随着地球人口增长,全球淡水资源将承受越来越大的压力。
33%的人无法获得安全饮用水。
再利用和处理后的废水是一种解决方案,但许多人对可能曾被人用于淋浴或冲入马桶的水心存抵触。
为了改变人们的态度,卡尔加里一家啤酒厂决定用再利用废水酿造一款啤酒,以证明其安全。
随着地球人口增长,预计到2050年将达到97亿,全球淡水资源将面临日益增长的压力,以满足人口增长的需求。大约33%的人无法获得安全饮用水,类似数量的人无法获得适当的卫生设施——这些数字将随着人口增长而增加。
此外,气候变化预计将加剧洪涝和干旱的严重程度,在某些地区将限制水资源的可用性并降低水质。在加拿大的一些流域,例如阿尔伯塔省南部的南萨斯喀彻温河流域,用于市政、农业、工业或其他用途的新取水许可证已达到上限。要维持或增加人口数量并保持经济发展,就必须以相同甚至更少的水量做更多的事情。
但是,水是可以再利用的。经过处理后,水可用于饮用及非饮用用途,例如洗车,并可成为帮助社区在人口增长和气候变化面前建立水资源韧性的解决方案之一。
它还可以被转化为啤酒。
再利用的障碍
广泛推行水资源再利用的障碍之一,是人们认为加拿大拥有取之不尽的淡水资源。此外还存在一种“恶心感”:人们很难接受饮用或用于烹饪的水曾被他人用于淋浴,或者更糟的是曾被冲入马桶。这些因素共同导致市场对创新的需求不足。

不同级别政府及其部门或下属机构之间的水资源管理分工,导致了碎片化的体系,这些体系并非作为整体进行管理,而是被分割为各个部分分别管理。这种管理上的割裂意味着决策和沟通往往缺乏整个流域的视角。此外,缺乏描述处理后水质标准的法规,尤其是针对直接饮用水再利用的法规,使得推动解决方案的动力不足。
许多人没有意识到,我们今天其实已经在饮用经过稀释的废水:废水经过污水处理厂处理后,还会在湖泊或河流(即所谓的环境缓冲区)中停留一段时间,自然过程在此提供额外的处理。直接饮用水再利用,是指在不借助水库或含水层作为环境中间环节的情况下,将废水处理至饮用水标准的过程。
目前已有技术能够将废水生产为直接饮用水——在国际空间站生活的宇航员已经知道这一点二十年了。但几乎所有司法管辖区都缺乏相关法规,目前阿尔伯塔省是唯一的例外。
在地球超载日(今年为8月22日),卡尔加里精酿啤酒厂Village Brewery与卡尔加里大学的研究人员以及美国水处理技术公司Xylem Technologies合作,用再利用废水酿造了一款清爽的金色艾尔啤酒——这是阿尔伯塔省乃至可能是加拿大首次实现直接饮用水再利用。
安全可饮用
将城市废水处理为可饮用的再利用水,需要运用多种技术进行净化,并去除称为病原体的致病微生物。水处理流程包括物理筛滤和固体沉淀,以及去除营养物质的生物处理工艺。随后是过滤,以及使用高活性氧形式进行处理,最后是紫外线照射。
为将废水酿造成啤酒,该合作团队从污水处理厂取水,并使其经过一系列精密的净化步骤:超滤、臭氧处理、紫外线照射和反渗透。
其目的是去除并灭活多种病原体,包括导致腹泻的寄生虫贾第鞭毛虫和隐孢子虫,以及诺如病毒和SARS-CoV-2等病毒。处理后,水中细菌和病毒的病原体数量减少了超过10万亿倍,贾第鞭毛虫和隐孢子虫则减少了1万亿倍。
该合作团队采用了其他已生产直接饮用水的司法管辖区所制定的标准,包括新加坡、德国和加利福尼亚州。该水质还符合《加拿大饮用水导则》中关于有机物和金属的所有规定。
那么,啤酒的味道如何?口感非常好!发布会上的与会者喜欢喝这款啤酒,许多人不止品尝了一杯。
未来,如果我们能够用相同的水量做更多事情,或让水多次循环使用,那么对新水源的需求就会减少。利用技术处理和再利用水资源,无论是用于浇灌公园、浇注冰场、消防还是洗车和洗公交车,都可以成为减少新水源需求、缓解人口增长和气候变化带来的影响,并提升缺水社区韧性的解决方案之一。

