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水资源现状:ifm全球供水情况报告

Challenge accepted! A hand holds a glass of pure water

ifm为全球各地的水处理工作提供支持

尽管具体情况有所差异,但挑战和目标相同:水资源短缺是全球性问题。在许多地方,为所有人提供可靠和尽可能高质量饮用水的前提之一是建立所需的供水设施,或对现有的供水设施进行现代化改造。此外,水资源管理企业同样依赖可靠且高效的水和废水处理。在这方面,您的自动化合作伙伴ifm在任意时间和地点都值得信赖。

想要进一步了解全球各地的供水挑战,以及我们如何为各个国家提供相关支持?请浏览我们针对全球各地的供水形势编写的报告。


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“未来,我们国家将继续重点关注获取和节约水这种重要资源。”

Nasr Mahmud
阿联酋董事总经理

沙漠环境下没有饮用水源

我们地处沙漠地区,唯一的水源就是海洋。但即便在对海水淡化后,水仍然无法饮用。必须由饮用水公司对淡化海水作进一步处理,然后才能装瓶和装桶进行分发。最近十年来,随着供水公司的数量不断增加,我们的饮用水产能也相应得到增长。与此同时,我们对进口饮用水的需求也从十年前的大约35%下降到如今的大约15%。此外,阿联酋的自来水水质也得到了提升。未来,我们国家将继续重点关注获取和节约水这种重要资源。

节约使用工业用水也具有重要意义。由于水的成本非常高,企业有绝对的动力来实施可持续用水管理。在这方面,他们将工业4.0视为简化水资源消耗并优化水资源潜力的途径,最终降低用水需求并降低成本。

ifm为该地区的企业提供全套解决方案,例如用于监测和控制阀门(在某些案例中还提供流量和压力监测)的全套AS-i设备。另一个重要环节是电机过滤系统状态监测解决方案。

Nasr Mahmud

“政府和工业领域都在明确推动朝更加可持续的水资源管理方向发展。”

Rylance Sukdao
销售经理

雨水缺乏引发供水问题

南非主要依赖河流和水库供水。气温上升、降水量减少以及现有的水和废水处理设施不良导致可用水资源数量大幅下降,并在用水需求逐年增长的背景下对稳定可靠的供应饮用水造成重大挑战。

水和废水处理变得日益重要。为了确保未来的水安全、水资源投资和现有资产的维护,政府已经将这一领域的机构改革列为优先事项。 许多地方的现有工厂正在进行现代化改造,且多个建设项目正在启动。 用于改善水质的过滤器和反渗透装置也是如此。政府以及主要决策者都在明确推动朝更加可持续的水资源管理方向发展。我们主要通过振动状态监测、IO-LinkAS-i实现实时维护解决方案,确保泵的可靠运行和及时维护。与此同时,我们也在实施moneo等智能软件解决方案,以提高可靠性和整体质量,以及工厂运行效率。这样,管理层可以基于预测性数据做出明智的决策。

Rylance Sukdao

“ifm提供用于监测流量、温度、压力和电导率的传感器以及实现水资源高效和可持续利用的解决方案。”


 

Arjan van Nijhuis

Sales Engineer

发电厂成为主要用水主体

在荷兰,大部分饮用水都从源自降水的沙丘水(沙丘地貌水坑中的水)和地下水获得。当水流经沙质土壤时,会经过一定程度的过滤。原水通过泵输送到处理厂中,因此泵监测极其重要。例如,ifm提供了用于监测泵状态的解决方案。这可避免高成本的故障和意外停机问题。此外,水输送通过流量传感器和压力传感器监测。

荷兰的主要用水主体是发电厂,它们将水用于冷却。这涉及到必须对质量进行监测的工艺用水,以防因污染而腐蚀或损坏等。ifm也为该工业领域提供服务,可提供用于监测流量、温度、压力和电导率的传感器以及能够实现水资源高效和可持续利用的解决方案。

Arjan van Nijhuis

“水资源的日益稀缺推动了供水基础设施的改进。由于采用了现代化的自动化解决方案,水资源损失问题已经显著减少。”


Rajesh Hari
班加罗尔销售经理

人口增长加剧水资源短缺问题

印度的供水主要源自河流和地下水。其最大的挑战在于水资源的匮乏,而随着人口的不断增长,这一问题变得更加严峻。印度的许多区域供水正在逼近零点,水资源供给已经基本耗尽。自来水是不可直接饮用的。为了将其转化为饮用水,必须使用家用反渗透装置进行过滤。

