Waterschaarste behoort tot de top vijf van wereldwijde risico's die het welzijn van mensen beïnvloeden. In gebieden met waterschaarste, de situatie is grimmig. Conventionele bronnen zoals sneeuwval, regenval, rivierafvoer en goed toegankelijk grondwater worden beïnvloed door klimaatverandering, en het aanbod krimpt naarmate de vraag groeit.

In deze landen, water is een cruciale uitdaging voor duurzame ontwikkeling en een mogelijke oorzaak van sociale onrust en conflicten. Waterschaarste heeft ook gevolgen voor traditionele seizoensgebonden menselijke migratieroutes en samen met andere factoren voor wateronzekerheid, migratiepatronen kunnen hervormen.

Landen met waterschaarste hebben een fundamentele verandering nodig in planning en beheer. We zijn aan het kijken hoe we dit kunnen doen, door de creatieve exploitatie van onconventionele waterbronnen.

Van de zeebodem van de aarde tot de bovenste atmosfeer, we hebben een verscheidenheid aan waterbronnen die kunnen worden aangeboord. Maar om deze optimaal te benutten, is een breed scala aan technologische ingrepen en innovaties nodig.

Mist vangen

Water ingebed in mist wordt steeds meer gezien als een bron van drinkwater in droge gebieden waar de mist intens is en regelmatig voorkomt. Mist kan worden opgevangen met behulp van een verticaal gaas dat de druppelstroom onderschept. Dit water loopt dan naar beneden in een wateropvang, opslag- en distributiesysteem.

Verschillende soorten schermmaterialen kunnen worden gebruikt in mistcollectoren, zoals aluminium, plastic, plexiglas en legering. Het succes van een dergelijk systeem hangt af van de geografie en topografie, die bevorderlijk moeten zijn voor een optimale onderschepping van mist. Maar dit zou kunnen werken in droge berg- en kustgebieden.

Met actieve betrokkenheid van lokale gemeenschappen en technische ondersteuning van lokale instellingen, Het opvangen van mistwater is een onderhoudsarme optie en een groene technologie om drinkwater te leveren. In verschillende delen van de wereld zijn projecten voor het opvangen van mistwater uitgevoerd, inclusief Chili, Eritrea, Israël en Oman.

Cloud seeding

Onder de juiste omstandigheden, regenverbetering door cloud seeding heeft het potentieel om het volume water uit de lucht te halen. Deze technologie omvat het verspreiden van kleine deeltjes in wolken of in de buurt ervan. Deze deeltjes fungeren als startpunt voor regendruppels of ijskristallen, hun vorming te bevorderen. Beurtelings, hierdoor is er meer kans op regen of sneeuw.

Toepassing van cloud seeding-technologie in verschillende landen heeft aangetoond, neerslag kan worden verhoogd met maximaal 20% van de jaarnorm, afhankelijk van de beschikbare cloudbronnen en -typen, wolkwatergehalte en basistemperatuur. Aangezien slechts tot 10% van het totale wolkwatergehalte als neerslag in de grond terechtkomt, er is een enorm potentieel voor regenverbeteringstechnologieën om de regenval in droge gebieden te vergroten.

Verdamping minimaliseren

Omdat droge gebieden kleine hoeveelheden regen krijgen, Het opvangen van micro-opvangen van regenwater kan helpen bij het opvangen van regenwater op de grond, waar het anders zou verdampen.

Er zijn twee hoofdtypen van regenwateropvangsystemen met micro-opvang. Een daarvan is het opvangen van water via systemen op het dak waar het afvalwater wordt opgevangen en opgeslagen in tanks of soortgelijke apparaten. Dit water wordt gebruikt in huis of voor het drenken van vee.

De tweede is waterwinning voor de landbouw, waarbij het regenwater dat van een stroomgebied afstroomt wordt opgevangen in een klein reservoir of in de wortelzone van een cultuurgebied. Het stroomgebied kan natuurlijk zijn of behandeld met een materiaal dat voorkomt dat de grond water opneemt, vooral in gebieden met zandgronden. Vanwege het intermitterende karakter van de afvoer, het is noodzakelijk om tijdens het regenseizoen de maximale hoeveelheid regenwater op te slaan, zodat het later kan worden gebruikt.

Zeewater ontzilten

Het proces van ontzilting verwijdert zout uit zeewater of brak grondwater om het drinkbaar te maken. Dit stelt ons in staat om meer water te verzamelen dan beschikbaar is uit de watercyclus, zorgen voor een klimaatonafhankelijke en constante toevoer van water van hoge kwaliteit.

De ontzilting van zeewater is sneller gegroeid vanwege de vooruitgang in membraantechnologie en materiaalwetenschap. Deze vorderingen zullen naar verwachting tegen 2030 een aanzienlijke daling van de productiekosten veroorzaken.

Verwacht wordt dat meer plaatsen afhankelijk zullen worden van ontzilt water vanwege de dalende kosten en de stijgende kosten van conventionele waterbronnen. Terwijl ontzilting momenteel ongeveer 10% van de gemeentelijke watervoorziening van stedelijke kustcentra wereldwijd levert, tegen het jaar 2030 zal dit naar verwachting 25% zijn.

IJsberg oogsten

Het slepen van een ijsberg van een van de poolkappen naar een waterarm land lijkt misschien geen praktische oplossing voor watertekorten, maar wetenschappers, wetenschappers en politici beschouwen het oogsten van ijsbergen als een potentiële zoetwaterbron.

Een ijsberg over de oceaan verplaatsen is technisch mogelijk, gebaseerd op een theoretisch vierdelige proces. Het zou het vinden van een geschikte bron en toevoer vereisen, het berekenen van de benodigde trekkrachtbehoefte, nauwkeurig voorspellen van smelten tijdens transport, en het inschatten van de economische haalbaarheid van het hele streven. Landen als de Verenigde Arabische Emiraten en Zuid-Afrika overwegen het slepen van ijsbergen als een optie om de hiaten in hun vraag naar en aanbod van water te verkleinen.

Water en klimaatverandering zijn met elkaar verbonden, dus klimaatverandering vergroot de kans op extreme droogte in droge gebieden. Door het potentieel van onconventionele waterbronnen te benutten, kunnen gemeenschappen met waterschaarste beter bestand zijn tegen klimaatverandering, terwijl de watervoorzieningsbronnen worden gediversifieerd.

We moeten functionele systemen van onconventionele waterbronnen identificeren en promoten die ecologisch haalbaar zijn, economisch rendabel, en de verwezenlijking van watergerelateerde duurzame ontwikkeling te ondersteunen, in de Agenda 2030 voor duurzame ontwikkeling en daarna.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.