuwen voor mogelijke oorlogen. Ze houden het drinkwatertekort voor dramatischer als de klimaatsverandering. Levensmiddelenchemicus Udo Pollmer denkt, dat het probleem technisch op te lossen is. Naar opgave van de Verenigde Naties beschikken meer dan 1 miljard mensen niet over zuiver drinkwater. Experts vrezen dat de strijd om water in de komende jaren in alle hevigheid zal ontbranden. Weliswaar bestaat twee derde van het aardoppervlak uit water, maar hoogstens drie procent daarvan is zoet water. De grootste brok is het ijs van de poolkappen.
Slechts 0,3 promille is in de vorm van stromen, meren en moerasgebieden beschikbaar. Tezamen met het grondwater is het ongeveer 1 procent. Intussen word de indruk gewekt dat men het vele zoute water niet kan gebruiken of slechts met enorme kosten. Maar dat is een reusachtige vergissing. Een tiental jaren geleden lieten de rijke oliestaten in het nabije oosten zich het ontzouten van het zeewater nogal wat kosten. Ondertussen maken vele betaalbare procedés, zoals de Rosendaal-Kollektor, het mogelijk...
...om op grote schaal zoetwater uit het zoute water te winnen. Water laat zich net als aardolie per pijpleiding, per aquaduct, transporteren. Maar op dit moment sijpelt het nog weg in verrotte buizen. Zo ontstaat watertekort.
Nano-procedés voor de ontzilting
Onder hogedruk word aan de WaterChip gewerkt, een Nano procedé, die een elegante ontzilting mogelijk maakt. Men heeft alleen een beetje stroom nodig: Aan de kust heerst er voldoende wind of de zon voorziet in de energiebehoefte. De allersimpelste apparaten werken zelfs zonder stroom, zoals de “Watercone”. Men neemt een plastic kap uit polycarbonaat en vouwt die over een schotel met zout water – door de zonnestralen verdampt het water en verzameld zich in het gootje. Met deze kap is ieder dag 1 liter drinkwater te winnen. Zet men de Watercone eenvoudig op de grond, dan is het zelfs mogelijk de bodemvochtigheid te gebruiken.
Van grote installaties tot het handzame apparaat het is allemaal voorhanden. De allerkleinsten zijn als plastic rietjes, alleen wat dikker en hebben een ultrafilter ingebouwd. Men doopt ze in de plas en – zuigt drinkwater naar binnen. Een plastic buisje levert tot ongeveer 1000 liter. Daarbij worden praktisch alle bacteriën, virussen en parasieten verwijdert, vuilrestjes sowieso. Er zijn ook goedkope gezinsapparaten, die jarenlang zuiver water leveren – overal en zonder aparte energie. Het water word gewonnen wanneer er behoefte aan is en blijft niet in tanks zitten, waar de algen kind aan huis zijn.
De gezworen oorlogen zijn geen thema
Een procedé, dat eveneens in arme landen ingezet word, gebruikt de desinfecterende werking van chloor – maar zonder problematisch chloor tot te voegen. De inline-elektrolyse maakt van de gelegenheid gebruik, dat in water uit de vrije natuur sowieso een paar chloride ionen opgelost zijn. Met een beetje elektriciteit – opgewekt door zonnecellen - ontstaat daaruit een desinfecterend middel. Het water is altijd kiemvrij – en bevat daarna zelfs minder chlooratomen als voorheen.
De aangekondigde oorlogen om drinkwater zijn geen thema. Als dit het geval is dan gaat het om de beregening van de akkers, om voedingsmiddelen of om proceswater voor de industrie. Maar dat is ook veeleer een technische vraag. Bij de beregening registreert een sensor veranderingen aan het blad, die voor het menselijke oog niet zichtbaar zijn, maar die aangeven of de plant dorst heeft. Zo nodig word er dan gedoseerd water aan het wortelgestel gegeven. In kassen stroomt het al lang in bodemloze kringloop installaties door buizen, waarin de wortels steken. Zo kan niets meer weglekken.