水资源的日益稀缺推动了供水基础设施的改进。由于采用了现代化的自动化供水管道和泵站解决方案,水资源损失问题已经显著减少。ifm通过提供状态监测解决方案等,为此做出了贡献。利用这些解决方案,可以在早期检测到故障,并减少意外停机时间。此外,印度还出台了相关法律,要求对生活及工业废水进行纯化以便重新利用。

Rajesh Hari

“我们国家面临的基本挑战是干旱问题。而由于气候变化,该挑战将变得更加严峻。”


Jérôme Boussion
振动和诊断销售工程师

干旱期减少了水资源的储备

在西班牙,大部分家用饮用水都来自河流、泉水和井水。此外,也使用相对较少的淡化海水。根据西班牙卫生部的数据,99.5%的自来水都具备饮用水的水质。但是,许多人仍然使用瓶装水。2019年,西班牙共消耗了28.4亿升瓶装水。我们国家面临的基本挑战是干旱问题。而由于气候变化,该挑战将变得更加严峻。目前,降水量已经比往年明显减少;在某些地区,降水量仅为20-40年前的三分之一。因此,南方水库的储水量不到其容量的40%。

与生活用水相比,大量工业用水是通过使用海水淡化获得的。因此,我们更多是向工业领域提供全面的解决方案,以实现更高的水质。目前,我们通过全面解决方案已经覆盖了整个数字化升级,包括从传感器技术和IO-Link设备到moneoIIoT软件。

 Jérôme Boussion

“近年来,法国出台了许多新标准,尤其是关于水处理的标准。”


Nicolas Beourgeot
Head of Key Industries and Key Accounts

水资源丰富但仍存在问题

法国的供水是有保障的,他们主要通过地下水(65%)以及地表水(35%)来满足需求,且水资源远远超出了其实际需求量(55亿立方米饮用水)。然而,夏季的干旱可能会影响灌溉用水量。法国每年大约需要30亿升立方米的水进行灌溉。另外,在炎热月份,河流的低水位也会对核电厂的冷却造成挑战。
近年来,法国出台了许多新标准,尤其是关于水处理的标准。

例如,为了确保水处理厂不被水淹,法国强制要求实施重大安全措施。并且,工业用户需要更加高效地利用水资源例如通过工艺回收利用废水。ifm通过提供全面解决方案帮助相应的处理厂提高效率。这涉及用于检测压力、流量和电导率的传感器以及能够实现将过程信息数字化传输到我们moneoIIoT软件的IO-Link设备。通过振动分析进行的状态监测是我们在该领域的另一大普及应用。

Nicolas Beourgeot

“为了防止维护欠佳的旧有基础设施泄漏导致水资源损失,现在所有水务公司实施了全新的资金监测系统,即Totex(总支出)。”

Richard Coates
水处理行业经理

避免水资源损失刻不容缓(预计2050年将出现缺水问题)

英国多家水公司预测,在气候变化的影响下,东南部人民将在2050年面临水资源短缺的问题。解决方法一是搭建联通英国各地的管道系统,通过管道将高降雨量地区(苏格兰、威尔士、西北部)的水输送到缺水地区。二是增建水库,但由于会改变地表形态,该方案难以通过审批。

为了防止维护欠佳的旧有基础设施泄漏导致水资源损失,现在所有水务公司实施了全新的资金监测系统,即Totex(总支出)。该体系下所有资产的预计使用期限都是15年。对此,ifm为South West Water等水务公司提供能满足相关需求的状态监测解决方案。

Richard Coates

“近年来,干旱期和地下水水位降低已经造成一些问题。我们必须采取相应行动,降低我们的用水需求。”

Gerold Dieckmann
水和废水处理高级销售工程师

ifm积极投身节约用水行列

在德国,大部分饮用水都从地下水获得。地下水解决了人们近三分之二的用水需求。而从湖泊和水库、河水过滤和泉水等其他途径获取的水量要少得多。近年来,干旱期和地下水位降低已经造成一些问题。

我们必须采取相应行动,降低我们的用水需求。ifm公司在其企业理念中呼吁负责任地使用水资源。具体来说:“水是人类赖以生存的最重要因素,在消耗水的同时必须保证水的不断再生。但对于如此重要的资源,人类的态度却显得非常轻率。”ifm创始人从一开始就坚决反对这种轻率的态度:“避免一切形式的浪费,是对待资源的基本原则。”