Grote ondernemingen profiteren, als zuiver water ontbreekt
Steeds meer industriële ondernemingen leggen hun afwateringskanaal voor proceswater stil, omdat ze al het water uit de productie willen zuiveren – vroeger met osmose en ionenuitruil (katalysator?), nu met vacuümdestillatie. Water kan men steeds opnieuw gebruiken – het word niet verbruikt.
De techniek om de mensheid ook in afgelegen gebied goedkoop van drinkwater te voorzien, is al lang voorhanden. Ze is echter niet altijd gewild. Vele procedés gebruiken technologie, die door de publieke opinie afgewezen worden – zoals kunststof, Nano deeltjes of kassen zonder aarde. De winnaars van deze angstcampagnes zijn alle ondernemers, die in grote stijl flessen door de landen verschepen. Zij profiteren, wanneer zuiver water ontbreekt. Eet smakelijk!
Literatuur:
Knust KN et al: Electrochemically mediated seawater desalination. Angewandte Chemie International Edition 2013; 52: 8107–8110
Kim SJ et al: Direct seawater desalination by ion concentration polarization. Nature Nanotechnology 2010; 5: 297-301
Scott A: Running dry. Chemical & Engineering News 22. July 2013: 11-15
Anon: Wasser wiederverwendbar. Der Betriebsleiter 2013; (9) 16-17
Elimelech M, Phillip WA: The future of seawater desalination: Energy, Technology, and the Environment. Science 2011; 333: 712-717
Boo C et al: Fouling control in a forward osmosis process integrating seawater desalination and wastewater reclamation. Journal of Membrane Science 2013; 444: 148–156
Prante JL et al: RO-PRO desalination: An integrated low-energy approach to seawater desalination. Applied Energy 2014; 120: 104–114
Li C et al: Solar assisted sea water desalination: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2013; 19: 136–163
Sankar MU et al: Biopolymer-reinforced synthetic granular nanocomposites for affordable point-of-use water purification. PNAS 2013; 110: 8459–8464
Otter P, Goldmaier A: Solar- und Wassertechnik ermöglichen neue Lösungsansätze für die Trinkwasserproblematik in Entwicklungsländern. Deutsche Lebensmittel-Rundschau 2014; 110: 54- 59
Heierli U: Marketing Safe Water Systems. Swiss Agency for Development and Cooperation, Employment and Income Division, Bern 2008
Prathyusha.K et al: A real-time irrigation control system for precision agriculture using WSN in Indian agricultural sectors. International Journal of Computer Science, Engineering and Applications (IJCSEA) 2013; 3: 75-80
Bito T et al: Production and characterization of cyanocobalamin-enriched lettuce (Lactuca sativa L.) grown using hydroponics. Journal of Agricultural & Food Chemistry 2013; 61: 3852−3858
Dominguesa DS et al: Automated system developed to control pH and concentration of nutrient solution evaluated in hydroponic lettuce production. Computers and Electronics in Agriculture 2012; 84: 53-61
Grewal HS et al: Water and nutrient use efficiency of a low-cost hydroponic greenhouse for a cucumber crop: An Australian case study. Agricultural Water Management 2011; 98: 841-846
Hade AH, Sengupta MK: Advance research on monitoring of soil & remote sensing of vegetation by various techniques for proper drip irrigation. IOSR Journal of Agriculture and Veterinary Science 2014: 7: 75-83
31.05.2014 | MAHLZEIT
Umweltdiskussion - Pestizide – soweit die Ängste reichen
Über sinnlose Regelwerke, die viel Geld und Nerven kosten
24.05.2014 | MAHLZEIT
Agrarindustrie - Hunger oder Fortschritt?
Forderung nach kleinbäuerlicher Landwirtschaft geht an der Realität vorbei