早在1990年,ifm就开始依据水处理和排放法规检测水的消耗。根据我们的可持续发展计划,我们对所有生产基地的用水需求进行监测,并执行相应的用水风险分析。我们不断致力于降低自身耗水量,并取得了不错的成绩:2013年至2020年间,我们将单位产品耗水量减少了16%

这样,ifm在为水管理公司提供适用的节水及高效水处理解决方案的同时,还主动扛起保护环境、后代和地球上最重要资源的责任。

Gerold Dieckmann & Andreas Thürer

“新加坡国土面积小,几乎没有储水能力。因此,确保水处理的有效和可靠开展尤为重要。”

Geraldine Pang
重点行业专家——水处理

持续创新至关重要

新加坡没有天然淡水资源,只能通过海水淡化厂生产水,并对处理过的水进行重复利用。一家新加坡公司采用了一种十分彻底的水处理方法,将处理过的水通过微滤、反渗透和紫外线杀菌方式进行进一步处理。新加坡国土面积小,几乎没有储水能力。因此,确保水处理的有效和可靠开展尤为重要。
然而,严峻的现实也为创新提供了持续的强劲动力。滤膜的有效性不断提高:新的研发成果先在较小的试点工厂开展测试,待成功之后再扩大使用。 ifm顺应整个水处理领域的发展形势,积极投身这一创新环境,为压力、流量、填充液位和状态监测解决方案提供配套传感器。我们的预测性维护解决方案作为解决高资质人员短缺问题的手段,越来越受到人们的关注。

Geraldine Pang

“……一些城市已经开始实行所谓的交替用水政策,即只能在特定的日子用水。”

 
Olga Figueiredo
应用工程师

Oswaldo Lopes
水和能源全国客户经理
 

干旱期正在耗尽水资源储备

随着降水量持续减少,巴西的缺水问题日益严重。为了满足干旱期间的用水需求,我们不得不进行非健康程度的征税。一方面,许多人开始改变对水的原有看法,意识到应该抱着更负责任的态度使用水资源。 然而,一些城市已经开始实行所谓的交替用水政策,即只能在特定的日子用水。

工业用户也在处理废水,开展对水的重复利用。我们的全面状态监测系统包括振动传感器、估算单元和moneoIIoT工具箱,可以为水管理公司提供数字化解决方案,和设备的平稳运行保驾护航。流量计通过直观的方式记录耗水量,并协助找到泄漏点和损耗。

Olga Figueiredo & Oswaldo Lopes

“人们被教导减少用水并杜绝浪费。若用水量超过平均水平,需缴纳更高额的水费。”


Yaniv Schmidt
以色列董事总经理

自始至终宝贵的水资源

在以色列,天然淡水的获取途径主要有三个:加利利海提供了总用水量的20%左右,沿岸和山区的地下水各提供20%。由于以色列一半以上的国土被沙漠覆盖,因此保护现有水资源、开发新的水资源是以色列建国以来就必须面临的最大挑战之一。人们被教导减少用水并杜绝浪费。若用水量超过平均水平,需缴纳更高额的水费。水资源在我们心目一直占有重要地位。

为了保证激增人口的供水,必须扩农耕、保灌溉。过去,供水依赖降雨、水库,以及从北部向南部干燥地区泵送输水。如今则依赖海岸线上的大型海水淡化厂。以色列拥有数十年的海水淡化经验,堪称是海水淡化及淡水使用方面的专家。但有两个问题一直困扰着他们:一是作为能源密集型工艺,费用相对昂贵——尤其是以色列本土只有少量的化石燃料。二是微生物会反复堵塞滤膜,必须进行清理。而且必须用化学品耗时费力地清洁。提高可再生能源的效率能更好地解决能源问题。

另外,以色列在废水回收方面也处于世界领先水平:约有87%的废水在净化后被重复利用。不过,净化后的水并不适合人类饮用,因此主要供农民用于灌溉。

ifm为以色列的水处理行业提供了各种解决方案,包括用于大型泵和电机的振动监测系统、用于化学品分配系统的流量传感器以及用于储罐的液位开关。

Yaniv Schmidt

“……保障饮用水安全是必须克服的重要挑战,找到更完善、更有效的水处理方法对于能否解决当下及未来的需求至关重要。”


Youssef Attallah
新南威尔士分公司经理

全球最干燥的大陆

澳大利亚是有人类居住的最干燥大陆之一,淡水资源十分有限。但尽管淡水资源匮乏,澳大利亚却是全球人均耗水量最高的国家之一。在澳大利亚的大部分地区,地下水能提供的水源很少,城市供水主要依靠储存在水库中的地表水。可能由于气候变化的原因,澳大利亚的淡水供应受干旱影响加剧,因此澳大利亚加强了对水资源的保护,各地区颁布了一系列针对用水的限制措施。在这样的背景下,保障饮用水的安全是必须克服的重要挑战,找到更完善、更有效的水处理方法对于能否解决当下及未来的需求至关重要。

维护用水网络是事关成败的关键环节,因此ifm致力于联合市政供水机构、地方议会、海水淡化厂、原始设备制造商和集成商等能解决水资源短缺问题的公司和组织。在我们的引领下,如今他们都加入了基于IO-Link和moneo的数字化转型进程。

Youssef Attallah

“水资源匮乏正迫使企业使用更智能的系统和实时数据,以便在出现问题时提高性能和响应速度。”

 
Chad Mosier
水处理市场业务经理

Josh Schaus
产品经理
 

 

世界上最干旱的大陆

美国是世界上人均用水量最大的两个国家之一,但我们仍未将其视为宝贵的资源。我们面临的主要挑战包括拥有100多年历史的基础设施正在老化以及全国40%以上的区域存在干旱问题。

90%的美国人都通过公共水处理厂获得饮用水,因此维护和更新基础设施显得至关重要。 凭借全新的以太网技术和对更多数据的轻松访问,ifm正在帮助水处理厂变得更加智能,并帮助运营商做出更明智的决策。

Chad Mosier和Josh Schaus

“最近,我们这里新增了大量投资来提高泵站的性能以及通过参数监测(例如使用SCADA系统)来实现水处理厂的自动化。”


Razvan Catalin Popa
水处理行业和战略大客户业务开发

挑战在于基础设施

在罗马尼亚,供水从来都未真正成为过问题。我们有许多大大小小的天然泉水,可以轻松用作新鲜饮用水的水源。根据具体地区不同,主要饮用水来源包括湖泊、河流、不与空气接触的地下泉水、深井和地下水。工厂和发电厂可以从湖泊、河流(尤其是多瑙河)和黑海获得足够的用水。

我们国家面临的主要挑战是基础设施。在许多情况下,我们的采水、滤水和水处理系统都不是最先进的,尤其是管道的尺寸不足以满足日益增长的需求。但这里也发生了许多变化。最近,我们这里新增了大量投资来提高泵站的性能以及通过参数监测(例如使用SCADA系统)来实现水处理厂的自动化。

ifm应用在罗马尼亚水处理行业的产品主要包括过程传感器和状态监测解决方案。另外,客户也日益认识到通过IO-Link传输数字化数据以及在IIoT软件moneo中对它们进行评估的好处。并且,借助智能过程、阀门或分析传感器,甚至可以解决更多挑战。

Razvan Catalin Popa

“近年来,降雪量急剧减少,导致出现重大干旱以及局部地区定量配给饮用水。”


Roberto Mignolet
工业过程工程师

雪灾加剧饮用水短缺问题

安第斯山脉的冰川融水是智利许多社区的主要用水来源。近年来,这里的降雪量急剧减少,导致出现重大干旱以及局部地区定量配给饮用水。在该国中部和北部的一些地区,人们不得不依靠紧急水罐车来运送饮用水。另外,农业用水增加也是一大原因,特别是牛油果生产。

其他行业的用水量也在增加。作为智利最重要的行业,采矿业预计到2033年的海水使用量将增加两倍,并占到用水量的70%。未来十年,智利的采矿工艺用水预计将增加20%以上。

ifm可以提供泵状态监测解决方案,帮助水处理行业提高产水效率和可靠性。客户也日益认识到通过IO-Link传输数字化数据以及使用IoT软件moneo对其进行处理和分析的好处。

Roberto Mignolet

高效的水资源利用:我们的水资源管理解决方案

所有人都必须负责任地处理我们地球上最稀缺且最珍贵的资源。我们的解决方案可帮助企业在整个循环过程中尽可能高效地利用水资源,包括从采购、消耗量测量到处理和循环利用。